申请日2017.09.04
公开（公告）日
2017.11.24
IPC分类号
G01N33/18;G01K13/02
摘要
本发明涉及一种自然能废水管道水质实时监测装置，该装置包括检查井盖、检查井、限位管、废水管道、限位管固定装置、 废水管道水质实时监测装置、限位管进水孔、限位管出水孔、风能发电机、盒体、GPS模块、控制器、蓄电池、GSM模块、太阳能电池板、预警模块、数据储存器、电源线、数据传输线、支撑杆，其中废水管道水质实时监测装置包括废水管道水质实时监测装置电源接口、浮力装置、搅拌机电机、探头保护筒上的过滤网口、搅拌机叶片、信息接收传输控制装置、搅拌机固定杆、多功能水质参数探头、探头保护筒。本发明效果是实现了利用太阳能和风能两种自然能提供电源，对废水管道水体进行实时监测，并在水质不达标时发出预警信号。
权利要求书
1.一种自然能废水管道水质实时监测装置，其特征是：该监测装置包括检查井盖(1)、检查井(2)、限位管(3)、废水管道(4)、限位管出水孔(5)、废水管道水质实时监测装置(6)、限位管固定装置(7)、限位管进水孔(8)、风能发电机(9)、盒体(10)、GPS模块(11)、控制器(12)、蓄电池(13)、GSM模块(14)、太阳能电池板(15)、预警模块(16)、数据储存器(17)、电源线(18)、数据传输线(19)、支撑杆(20)；
所述废水管道水质实时监测装置(6)包括相互连接的废水管道水质实时监测装置电源接口(6-1)、浮力装置(6-2)、搅拌机电机(6-3)、探头保护筒上的过滤网口(6-4)、搅拌机叶片(6-5)、信息接收传输控制装置(6-6)、搅拌机固定杆(6-7)、多功能水质参数探头(6-8)、探头保护筒(6-9)；
所述太阳能电池板(15)、风能发电机(9)和盒体(10)均安装在支撑杆(20)上，盒体(10)内部装有相互连接的GPS模块(11)、控制器(12)、蓄电池(13)、GSM模块(14)、预警模块(16)、数据储存器(17)，太阳能电池板(15)和风能发电机(9)两种自然能提供装置供电；
限位管(3)放置于检查井内，限位管(3)通过限位管固定装置(7)固定在检查井(2)的井壁上，限位管(3)迎水侧设有限位管进水孔(8)，限位管(3)背水侧设有限位管出水孔(5)，废水管道水质实时监测装置(6)放入限位管(3)中，废水管道水质实时监测装置(6)底部设有探头保护筒(6-9)，探头保护筒(6-9)下部设有探头保护筒上的过滤网口(6-4)，多功能水质参数探头(6-8)、搅拌机叶片(6-5)、搅拌机电机(6-3)、搅拌机固定杆(6-7)在探头保护筒(6-9)底部，搅拌机叶片(6-5)连接在搅拌机电机(6-3)前段，然后通过搅拌机固定杆(6-7)固定在浮力装置底部，浮力装置(6-2)内顶处装有信息接收传输控制装置(6-6)和废水管道水质实时监测装置电源接口(6-1)，多功能水质参数探头(6-8)和搅拌机固定杆(6-7)通过电源线(18)与废水管道水质实时监测装置电源接口(6-1)连接，废水管道水质实时监测装置电源接口(6-1)通过电源线(18)与蓄电池(13)连接，多功能水质参数探头(6-8)通过数据传输线(19)连接在信息接收传输控制装置(6-6)处，并与数据储存器(17)连接。
2.根据权利要求1所述的自然能废水管道水质实时监测装置，其特征是：所述的浮力装置(6-2)为内部中空的浮筒状结构，能够通过浮力作用随监测水体水位的变化而实时同步上升或下降，保证多功能水质参数探头(6-8)在废水液面下深度不随水位的变化而变化。
3.根据权利要求1所述的自然能废水管道水质实时监测装置，其特征是：在限位管(3)的迎水侧底部设置限位管进水孔(8)，在废水管道水质实时监测装置(6)的探头保护筒(6-9)底部设置探头保护筒上的过滤网口(6-4)，避免废水中大块漂浮物或悬浮物损坏多功能水质参数探头(6-8)，多功能水质参数探头(6-8)底部距探头保护筒(6-9)底部垂直距离为5cm-20cm，避免在废水水位较低时，检查井底部淤泥对多功能水质参数探头(6-8)造成影响或破坏。
4.根据权利要求1所述的自然能废水管道水质实时监测装置，其特征是：在限位管(3)的背水侧底部设置限位管出水孔(5)，限位管进水孔(8)、探头保护筒上过滤网口(6-4)以及限位管出水孔(5)的中心位置与多功能水质参数探头(6-8)底部在同一水平线上，位于多功能水质参数探头(6-8)附近的搅拌机叶片(6-5)产生吸力，使被监测水体从迎水侧流经限位管进水孔(8)和探头保护筒上过滤网口(6-4)流过多功能水质参数探头(6-8)表面，然后向多功能水质参数探头(6-8)背水侧流动，最后依次经过探头保护筒上的过滤网口(6-4)和限位管出水孔(5)流出检查井，避免在多功能水质参数探头(6-8)表面附近形成死水区进而影响监测效果。
5.根据权利要求1所述的自然能废水管道水质实时监测装置，其特征是：在预警模块(16)中设定废水的pH、DO、悬浮物、溶解性固体、氨氮、亚硝酸盐氮和温度水质参数值的预警区间，废水管道水质实时监测装置(6)监测得到废水的pH、DO、悬浮物、溶解性固体、氨氮、亚硝酸盐氮和温度水质参数的测定值依次通过多功能水质参数探头(6-8)、数据传输线(19)、信息接收传输控制装置(6-6)进入预警模块(16)，当水质参数测定值不在相应预警区间时，该数据传输至数据存储器内存为1T的数据储存器(17)中储存，当水质参数测定值在预警区间时，预警模块(16)通过GSM模块(14)向监测中心终端发送水质测定值和预警信号，然后监测中心能够通过装置的GPS模块(14)进行定位并确认预警发生的具体位置。
说明书
自然能废水管道水质实时监测装置
技术领域
本发明适用于废水管道水质的监测领域，具体涉及一种自然能废水水质实时监测装置。
背景技术
对于工业废水偷排和误排现象，由于相关部门对工厂废水排放不能进行实时监测，从而造成了部分工厂利用监测的空隙期如夜晚排放大量的未处理废水到河流，导致周边水体受到污染，使得下游生态环境受到破坏，同时下游排水工程设施的正常运行也可能受到影响。而近年来一些水体实时监测装置由于其结构复杂，成本较高，不能适应废水管道中的恶劣工作条件、不能在无电的偏远地区长期实时监测且监测后不能及时预警等原因未能实现产品推广。所以，开发一种利用自然能对废水管道水质进行实时监测的装置十分必要。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种利用太阳能和风能两种自然能供电的自然能废水水质实时监测装置，可以随水位升降在废水管道检查井内部直接进行实时水质监测操作，且当监测物质超标后能进行预警的自然能废水水质实时监测装置，避免了复杂人工采样，可有效及时监测不合格工业废水的偷排和误排。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种自然能废水管道水质实时监测装置，其中：该监测装置包括检查井盖、检查井、限位管、废水管道、限位管出水孔、废水管道水质实时监测装置、限位管固定装置、限位管进水孔；风能发电机、盒体、GPS模块、控制器、蓄电池、GSM模块、太阳能电池板、预警模块、数据储存器、电源线、数据传输线、支撑杆。
所述废水管道水质实时监测装置包括相互连接的废水管道水质实时监测装置电源接口、浮力装置、搅拌机电机、探头保护筒上的过滤网口、搅拌机叶片、信息接收传输控制装置、搅拌机固定杆、多功能水质参数探头、探头保护筒。
所述太阳能电池板、风能发电机和盒体均安装在支撑杆上，盒体内部装有相互连接的GPS模块、控制器、蓄电池、GSM模块、预警模块、数据储存器，太阳能电池板和风能发电机两种自然能提供装置供电；
限位管放置于检查井内，限位管与检查井壁之间通过限位管固定装置固定，限位管迎水侧设有限位管进水孔，限位管背水侧设有限位管出水孔，废水管道水质实时监测装置放入限位管中，废水管道水质实时监测装置底部设有探头保护筒，探头保护筒下部设有探头保护筒上的过滤网口，多功能水质参数探头、搅拌机叶片、搅拌机电机、搅拌机固定杆在探头保护筒底部，搅拌机叶片连接在搅拌机电机前段，然后通过搅拌机固定杆固定在浮力装置底部，浮力装置内顶处装有信息接收传输控制装置和废水管道水质实时监测装置电源接口，多功能水质参数探头和搅拌机固定杆通过电源线与废水管道水质实时监测装置电源接口连接，废水管道水质实时监测装置电源接口通过电源线与蓄电池连接，多功能水质参数探头通过数据传输线连接在信息接收传输控制装置处，并与数据储存器连接。
本发明的效果是该自然能废水水质实时监测装置可以随废水管道水体水位变化而同步变化，装置通过搅拌机叶片搅拌产生吸力，使装置内水体处于实时流动状态，可以对水体水质进行实时监测。装置通过太阳能和风能两种自然能为装置供电，使装置应用范围得以扩大到无人无电地区，当监测水体水质参数监测值达不到《GB/T31962-2015污水排入城镇下水道水质标准》时，比如水体中pH、悬浮物、温度、溶解性固体、有毒有害物质等超过《GB/T31962-2015污水排入城镇下水道水质标准》规定的相应限值时，装置能及时发出预警信号到监测中心，然后制定相应措施，控制废水继续排放，保证废水管道和污水处理构筑物的正常运行。