專利名稱：智能型飲用水源水水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，尤其涉及ー種智能型飲用水源水水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
水質(zhì)自動監(jiān)測技術(shù)已在我國廣泛應(yīng)用。近幾年來，隨著環(huán)保意識的增強，對水質(zhì)進(jìn)行自動監(jiān)測顯得越來越重要。為了實時了解河流的水質(zhì)情況，控制突發(fā)事件的影響，近年來，我國已陸續(xù)在各重點河流、湖泊上建立水質(zhì)自動監(jiān)測站(簡稱水站)，通過水站實時監(jiān)測水環(huán)境質(zhì)量及其污染變化情況，為水環(huán)境的保護(hù)、管理及水污染防治提供了重要信息。目前，國內(nèi)外智能型飲用水源水水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)普遍存在一些缺點源水的前處理不夠完善，取樣管道內(nèi)形成有水藻，影響水質(zhì)分析；自動化程度不高，系統(tǒng)性能不穩(wěn)定，穩(wěn)定未采取防雷措施，易受雷擊損壞等。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述內(nèi)容，有必要提供一種源水前處理完善、系統(tǒng)性能穩(wěn)定可靠的智能型飲用水源水水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)。ー種智能型飲用水源水水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，包括水質(zhì)預(yù)處理系統(tǒng)及和水質(zhì)預(yù)處理系統(tǒng)配合的多個水質(zhì)在線自動分析儀表，所述水質(zhì)預(yù)處理系統(tǒng)包括取水単元、配水単元、除藻單元、管道清洗単元、空氣制取単元、水樣預(yù)處理單元、以及防雷単元，該水質(zhì)預(yù)處理系統(tǒng)配合水質(zhì)在線自動分析儀表，結(jié)合自動控制技術(shù)、計算機應(yīng)用技術(shù)、以及分析軟件和通訊網(wǎng)絡(luò)組成在線自動監(jiān)測系統(tǒng)對飲用水實時在線自動監(jiān)測。本發(fā)明智能型飲用水源水水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)通過智能型飲用水源水水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的取水単元、配水単元、除藻単元、管道清洗単元、空氣制取単元、水樣預(yù)處理單元、以及防雷単元，結(jié)合應(yīng)用自動控制技術(shù)、計算機應(yīng)用技術(shù)、以及分析軟件和通訊網(wǎng)絡(luò)組成在線自動監(jiān)測系統(tǒng)對飲用水實時在線自動監(jiān)測，且系統(tǒng)性能穩(wěn)定。通過水質(zhì)預(yù)處理系統(tǒng)中除藻単元、管道清洗単元、空氣制取単元配合可充分除去取、配水単元內(nèi)管道內(nèi)的藻類，防止藻類滋生，保證了采集的水樣的代表性。通過水樣預(yù)處理單元對水樣進(jìn)行預(yù)處理保證水質(zhì)分析的準(zhǔn)確性。
具體實施例方式為詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實施方式來詳細(xì)說明本發(fā)明。
本發(fā)明較佳實施例公開了ー種智能型飲用水源水水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，包括水質(zhì)預(yù)處理系統(tǒng)及和水質(zhì)預(yù)處理系統(tǒng)配合的多個水質(zhì)在線自動分析儀表，所述水質(zhì)預(yù)處理系統(tǒng)包括取水単元、配水単元、除藻単元、管道清洗単元、空氣制取単元、水樣預(yù)處理單元、以及防雷單元，該水質(zhì)預(yù)處理系統(tǒng)配合水質(zhì)在線自動分析儀表，結(jié)合自動控制技術(shù)、計算機應(yīng)用技木、以及分析軟件和通訊網(wǎng)絡(luò)組成在線自動監(jiān)測系統(tǒng)對飲用水實時在線自動監(jiān)測。所述取水単元包括取水裝置，該取水裝置采用浮筒方式，包括取水泵與放置在取水泵內(nèi)的浮標(biāo)?？紤]到水位變化可能使采樣泵超出額定值，充分考慮取水泵的揚程和輸送距離，使取水泵始終處于有效的工作范圍內(nèi)，確保取水系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。取水浮筒外壁采用網(wǎng)狀設(shè)計，避免吸入雜質(zhì)，采用中部進(jìn)水，進(jìn)水位置設(shè)置在水下O. 5-1. O米。所述配水単元包括配水管路及多個分析儀，其配水管路中無設(shè)置阻攔式過濾裝置，使用蠕動泵的工作方式，保證分析儀進(jìn)樣液流的平穩(wěn)均勻、壓カ恒定，不僅滿足各儀器的進(jìn)樣要求，也滿足所有的儀器的需水量。水質(zhì)基本五參數(shù)測量，水樣不經(jīng)過任何處理，直接進(jìn)入分析儀測量。
所述除藻單元用以去除管道內(nèi)的藻類，由于取水管道或配水管道內(nèi)藻類的大量繁殖便會改變水樣的性質(zhì)，嚴(yán)重時可令采集的水樣失去代表性。取水管道或配水管道采用排空設(shè)計，使管道不存水，并采用自來水結(jié)合高壓震蕩空氣進(jìn)行攪拌清洗管路，也可配備加藥裝置清洗管路，以防藻類孳生。取水管道安裝一只總閥，調(diào)節(jié)出水壓カ及流量，并在總進(jìn)水管進(jìn)入室內(nèi)后安裝壓カ表、轉(zhuǎn)子流量計各ー只，顯示壓力和流量，以便了解取水系統(tǒng)的工作情況。管道清洗単元亦用于防止管道內(nèi)藻類滋生，可采用的設(shè)備有正反向清洗泵、計量泵、空氣平衡攪拌裝置，高壓空氣泵以及加藥裝置。通過采用正反向清洗泵、計量泵、空氣平衡攪拌裝置，高壓空氣泵產(chǎn)生高壓空氣來擦洗管路，避免藻類的滋生。設(shè)計正反向循環(huán)清洗，正反向加壓振蕩清洗，正反向加熱循環(huán)清洗等清洗方式配合加藥裝置達(dá)到最佳的清洗效果。加藥裝置則通過PLC控制計量泵把藥液加入管道系統(tǒng)中清除管道內(nèi)壁結(jié)垢和殺滅部分藻類。多種方式清洗的結(jié)合及調(diào)整清洗的頻率及周期可以有效的防止藻類的生長并保持分析管路內(nèi)的清潔，使分析系統(tǒng)始終處于最佳運行狀態(tài)?？諝庵迫g元主要用來保證水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)自動反吹清洗系統(tǒng)的正常運行。采用無油型空壓機為以確保不會對分析結(jié)果造成影響。主要功能包括給清洗単元供氣在進(jìn)行管道清洗時自動加入壓縮空氣，在水中產(chǎn)生大量的氣泡，利用氣泡破裂的沖擊和剝離效應(yīng)，提高對管壁藻類的清除效果。給氣動閥門供氣由于系統(tǒng)中的電磁閥在使用過程中會出現(xiàn)密封性不良的狀況，采用氣動閥來替代電磁閥，由空氣單元提供氣動閥的驅(qū)動，提高了系統(tǒng)的可靠性，并保證水站系統(tǒng)自動控制的正常運行。所述水樣預(yù)處理単元包括多個控制裝置及分析儀，各種控制裝置由控制系統(tǒng)的PLC系統(tǒng)進(jìn)行控制，并可在系統(tǒng)停電回復(fù)后按預(yù)設(shè)控制程序自動啟動。水樣預(yù)處理單元采用自動預(yù)處理-進(jìn)樣-清洗系統(tǒng)，采用自動緩沖進(jìn)樣-氣液阻尼振蕩-反吹清洗エ藝，增設(shè)氣液阻尼活塞抽吸缸的核心執(zhí)行裝置，保障分析儀進(jìn)樣液流的平穩(wěn)均勻、壓カ恒定和計量精度。進(jìn)樣分析前，有水樣潤洗和水樣均化處理。水樣預(yù)處理包括池過濾及精密過濾，水樣經(jīng)過浮筒的初級過濾后，徹底消除水樣中較大的雜物，進(jìn)入沉砂池進(jìn)行自然沉降，沉淀的泥沙則期由沉淀池底部排放。沉砂后的水樣通過安裝在取樣單元的注塞泵提供的吸力將經(jīng)過沉砂后的水樣吸入水樣杯供各儀表分祈。水樣在進(jìn)入樣水杯內(nèi)時先通過安裝在沉砂池內(nèi)的精密過濾器進(jìn)行三級過濾，去除微細(xì)顆粒避免進(jìn)水管道阻塞及保障儀表的正常運行。沉砂池中設(shè)計安裝有液位探頭控制水位來確保系統(tǒng)不會干運轉(zhuǎn)。沉砂過濾池每次進(jìn)樣前/后執(zhí)行自動清洗，清洗方式為壓縮空氣混合自來水反復(fù)震蕩，過濾裝置的人工清洗周期可達(dá)45天以上。所述防雷単元用于保證監(jiān)測站的可靠運行，防止從電源線、監(jiān)測分析設(shè)備與傳感器間的信號線引入的雷電損壞設(shè)備。防雷単元包括采用穩(wěn)壓器件以及電源避雷器。穩(wěn)壓器件包括交流參數(shù)穩(wěn)壓器交流參數(shù)穩(wěn)壓器，具有較高的抗干擾防雷擊性能，水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)采用I 2kw的交流參數(shù)穩(wěn)壓器；不間斷電源水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)采用5kW/2 8h的UPS電源；電源避雷器是ー種低壓電源的保護(hù)器件，當(dāng)電 網(wǎng)因雷擊或其它因素導(dǎo)致產(chǎn)生高壓脈沖時，電源避雷器可以在最短的時間內(nèi)將電路上的因感應(yīng)雷擊而產(chǎn)生的大量高壓脈沖的能量釋放到地線上，從而保護(hù)電路上的設(shè)備免遭損壞。對于三相四線制系統(tǒng)，電源避雷器并聯(lián)在電源的輸入端上。在正常情況下，避雷器處于高阻狀態(tài)，當(dāng)電網(wǎng)因遭雷擊或其它因素產(chǎn)生高壓脈沖時，避雷器在極短(納秒級)時間內(nèi)迅速導(dǎo)通，將此高壓脈沖短路到地，從而保護(hù)電路上的設(shè)備。當(dāng)高壓脈沖消失后，避雷器又恢復(fù)為高阻狀態(tài)，不影響供電線路的正常工作。在系統(tǒng)設(shè)計采取(1)電源第一級過壓保護(hù)器裝在電源總配電箱空開后端。最大防雷擊能力為100KA，響應(yīng)時間為25ns。(2)電源第二級過壓保護(hù)器裝配電箱分相空氣開關(guān)后端。最大防雷擊能力為40KA，響應(yīng)時間為25ns。(3)電源第三級保護(hù)器是對電子設(shè)備的精細(xì)過壓保護(hù)。單只防雷強度8/20 μ s，放電流5ΚΑ，響應(yīng)時間少于25ns。水質(zhì)自動分析儀表包括用于分析水溫(で)、pH、電導(dǎo)率、溶解氧(DO)、濁度(Turb)、氨氮、高錳酸鹽指數(shù)(CODMn)、氰化物、總有機碳(T0C)、總磷(TP)、毒性以及重金屬離子的儀表。監(jiān)測設(shè)備分析方法采用了適合飲用水測量的分析方法，氨氮采用水楊酸光度法，可以有效克服水體中因為微生物的生長和硬度過高對電極的經(jīng)常性的包圍和污染；總有機碳采用催化燃燒氧化-非分散紅外吸收法，具有氧化效率高，氧化完全的特點。重金屬(鉛、鎘、鋅、鎳)采用陽極溶出伏安法，不用汞電極，環(huán)境友好，無毒副作用，比采用傳統(tǒng)極譜法的滴汞電極的方法優(yōu)勢十分明顯。本智能型飲用水源水水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的取水単元、配水単元、除藻単元、管道清洗單元、空氣制取単元、水樣預(yù)處理單元、以及防雷単元，結(jié)合應(yīng)用自動控制技術(shù)、計算機應(yīng)用技術(shù)、以及分析軟件和通訊網(wǎng)絡(luò)組成在線自動監(jiān)測系統(tǒng)對飲用水實時在線自動監(jiān)測，且系統(tǒng)性能穩(wěn)定。通過水質(zhì)預(yù)處理系統(tǒng)中除藻単元、管道清洗単元、空氣制取単元配合可充分除去取、配水単元內(nèi)管道內(nèi)的藻類，防止藻類滋生，保證了采集的水樣的代表性。通過水樣預(yù)處理單元對水樣進(jìn)行預(yù)處理保證水質(zhì)分析的準(zhǔn)確性。且采取完善的防雷電措施，防止從電源線、監(jiān)測分析設(shè)備與傳感器間的信號線引入的雷電損壞設(shè)備。以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種智能型飲用水源水水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，包括水質(zhì)預(yù)處理系統(tǒng)及和水質(zhì)預(yù)處理系統(tǒng)配合的多個水質(zhì)在線自動分析儀表，其特征在于所述水質(zhì)預(yù)處理系統(tǒng)包括取水單元、配水單元、除藻單元、管道清洗單元、空氣制取單元、水樣預(yù)處理單元、以及防雷單元，該水質(zhì)預(yù)處理系統(tǒng)配合水質(zhì)在線自動分析儀表，結(jié)合自動控制技術(shù)、計算機應(yīng)用技術(shù)、以及分析軟件和通訊網(wǎng)絡(luò)組成在線自動監(jiān)測系統(tǒng)對飲用水實時在線自動監(jiān)測。
2.如權(quán)利要求I所述的智能型飲用水源水水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述取水單元包括取水裝置，該取水裝置為浮筒方式，包括取水泵與放置在取水泵內(nèi)的浮標(biāo)。
3.如權(quán)利要求I所述的智能型飲用水源水水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述配水單元包括配水管路及多個分析儀，配水管路中無阻攔式過濾裝置，水樣經(jīng)配水管路直接進(jìn)入分析儀。
4.如權(quán)利要求2所述的智能型飲用水源水水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述取水裝置有取水管道，取水管道安裝一總閥，調(diào)節(jié)出水壓力及流量。
5.如權(quán)利要求I所述的智能型飲用水源水水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述管道清洗單元采用的設(shè)備包括正反向清洗泵、計量泵、空氣平衡攪拌裝置，高壓空氣泵以及加藥裝置。
6.如權(quán)利要求I所述的智能型飲用水源水水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述空氣制取單元采用無油型空壓機。
7.如權(quán)利要求I所述的智能型飲用水源水水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述水樣預(yù)處理單元采用自動預(yù)處理-進(jìn)樣-清洗系統(tǒng)，采用自動緩沖進(jìn)樣-氣液阻尼振蕩-反吹清洗工藝，增設(shè)氣液阻尼活塞抽吸缸的核心執(zhí)行裝置。
8.如權(quán)利要求I所述的智能型飲用水源水水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述防雷單元采用穩(wěn)壓器件以及電源避雷器。
9.如權(quán)利要求I所述的智能型飲用水源水水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述水質(zhì)自動分析儀表包括用于分析水溫、PH值、電導(dǎo)率、溶解氧、濁度、氨氮、高錳酸鹽指數(shù)、氰化物、總有機碳、總磷、毒性以及重金屬離子的各種儀表。
10.如權(quán)利要求9所述的智能型飲用水源水水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述氨氮采用水楊酸光度法，有機碳采用催化燃燒氧化-非分散紅外吸收法，重金屬采用陽極溶出伏安法。
全文摘要
本發(fā)明公開一種智能型飲用水源水水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，包括水質(zhì)預(yù)處理系統(tǒng)及和水質(zhì)預(yù)處理系統(tǒng)配合的多個水質(zhì)在線自動分析儀表，所述水質(zhì)預(yù)處理系統(tǒng)包括取水單元、配水單元、除藻單元、管道清洗單元、空氣制取單元、水樣預(yù)處理單元、以及防雷單元，該水質(zhì)預(yù)處理系統(tǒng)配合水質(zhì)在線自動分析儀表，結(jié)合自動控制技術(shù)、計算機應(yīng)用技術(shù)、以及分析軟件和通訊網(wǎng)絡(luò)組成在線自動監(jiān)測系統(tǒng)對飲用水實時在線自動監(jiān)測。本智能型飲用水源水水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)源水前處理完善、性能穩(wěn)定可靠、易于操作。
文檔編號G01N33/18GK102830237SQ20111015886
公開日2012年12月19日 申請日期2011年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月14日
發(fā)明者吳對林, 單紹明 申請人:東莞市居峰環(huán)?？萍加邢薰?br>