一种新型污水厂在线取样监测装置的制作方法

1.本实用新型涉及污水检测设备领域，尤其涉及一种新型污水厂在线取样监测装置。


背景技术：

2.随着我国水处理工业的发展，对水质的监测要求越来越高，同时智慧水务的普及对系统智能化的要求也越来越高。
3.在污水处理厂中通常需要从处理池中取样进行化验，以此确认处理池的运行情况，而目前大多数污水厂的取样方式较为原始，通常有人工汲水和传统在线取样监测装置两种方式。人工汲水采用人员往处理池投入水桶取水，该方式容易导致水桶丢失影响后续处理工艺甚至发生人员落水的重大生产安全事故，而且该方式难以连续取样，还必须在光线充足的时候才允许取样以避免发生人员落水事故，因而导致采样时间受限，对处理池运行情况具有较大延迟性，不利于智慧水务系统的运作。
4.而采用传统在线取样监测装置大多是采用一个取样桶加水泵的方式，水泵通过管道将处理池中的水样输送到取样桶中，取样桶经过化验后将水输送回处理池，从而完成整个取样流程。该方法有效避免人员的直接取样作业可能造成的安全事故并降低一定的数据延迟性，但污水的必要数据无法收集齐全，例如剩余污泥高度等还需要后续采用人工汲水的方式补足数据从而导致传统在线取样监测装置功能大打折扣，而且该装置使用时隔过长或水样中含泥沙过多时容易导致管道或水泵堵塞，进而导致整个在线取样监测装置失效。因此需要设计一种新型污水厂在线取样监测装置来解决以上问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种新型污水厂在线取样监测装置，该装置体积较小，能够远程操作其从处理池中抽取水样用于分析水质，而且能储存过去一段时间内的分析水样便于人员从装置获取水样进行二次分析。
6.为实现上述目的，本实用新型提供一种新型污水厂在线取样监测装置，包括竖直放置的取样管体，还包括取样部、设有上下口的存样部、负压抽取装置、若干联通管和转盘结构；所述取样部设在取样管体上部，所述存样部设在取样部外侧且两者同圆心布置，两者通过联通管相联通，所述联通管之间留有污水通过的间隙，所述转盘结构与存样部上下口形状相适配，所述负压抽取装置安装在取样管体顶部。
7.作为本实用新型的进一步改进，所述取样部包括竖直放置的取样管和水样检测装置；所述水样检测装置安装在取样管内部，所述取样管外侧通过联通管与取样部相联通，所述取样管底部设有水样排出口。
8.作为本实用新型的更进一步改进，所述存样部包括整体为环形并分为若干隔室的存样管和若干人工取样口；所述隔室上下均设有开口，所述隔室的内环一侧均设有通孔，所述通孔均通过联通管与取样部相联通，所述人工取样口均设在取样管体外侧并分别与各个
隔室相联通。
9.作为本实用新型的更进一步改进，所述转盘结构包括第一密封环、第二密封环、第三密封环、分别设置在存样部上、下口的上口挡板和下口挡板，第一密封环和第三密封环都位于存样部上口，第二密封环位于存样部下口；所述上口挡板和下口挡板形状为环形且均设有将其分为若干与隔室数量对应的分隔结构，所述上口挡板和下口挡板两者的分隔结构分别与存样管的隔室上下口轮廓相贴合，所述第一密封环和第二密封环分别设在上口挡板和下口挡板外环一侧并与存样管上下口贴合，所述第三密封环固定在上口挡板内环一侧并与联通管入口相贴合。
10.作为本实用新型的更进一步改进，所述第三密封环设有断环口，所述上口挡板和下口挡板均设有贴合一隔室的缺口，两者缺口沿旋转方向相邻设置，所述断环口与上口挡板的缺口位置相对应。
11.作为本实用新型的更进一步改进，还包括轮盘驱动机构；所述轮盘驱动机构包括驱动电机、联动轴和齿轮，所述上口挡板和下口挡板外环边沿设有轮齿结构，所述驱动电机固定在取样管体一侧，所述驱动电机连接有联动，所述联动轴同轴固定有齿轮，齿轮分别与上口挡板和下口挡板上的轮齿结构相联动。
12.作为本实用新型的更进一步改进，还包括测距装置；所述取样管体顶部固定有环形导轨，所述环形导轨上安装有相对转动的转动环，所述转动环外环边沿设有轮齿结构，所述转动环一侧安装有测距装置，所述测距装对应上口挡板的缺口，所述转动环与驱动电机通过齿轮相联动。
13.作为本实用新型的更进一步改进，还包括伸缩部；所述伸缩包括驱动机构和伸缩管道，所述伸缩管道与取样管体下部相联通，所述驱动机构安装在伸缩管道一侧，所述驱动机构与伸缩管道相联动。
14.作为本实用新型的更进一步改进，还包括安装在处理池遮蔽处的设备底座；所述取样管体安装在设备底座中。
15.有益效果
16.与现有技术相比，本实用新型的新型污水厂在线取样监测装置的优点为：
17.1、取样管体整体为竖直放置状态，上口挡板和下口挡板分别通过取样管体上下端放入至存样管上下开口处贴合，通过密封环使得上口挡板和下口挡板密封存样部，且取样管体对应上口挡板和下口挡板一侧开设有矩形开口，使得上口挡板和下口挡板外沿的轮齿结构暴露，并与轮盘驱动机构驱动的齿轮相啮合；所述取样管体通过转盘结构与存样部组合成封闭组合体，能够为负压抽取装置提供密闭空间抽取污水完成一系列的水样检测作业。
18.2、取样管内设置的水样检测装置能对从联通管流入的水样进行检测并收集参数上传至系统，当检测工作结束后通过取样管底部的水样排出口排出污水水样，并等待下一时段的水样检测作业。
19.3、存样管分隔成八个隔室能保留过去7小时的水样，方便检测人员随时取出进行进一步的水样化验，且存样管外侧对应各个隔室均有独立的人工取样口，能够抽取指定时间段的水样而无须打开装置，能简化人员获取水样的操作步骤并避免打开装置污染水样导致参数有差异。
20.4、上口挡板和下口挡板的分隔结构和存样管隔室边沿贴合能避免存样管各隔室水样混淆造成检验结果有误，同时第一密封环和第二密封环能够在上口挡板和下口挡板转动时仍保持良好的隔离性能和密封性能。
21.5、第三密封环与上口挡板相固定可同步转动，其断环口能跟随转盘结构依次打开存样管隔室和取样管之间的联通管，引导完成该时段水样的检验和储存操作，同时第三密封环的非断环口部分则隔绝存样管其他隔室和联通管之间的通路，保证各时段水样的独立性和数据准确性。
22.6、轮盘驱动机构通过联动轴上同轴固定的多个齿轮，分别与上口挡板和下口挡板边沿的轮齿结构相啮合，能够使得两者保持同步转动，保证存样管各隔室开合的精度。
23.7、取样管体顶部的测距装置固定在转动环内环对应上口挡板缺口的一侧，转动环外环的轮齿结构与联动轴上同轴固定的齿轮相啮合，达到与上口挡板和下口挡板同步转动的要求，从而能够同步监测上口挡板缺口的对应隔室污水吸入的高度；当达到满足存样部和取样部的检验高度时，测距装置能控制抽取装置停止工作并放气，使得污水因大气压力回流至污水池中。
24.8、伸缩部受到智能采集系统的控制，当系统发出取样指令时，驱动机构驱动伸缩管道伸长并探入污水池中，搭配负压抽取装置吸取污水完成该时段的采样作业，当作业完成时伸缩管道收缩至原位并等待下一时段的取样指令。
25.9、设备底座安装在处理池遮蔽处，具有保持取样管体竖直放置的作用，能够有效利用大气压力和重力搭配负压抽取装置抽取水样完成取样作业。
26.通过以下的描述并结合附图，本实用新型将变得更加清晰，这些附图用于解释本实用新型的实施例。
附图说明
27.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1为新型污水厂在线取样监测装置的主视剖视图；
29.图2为新型污水厂在线取样监测装置的存样部放大视图；
30.图3为新型污水厂在线取样监测装置的测距装置放大视图；
31.图4为新型污水厂在线取样监测装置的俯视剖视图；
32.图5为新型污水厂在线取样监测装置的下口挡板俯视图；
33.图6为新型污水厂在线取样监测装置的上口挡板俯视图。
具体实施方式
34.现在参考附图描述本实用新型的实施例。
35.实施例
36.本实用新型的具体实施方式如图1至图6所示，一种新型污水厂在线取样监测装置，包括竖直放置的取样管体1，还包括取样部、设有上下口的存样部、负压抽取装置7、若干
联通管2和用于控制存样部上下口启闭的转盘结构3；所述取样部设在取样管体1上部，所述存样部设在取样部外侧且两者同圆心布置，两者通过联通管2相联通，所述联通管2之间留有污水通过的间隙，所述转盘结构3与存样部上下口位置相对应且形状相适配，所述负压抽取装置7安装在取样管体1顶部。本实施例中，取样管体1整体为竖直放置状态，上口挡板31和下口挡板32分别通过取样管体1上下端放入至存样管4上下开口处贴合，通过密封环使得上口挡板31和下口挡板32密封存样部，且取样管体1对应上口挡板31和下口挡板32一侧开设有矩形开口，使得上口挡板31和下口挡板32外沿的轮齿结构暴露，并与轮盘驱动机构驱动的齿轮相啮合；所述取样管体1通过转盘结构3与存样部组合成封闭组合体，能够为负压抽取装置7提供密闭空间抽取污水完成一系列的水样检测作业。
37.该新型污水厂在线取样监测装置的取样部包括竖直放置的取样管5和水样检测装置51；所述水样检测装置51安装在取样管1内部，所述取样管5外侧通过联通管2与取样部相联通，所述取样管5底部设有水样排出口52。本实施例中，取样管5内设置的水样检测装置51能对从联通管2流入的水样进行检测并收集参数上传至系统，当检测工作结束后通过取样管5底部的水样排出口52排出污水水样，并等待下一时段的水样检测作业。
38.该新型污水厂在线取样监测装置的存样部包括整体为环形并分为若干隔室的存样管4和若干人工取样口41；所述隔室上下均设有开口，所述隔室的内环一侧均设有通孔，所述通孔均通过联通管2与取样部相联通，所述人工取样口41均设在取样管体1外侧并分别与各个隔室相联通。本实施例中，存样管4分隔成8个隔室能保留过去7小时的水样，方便检测人员随时取出进行进一步的水样化验，且存样管4外侧对应各个隔室均有独立的人工取样口41，能够抽取指定时间段的水样而无须打开装置，能简化人员获取水样的操作步骤并避免打开装置污染水样导致参数有差异。
39.该新型污水厂在线取样监测装置的转盘结构3包括第一密封环33、第二密封环34、第三密封环35、分别设置在存样部上、下口的上口挡板31和下口挡板32，第一密封环33和第三密封环35都位于存样部上口，第二密封环34位于存样部下口；所述上口挡板31和下口挡板32形状为环形且均设有将其分为若干与隔室数量对应的分隔结构，所述上口挡板31和下口挡板32两者的分隔结构分别与存样管4的隔室上下口轮廓相贴合，所述第一密封环33和第二密封环34分别设在上口挡板31和下口挡板32外环一侧并与存样管4上下口贴合，所述第三密封环35固定在上口挡板31内环一侧并与联通管2入口相贴合。本实施例中，上口挡板31和下口挡板32的分隔结构和存样管4隔室边沿贴合能避免存样管4各隔室水样混淆造成检验结果有误，同时第一密封环33和第二密封环34能够在上口挡板31和下口挡板32转动时仍保持良好的隔离性能和密封性能。
40.该新型污水厂在线取样监测装置的第三密封环35设有断环口351，所述上口挡板31和下口挡板32均设有贴合一隔室的缺口，两者缺口沿旋转方向相邻设置，所述断环口351与上口挡板31的缺口位置相对应。本实施例中，第三密封环35与上口挡板31相固定可同步转动，其断环口351能跟随转盘结构3依次打开存样管4隔室和取样管5之间的联通管2，引导完成该时段水样的检验和储存操作，同时第三密封环35的非断环口部分则隔绝存样管4其他隔室和联通管2之间的通路，保证各时段水样的独立性和数据准确性。
41.该新型污水厂在线取样监测装置还包括轮盘驱动机构；所述轮盘驱动机构包括驱动电机11、联动轴12和齿轮，所述上口挡板31和下口挡板32外环边沿设有轮齿结构，所述驱
动电机11固定在取样管体1一侧，所述驱动电机11连接有联动轴12，所述联动轴12同轴固定有齿轮，齿轮分别与上口挡板31和下口挡板32上的轮齿结构相联动。本实施例中，轮盘驱动机构通过联动轴12上同轴固定的多个齿轮，分别与上口挡板31和下口挡板32边沿的轮齿结构相啮合，能够使得两者保持同步转动，保证存样管4各隔室开合的精度。
42.该新型污水厂在线取样监测装置还包括测距装置6；所述取样管体1顶部固定有环形导轨10，所述环形导轨10上安装有相对转动的转动环13，所述转动环13外环边沿设有轮齿结构，所述转动环13一侧安装有测距装置6，所述测距装置6对应上口挡板31的缺口，所述转动环13与驱动电机11通过齿轮相联动。本实施例中，所述测距装置6为光电测距装置，所述取样管体1顶部的测距装置6固定在转动环13内环对应上口挡板31缺口的一侧，转动环13外环的轮齿结构与联动轴12上同轴固定的齿轮相啮合，达到与上口挡板31和下口挡板32同步转动的要求，从而能够同步监测上口挡板31缺口的对应隔室污水吸入的高度；当达到满足存样部和取样部的检验高度时，测距装置6能控制负压抽取装置7停止工作并放气，使得污水因大气压力回流至污水池中。
43.该新型污水厂在线取样监测装置还包括伸缩部8；所述伸缩部8包括驱动机构81和伸缩管道82，所述伸缩管道82与取样管体1下部相联通，所述驱动机构81安装在伸缩管道82一侧，所述驱动机构81与伸缩管道82相联动。本实施例中，伸缩部8受到智能采集系统的控制，当系统发出取样指令时，驱动机构81驱动伸缩管道82伸长并探入污水池中，搭配负压抽取装置7吸取污水完成该时段的采样作业，当作业完成时伸缩管道82收缩至原位并等待下一时段的取样指令。
44.该新型污水厂在线取样监测装置还包括安装在处理池遮蔽处的设备底座9；所述取样管体1安装在设备底座9中。本实施例中，设备底座9安装在处理池遮蔽处，具有保持取样管体1竖直放置的作用，能够有效利用大气压力和重力搭配负压抽取装置7抽取水样完成取样作业。
45.工作原理
46.将该新型污水厂在线取样监测装置安装在处理池上方的遮蔽处，并接上电力供给装置，当需要取样时，转盘结构3顺时针同步转动一格，同时位于水样检测装置51外沿的第三密封环35的断环口351也与上口挡板31缺口对应的隔室的联通管2入口重合，并打开顺时针位置编号为n的存样管4隔室的上口和顺时针方向的n 1存样管4隔室的下口，其他隔室的联通管2与取样管5的通路由于第三密封环35非断环口部分而关闭，并将n 1隔室中的污水排入处理池中；随后驱动机构81将伸缩管道82伸入到污水水面以下，随后负压抽取装置7开始工作，将污水通过联通管2之间的空隙吸入取样管体1中，当水面淹过编号为n的存样管4隔室的上口后，会被同步转动至该隔室上方的测距装置6检测，并控制负压抽气装置7停止工作，开始放气让多余污水流回处理池。
47.当污水从上口挡板31缺口处流入到编号为n的存样管4隔室时，位于存样管4隔室中的污水通过对应隔室的联通管2进入到取样管5中，污水流入取样管5后需保证存样管4隔室的污水水面低于联通管2，以防止出现各隔室水样间相互混淆，影响检测准确度。然后测距装置6和位于取样管5底部的水样排出口52控制排出存样管2隔室中的污水量。当存样管4隔室中的污水水面低于连通管2的高度后关闭水样排出口52，水样检测装置51搭载的检测仪器开始检测水样，水样检测装置51的检测仪器可搭载污泥界面计及cod检测装置等，也可
根据实际需求搭载其他检测仪器，检测完成后直接将水样通过水样排出口52放回处理池中，由此就能获得该时段污水的cod、剩余污泥高度等所需水质参数，从而完成全部检测程序。
48.以上结合最佳实施例对本实用新型进行了描述，但本实用新型并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本实用新型的本质进行的修改、等效组合。