[發明專利]一種水體污染在線監測裝置及方法

在審

• 申請號: 201710729151.4
• 申請日: 2017-08-23
• 公開（公告）號: CN107340375A
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 左東升;馬程;楊曉冬
• 申請（專利權）人: 英普（北京）環境科技有限公司
• 主分類號: G01N33/18
• 分類號: G01N33/18;G01N35/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及水體污染監測領域，尤其黑臭水體在線監控與判別、水體污染應急檢測與處理、水質野外監測領域的一種水體污染在線監測裝置及方法。

背景技術

隨著我國經濟的快速發展和城市化進程加快，大量工業廢水、生活污水和其他廢棄物進入江河湖海等水體，其超過了自然水體自凈能力并所造成了污染，這會導致自然水體的物理、化學、生物等方面特征的改變，從而影響到水的利用價值，危害人體健康或破壞生態環境，造成水質惡化的現象。

水體污染監測是對水環境中污染物進行檢查與判別，包括水體參數 (如流量、水溫與深度等)，水質指標(如pH、濁度、溶解氧、氧化還原電位、電導率等)、生物指標(如葉綠素A、藍綠藻)等，其監測的目標是為了了解水體質量和分析污染物產生的原因和污染方式，為預防與治理污染提供技術支持。

目前，我國對水體及其水質的監測大多采用“現場取樣、實驗室檢測、人工分析”的方法，也有少量岸邊式的固定式的實驗室和可移動的取樣裝置，以上監測方式水質實際情況與結果均存在一定的時間差，即未能進行實時在線監測與數據分析，且由于監測裝置不能任意移動造成監測范圍受限，不能及時給水體污染預防與治理提供技術支持與保障。現有的水體水質監測設備和系統已不適合監測響應要求較高的黑臭水體監控與判別、水體污染應急檢測與處理、野外水質監測等領域的使用。

發明內容

為了解決現有技術的上述問題，本發明提供了一種水體污染在線監測裝置及方法。

根據本發明的一個方面，提出了一種水體污染在線監測裝置，所述裝置包括：用于水下取樣的取樣單元，所述取樣單元包括水下監測箱、傳感器、伸縮桿；用于水質檢測的監測單元，所述監測單元包括殼體、控制器、電源、遠程監測數據采集卡、蠕動泵、水樣桶；所述取樣單元與監測單元通過線纜與水管相連；

根據本發明的第二方面，在本發明的水體污染在線監測裝置中，傳感器根據水體情況可置于水下監測箱或水樣桶內；當水流較平穩、水中雜物較少時，傳感器可置于水下監測箱內，可實現水體原位監測；當水流較湍急、水中雜物較多時，傳感器可置于水樣桶內，并監測蠕動泵吸取至水樣桶內的水樣；傳感器可選用化學反應式、瑩光式等電極，表征水體水溫、深度、pH、濁度、溶解氧、氧化還原電位、電導率、葉綠素A、藍綠藻等。

根據本發明的第三方面，在本發明的水體污染在線監測裝置中，水下監測箱前部為子彈頭式的擋水板，后部為能過水的鏤空長方體，長方體上表面固定多種傳感器，長方體內部設水管進口，進口與傳感器鄰近固定；整個水下監測箱與伸縮桿固定，并利用伸縮桿完成不同深度水質取樣與監測；

根據本發明的第四方面，在本發明的水體污染在線監測裝置中，控制器接收并處理傳感器實時返回的信號，該數據通過遠程監測數據采集卡無線傳輸至指定的工控機或手機APP上，工控機和手機APP通過計算反映出水體污染情況，最終實現水體污染情況實時在線監控；

根據本發明的第五方面，在本發明的水體污染在線監測裝置中，蠕動泵通過水管正向吸取水樣至水樣桶，在水流較湍急、水中雜物較多時供傳感器檢測使用，出水返回至水體中；蠕動泵也可通過水管反向輸送水樣桶內的水至水下監測箱內水管進口，對傳感器進行反向沖洗，沖洗操作可通過工控機設定；

根據本發明的第六方面，在本發明的水體污染在線監測裝置中，殼體為便攜式，帶有滑輪及吊耳等移動部件，該裝置可安裝于船體內，也可安裝于車輛中，便于野外作業或應急監測等情況；

根據本發明的第七方面，在本發明的水體污染在線監測裝置中，電源為可利用岸邊固定電源，也可采用太陽能電源；裝置留有應急電源接口，以便于應急照明或連接其他監測儀器；

本發明還提供了一種水體污染在線監測的方法，該方法利用根據前述一個方面或者多個方面所述的水體污染在線監測裝置，所述方法包括：

利用取樣單元根據自然水體情況可利用蠕動泵從水體中抽吸水樣或利用水下監測箱中傳感器進行原位監測；

當水體較湍急、水中雜物較多時，將所述的水樣送至監測單元的水樣桶中利用傳感器進行檢測；當水流較平穩、水中雜物較少時，傳感器可置于水下監測箱內，可實現水體原位檢測；

傳感器信號通過遠程監測數據采集卡無線傳輸至指定的工控機或手機APP上，工控機和手機APP通過計算反映出水體污染情況，最終實現水體污染情況實時在線監控；

通過利用根據本發明的裝置和方法，可以獲得的有利之處至少在于：

本發明能夠實現水體污染的實時、在線、原位監測，可用于黑臭水體在線監控與判別、水體污染應急檢測與處理、水質野外監測等。