申请日2012.09.12
公开(公告)日2013.01.09
IPC分类号G01N1/10; G01N21/31
摘要
本发明公开一种能连续监测COD浓度峰值水样的废水采/留样器及监测方法，包括废水取样蠕动泵、COD浓度UV测量单元、浓度峰值废水暂存器、留样器、智能控制器、若干外排放管、外引入管、外采样管和若干电磁阀，智能控制器控制废水取样蠕动泵和若干电磁阀的动作，并接收COD浓度UV测量单元输出的信号;实现对废水排放现场连续监测，且在一个监测周期内只保存最大COD含量的废水水样，只需进行一次分析测试，大大减少了环保工作人员的工作量，极大的减少了测试成本，在排污现场可以不用安装分析测试仪器，从而能够大大减少对现场设备的投资建设，无需进行现场定期标定、校正，也大大的减少了工作量。
权利要求书
1.一种能连续监测COD浓度峰值水样的废水采/留样器，包括废水取样蠕动泵、COD浓度UV测量单元、浓度峰值废水暂存器、留样器、智能控制器、第一外排放管、第二外排放管、外引入管、外采样管、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀和第五电磁阀，其特征在于：废水取样蠕动泵的进口和出口分别与外引入管和COD浓度UV测量单元的入口相连，COD浓度UV测量单元的出口并联连接有第一电磁阀和第二电磁阀，第一电磁阀的另一端和浓度峰值废水暂存器的入口相连，第二电磁阀的另一端连接第一外排放管，浓度峰值废水暂存器的出口并联连接有第三电磁阀、第四电磁阀和第五电磁阀，第三电磁阀的另一端连接有留样器，第四电磁阀的另一端连接第二外排放管，第五电磁阀的另一端和外采样管连接;智能控制器控制废水取样蠕动泵、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀和第五电磁阀的动作，并接收COD浓度UV测量单元输出的信号，智能控制器设置有无线GPRS模块或CDMA网络模块。
2.根据权利要求1所述的一种能连续监测COD浓度峰值水样的废水采/留样器，其特征在于：所述COD浓度UV测量单元包括光源、吸收池和检测器;所述的检测器能够产生表征废水COD含量大小的电信号;所述的智能控制器接收处理检测器产生的电信号。
3.根据权利要求1或2所述一种能连续监测COD浓度峰值水样的废水采/留样器，其特征在于：所述的浓度峰值废水暂存器和留样器均安装于低功耗的节能冰箱中，所述留样器至少为一个或两个以上。
4.根据权利要求3所述一种能连续监测COD浓度峰值水样的废水采/留样器，其特征在于：外采样管连接有COD在线分析仪器。
5.根据权利要求1所述一种能连续监测COD浓度峰值水样的废水采/留样器，其特征在于：所述第一外排放管、第二电磁阀、COD浓度UV测量单元和废水取样蠕动泵出口之间的连通管道中心轴依次由低到高与水平线形成5-15度的夹角，所述外采样管、第五电磁阀和浓度峰值废水暂存器的出口之间的连通管道中心轴依次由低到高与水平线形成5-15度的夹角。
6.一种采用权利要求1至5任一种所述的一种能连续监测COD浓度峰值水样的废水采/留样器进行的监测方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤A，监测周期开始时，所有电磁阀起始状态处于关闭状态，先打开第一电磁阀，通过废水取样蠕动泵抽取水样存储于浓度峰值废水暂存器中，存储结束之后关闭第一电磁阀，同时打开第二电磁阀;
步骤B，废水取样蠕动泵不断抽取水样通过COD浓度UV测量单元，智能控制器时刻监测COD浓度UV测量单元中检测器信号，当智能控制器所监测的信号表征更大的废水COD浓度时，先打开第四电磁阀，排空存储在浓度峰值废水暂存器中的水样，再关闭第四电磁阀，打开第一电磁阀的同时关闭第二电磁阀，抽取当前水样存储至浓度峰值废水暂存器中，存储结束之后关闭第一电磁阀，同时打开第二电磁阀;
步骤C，重复步骤B直至一个监测周期结束;
步骤D，打开第三电磁阀，将浓度峰值废水暂存器中的废水样本进行留样至空的留样器中，所留样废水便是此监测周期内的废水COD峰值浓度样本，返回步骤A开始新的监测周期。
7.根据权利要求6所述的监测方法，其特征在于：如现场有COD在线分析仪器，则可以先打开第五电磁阀，将一部分水样送至现场COD在线分析仪器进行分析，之后再在关闭第五电磁阀的同时进行步骤D中的水样留样过程。
说明书
一种能连续监测COD浓度峰值水样的废水采/留样器
技术领域
本发明涉及废水在线监测装置技术领域，尤其涉及一种能连续监测COD浓度峰值水样的废水采/留样器，本发明还涉及一种采用这种废水采/留样器的监测方法。
背景技术
随着经济的快速发展，环境保护越来越受到大家的重视。对废水排放单位实现在线的监控就是为了约束排放企业对于废水的达标、合理排放，从而实现环境保护，有利于社会的可持续发展。
化学含氧量(COD)反映了水体受还原性物质污染的程度，是水质监测的一项重要指标。目前我国对于废水COD在线监测仪器主要有两种，一种是重铬酸钾法分析仪器，一种是紫外光度UV法监测仪器。重铬酸钾法是国家对废水COD分析测试的标准方法，测量结果即为COD含量的结果，属于直接测量法。重铬酸钾法监测仪器自动化程度高，分析所得数据准确、可靠。但是，重铬酸钾法分析仪器的分析周期普遍较长，这就给排放单位实现短时间内的“突袭偷排”提供了可能，从而使得监测的结果不是最为有效的数据;所需试剂成本较高，所以进行一次分析的成本就比较高，如果按照目前国家要求每一个小时至少监测一次，则监测成本过于昂贵;此外对于现场的仪器还需要定期进行校准。紫外光度UV法监测仪器利用废水中有机物对紫外线的吸收，得到的紫外吸光度值再与COD建立回归方程，得到废水中COD的数值，此种方法速度快，实时性好，故能够实现真正意义上的在线实时监控，而且无需额外化学试剂。但是，紫外光度UV法监测仪器需要经常跟重铬酸钾法监测仪器的数据进行标定、校正，有时候不能够实现很好的校正从而使得测量结果不准确。
由此可见，目前废水COD的监测系统中采用重铬酸钾法进行监测的系统监测成本昂贵，监测间隔周期较长，给一些企业实现短时间内的“突袭偷排”提供了可能，从而使得监测效果不够有效;采用紫外光度UV法监测仪器的系统则需要经常进行校正和标定，否则不能得到很精确的测量结果，工作亦比较繁琐。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有废水监测系统中使用重铬酸钾法监测仪器监测成本昂贵，不能够有效的避免不法企业实现短时间内的高浓度排放使得监测数据失效的问题，及采用紫外光度UV监测仪器需要经常进行校正和标定的问题，及监测方法工作量大、效率不高的问题。为此，本发明提出了一种能连续监测COD浓度峰值水样的废水采/留样器，及采用这种废水采/留样器的监测方法。
为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：
本发明提供一种能连续监测COD浓度峰值水样的废水采/留样器，包括废水取样蠕动泵、COD浓度UV测量单元、浓度峰值废水暂存器、留样器、智能控制器、第一外排放管、第二外排放管、外引入管、外采样管、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀和第五电磁阀，废水取样蠕动泵的进口和出口分别与外引入管和COD浓度UV测量单元的入口相连，COD浓度UV测量单元的出口并联连接有第一电磁阀和第二电磁阀，第一电磁阀的另一端和浓度峰值废水暂存器的入口相连，第二电磁阀的另一端连接第一外排放管，浓度峰值废水暂存器的出口并联连接有第三电磁阀、第四电磁阀和第五电磁阀，第三电磁阀的另一端连接有留样器，第四电磁阀的另一端连接第二外排放管，第五电磁阀的另一端和外采样管连接;智能控制器控制废水取样蠕动泵、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀和第五电磁阀的动作，并接收COD浓度UV测量单元输出的信号，智能控制器设置有无线GPRS模块或CDMA网络模块。
进一步的，所述COD浓度UV测量单元包括光源、吸收池和检测器;所述的检测器能够产生表征废水COD含量大小的电信号;所述的智能控制器接收处理检测器产生的电信号。
进一步的，所述的浓度峰值废水暂存器和留样器均安装于低功耗的节能冰箱中，所述留样器至少为一个或两个以上个。
进一步的，外采样管连接有COD在线分析仪器。
进一步的，所述第一外排放管、第二电磁阀、COD浓度UV测量单元和废水取样蠕动泵出口之间的连通管道中心轴依次由低到高与水平线形成5-15度的夹角，所述外采样管、第五电磁阀和浓度峰值废水暂存器的出口之间的连通管道中心轴依次由低到高与水平线形成5-15度的夹角。
本发明还提供一种基于能连续监测COD浓度峰值水样的废水采/留样器的监测方法，包括以下步骤：
步骤A，监测周期开始时，所有电磁阀起始状态处于关闭状态，先打开第一电磁阀，通过废水取样蠕动泵抽取水样存储于浓度峰值废水暂存器中，存储结束之后关闭第一电磁阀，同时打开第二电磁阀;
步骤B，废水取样蠕动泵不断抽取水样通过COD浓度UV测量单元，智能控制器时刻监测COD浓度UV测量单元中检测器信号，当智能控制器所监测的信号表征更大的废水COD浓度时，先打开第四电磁阀，排空存储在浓度峰值废水暂存器中的水样，再关闭第四电磁阀，打开第一电磁阀的同时关闭第二电磁阀，抽取当前水样存储至浓度峰值废水暂存器中，存储结束之后关闭第一电磁阀，同时打开第二电磁阀;
步骤C，重复步骤B直至一个监测周期结束;
步骤D，打开第三电磁阀，将浓度峰值废水暂存器中的废水样本进行留样至空的留样器中，所留样废水便是此监测周期内的废水COD峰值浓度样本，返回步骤A开始新的监测周期。
进一步，如现场有COD在线分析仪器，则可以先打开第五电磁阀，将一部分水样送至现场COD在线分析仪器进行分析，之后再在关闭第五电磁阀的同时进行步骤D中的水样留样过程。
本发明监测方法的监测周期还可以通过环境监控平台进行远程设定，一个监测周期结束之前环保工作人员可通过环境监控平台进行周期的修改，一个监测周期结束之后，智能控制器会发出相应的通知信息通过无线网络传送至环境监控平台，通知环保工作人员将样本取回进行进一步分析、测试。
本发明具有以下技术效果：
本发明装置时刻连续的对所排放废水进行监测，使得废水排放单位在任何时候都不能够实现突袭偷排、超标排放;本发明装置在一个监测周期内只保存废水COD含量最大的水样，保存水样少，大大减少了环保监管工作人员的工作量，极大的减少了监测的成本，而且只需要分析测试一次便能够得到这个监测周期内的最大COD含量值，将此峰值作为监测依据，监管效果更为有效;由于一个周期的最终分析测试次数只有一次，环保监管工作人员取回后的实验室分析足够得出测试结果，则在排污现场可以不用安装现场的测试分析仪器，从而大大减少现场设备的投资建设;此外本发明装置无需定期进行标定和校准，也大大减少了工作量。