CN223400914U - 一种水体bod在线监测装置 - Google Patents

Abstract

一种水体BOD在线监测装置，包括监测船，在监测船一端安装有电动盘管器，在监测船内设有搅拌罐、碱液罐、酸液罐、反应罐和控制系统，电动盘管器上缠绕取样管，取样管一端与沉入在水体中的第一配重块连接，取样管另外一端通过取样泵连通搅拌罐上端，碱液罐和酸液罐分别通过酸液管和碱液管连通搅拌罐上端，在酸液管和碱液管上分别安装有酸液泵和碱液泵，搅拌罐罐底部通过第一排水管连通反应罐底部，在第一排水管安装有排水泵，在反应罐顶部连通有溢流管，在反应罐内设有过滤孔板，在过滤孔板上铺有微生物反应颗粒。本实用新型可以对不同深度水体的BOD进行在线监测。

Description

一种水体BOD在线监测装置

技术领域

本实用新型涉及一种水体BOD在线监测装置。

背景技术

在水环境监测中，BOD是评价水体有机污染的重要指标。现有的BOD样品采集装置大多为手动操作，存在操作复杂、样品保存不稳定等问题。此外，传统采样装置通常只能采集单次样品，无法连续监测设定深度水体中BOD值的变化，导致数据的实时性和准确性受到限制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种水体BOD在线监测装置，可以对不同深度水体的BOD进行在线监测。

为了解决上述问题，本实用新型的技术方案为：

一种水体BOD在线监测装置，包括监测船，在监测船一端安装有电动盘管器，在监测船内设有搅拌罐、碱液罐、酸液罐、反应罐和控制系统，电动盘管器上缠绕取样管，取样管一端与沉入在水体中的第一配重块连接，取样管另外一端通过取样泵连通搅拌罐上端，碱液罐和酸液罐分别通过碱液管和酸液管连通搅拌罐上端，在酸液管和碱液管上分别安装有酸液泵和碱液泵，搅拌罐罐底部通过第一排水管连通反应罐底部，在第一排水管安装有排水泵，在反应罐顶部连通有溢流管，在反应罐内设有过滤孔板，在过滤孔板上铺有微生物反应颗粒；

所述控制系统包括控制器、BOD分析仪和Ph值传感器，Ph值传感器安装在搅拌罐上，Ph值传感器连接控制器输入端，BOD分析仪中的两个电极分别安装在第一排水管和溢流管上，BOD分析仪与控制器通讯连接，电动盘管器、酸液泵、碱液泵和排水泵连接控制器输出端，控制器通过无线通讯模块与用户连接通讯。

在反应罐底部安装有曝气管，曝气管通过进气管连通空滤，在进气管上安装有风泵，风泵连接控制器输出端。

还包括冲洗系统，所述冲洗系统包括两个分别连通在取样泵两端取样管上的第一三通阀和第二三通阀，第一三通阀通过第一冲洗管与沉入在水体中的第二配重块连接，第二三通阀通过第二冲洗管连通搅拌罐上端，在第二冲洗管上安装有净水器，第一三通阀和第二三通阀连接控制器输出端。

还包括第二排水管，第二排水管一端连通第一排水管，在第二排水管上安装有截止阀，截止阀连接控制器输出端。

在搅拌罐上安装有液位传感器，液位传感器连接控制输入端。

本实用新型的有益效果为：首先是能够对不同水域任意深度的水体BOD进行在线测量，做到实时监测；其次整个测量流程完成自动化，无需人为干预；最后是装置结构简单，水体测量准确性高。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

图1为本实用新型的结构示意图，

图2为本实用新型的主视结构示意图，

图3为本实用新型的关于电动盘管器的结构示意图，

图4为本实用新型的电路结构示意图。

图中：第一配重块101、第二配重块102、搅拌罐111、碱液罐112、酸液罐113、反应罐114、反应颗粒120、过滤孔板121、监测船130、曝气管201、第二冲洗管202、溢流管203、第一排水管204、酸液管205、碱液管206、第二排水管207、进气管208、取样管209、电动盘管器300、伺服减速电机301、滚筒302、浮漂400、第一三通阀501、第二三通阀502、截止阀503、取样泵601、碱液泵602、酸液泵603、排水泵604、风泵605、粗滤700、净水器800、液位传感器901、BOD分析仪902、Ph值传感器903、锥形铁块1011、钢管1012。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1到4所示，一种水体BOD在线监测装置，包括监测船130，所述监测船130可以是遥控船或者航标船，在对水库中水体进行监测时，可选用遥控船，这样就能够对水库不同位置和深度的水体进行监测；在对河水或者江水水体进行监测时，可选用航标船，因为河水是流动的，无需考虑位置，所以选用造价更加便宜的航标船；在监测船130一端安装有电动盘管器300，所述电动盘管器300包括滚筒302和与滚筒302连接的伺服减速电机301，伺服减速电机301驱动滚筒旋转，在监测船130内设有搅拌罐111、碱液罐112、酸液罐113、反应罐114和控制系统，碱液罐112内灌入有氢氧化钠溶液，酸液罐113内灌入有硫酸锌溶液，在电动盘管器300中的滚筒上缠绕取样管209，滚筒收放取样管209以对水体中的第一配重块101沉入深度进行调整，所述第一配重块101与下述的第二配重块102结构相同，包括锥形铁块1011，在锥形铁块1011上连通有钢管1012，在钢管1012上开设有进水孔，取样管209连通一端通过卡箍与钢管连接，取样管209另外一端通过取样泵601连通搅拌罐111上端，碱液罐112和酸液罐113分别通过碱液管206和酸液管205连通搅拌罐111上端，在酸液管205和碱液管206上分别安装有酸液泵603和碱液泵602，搅拌罐111罐底部通过第一排水管204连通反应罐114底部，在第一排水管204安装有排水泵604，在反应罐114顶部连通有溢流管203，在反应罐114内设有过滤孔板121，在过滤孔板121上铺有微生物反应颗粒120，微生物反应颗粒120为固定有微生物的多孔陶粒球；

所述控制系统包括控制器、BOD分析仪902和Ph值传感器903，所述控制器为PLC控制器，Ph值传感器903安装在搅拌罐111上，Ph值传感器连接控制器输入端，Ph值传感器将监测到数据传输给控制器，BOD分析仪902中的两个电极分别安装在第一排水管204和溢流管203上，BOD分析仪902与控制器通讯连接，电动盘管器300、酸液泵603、碱液泵602和排水泵604连接控制器输出端，控制器通过4G无线通讯模块与用户连接通讯，所述的用户为手机、ipad或者电脑等，电动盘管器300中的伺服减速电机通过伺服控制器与PLC控制器连接，PLC控制器通过向伺服减速电机输送指定数量和方向的脉冲信号，能够控制滚筒对取样管209的收卷圈数，由此对第一配重块101在水体中的深度进行调整。

在反应罐114底部安装有曝气管201，曝气管201通过进气管208连通空滤，在进气管208上安装有风泵605，风泵605连接控制器输出端，风泵605由控制器控制其启停。

本实用新型的实施过程为：电动盘管器300将第一配重沉入到水体设定深度后，取样泵601抽取水体中河水进入搅拌罐111，接着风泵605启动，对河水进行鼓泡搅拌和充氧，同时Ph值传感器检测河水Ph值，如果偏酸性，则启动碱液泵602，将碱液送入搅拌罐111中，如果偏碱性，则抽送酸液到搅拌罐111，以将河水Ph值调整到7；之后排水泵604抽取搅拌罐111中河水进入到反应罐114，并从溢流管203排出，在此过程中，河水中的含菌群吸附在微生物反应颗粒120上，BOD分析仪902对河水进行BOD值的测定，测定原理是采用米氏方程：V＝ Vmax*(C/Km+C)，式中，V 是反应速度，Vmax 是最大反应速度，C 是底物浓度，Km 是米氏常数。在获取检测结果后，控制器通过4G无线通讯模块将数据传送给用户。

还包括冲洗系统，所述冲洗系统包括两个分别连通在取样泵601两端取样管209上的第一三通阀501和第二三通阀502，第一三通阀501通过第一冲洗管与沉入在水体中的第二配重块102连接，在第一冲洗管上安装有浮漂400，浮漂400用于对第二配重块102的沉水深度进行限制，让第二配重块102处于水下0.5~1米深度的位置，这个位置的河水较为干净，适宜用来冲洗，第二三通阀502通过第二冲洗管202连通搅拌罐111上端，在第二冲洗管202上安装有净水器800，第一三通阀501和第二三通阀502连接控制器输出端。

还包括第二排水管207，第二排水管207一端连通第一排水管204，在第二排水管207上安装有截止阀503，截止阀503连接控制器输出端，第一三通阀501、第二三通阀502和截止阀503。在对河水第一次测定完成后，控制器先打开截止阀503、第一三通阀501和第二三通阀502换向、排水泵604启动，将搅拌罐111和反应罐114中的河水排空，然后关闭截止阀503，再启动取样泵601，取样泵601抽取河水经过净水器800后的水冲洗搅拌罐111和反应罐114，对搅拌罐111和反应罐114中的残余水进水冲洗，冲洗完成后，关闭取样泵601、第一三通阀501和第二三通阀502再次换向、打开截止阀503和启动排水泵604，将搅拌罐111和反应罐114中的水排空，这样让监测装置在下次使用时，不受上次河水的影响，确保检测结果的准确性和可靠性。

在搅拌罐111上安装有液位传感器901，液位传感器901连接控制输入端。液位传感器901用于水位进行实时检测。

在取样管209上安装有粗滤700。在对底层河水进行检测时，粗滤700能够很好的滤除掉河水中的水草、砂石等杂物，对取样泵601、反应颗粒120进行保护。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对实用新型构思的实现形式的列举，本实用新型的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本实用新型的保护范围也及于本领域技术人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (6)

1.一种水体BOD在线监测装置，其特征在于：包括监测船（130），在监测船（130）一端安装有电动盘管器（300），在监测船（130）内设有搅拌罐（111）、碱液罐（112）、酸液罐（113）、反应罐（114）和控制系统，电动盘管器（300）上缠绕取样管（209），取样管（209）一端与沉入在水体中的第一配重块（101）连接，取样管（209）另外一端通过取样泵（601）连通搅拌罐（111）上端，碱液罐（112）和酸液罐（113）分别通过碱液管（206）和酸液管（205）连通搅拌罐（111）上端，在酸液管（205）和碱液管（206）上分别安装有酸液泵（603）和碱液泵（602），搅拌罐（111）罐底部通过第一排水管（204）连通反应罐（114）底部，在第一排水管（204）安装有排水泵（604），在反应罐（114）顶部连通有溢流管（203），在反应罐（114）内设有过滤孔板（121），在过滤孔板（121）上铺有微生物反应颗粒（120）；

所述控制系统包括控制器、BOD分析仪（902）和Ph值传感器（903），Ph值传感器（903）安装在搅拌罐（111）上，Ph值传感器（903）连接控制器输入端，BOD分析仪（902）中的两个电极分别安装在第一排水管（204）和溢流管（203）上，BOD分析仪（902）与控制器通讯连接，电动盘管器（300）、酸液泵（603）、碱液泵（602）和排水泵（604）连接控制器输出端，控制器通过无线通讯模块与用户连接通讯。

2.根据权利要求1所述的一种水体BOD在线监测装置，其特征在于：在反应罐（114）底部安装有曝气管（201），曝气管（201）通过进气管（208）连通空滤，在进气管（208）上安装有风泵（605），风泵（605）连接控制器输出端。

3.根据权利要求1所述的一种水体BOD在线监测装置，其特征在于：还包括冲洗系统，所述冲洗系统包括两个分别连通在取样泵（601）两端取样管（209）上的第一三通阀（501）和第二三通阀（502），第一三通阀（501）通过第一冲洗管与沉入在水体中的第二配重块（102）连接，第二三通阀（502）通过第二冲洗管（202）连通搅拌罐（111）上端，在第二冲洗管（202）上安装有净水器（800），第一三通阀（501）和第二三通阀（502）连接控制器输出端。

4.根据权利要求3所述的一种水体BOD在线监测装置，其特征在于：还包括第二排水管（207），第二排水管（207）一端连通第一排水管（204），在第二排水管（207）上安装有截止阀（503），截止阀（503）连接控制器输出端。

5.根据权利要求1到4任一项所述的一种水体BOD在线监测装置，其特征在于：在搅拌罐（111）上安装有液位传感器（901），液位传感器（901）连接控制输入端。

6.根据权利要求1到4任一项所述的一种水体BOD在线监测装置，其特征在于：在取样管（209）上安装有粗滤（700）。