专利名称：水质监测样品的预处理装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水质连续在线监测系统的样品预处理系统，特别是一种对地表水、污水处理厂排放口、工业污水排放口等处提取的用于监测的样水预处理，达到调节样水流量、沉沙和精过滤，为高精度分析仪提供不含悬浮固体的待测样品的水质监测样品的预处理装置。
背景技术：
水质在线监测系统是一套以在线自动分析仪器为核心，运用现代传感器技术、自动测量技术、自动控制技术、样品预处理技术等组成的一个综合性的在线自动监测体系。而在分析测试工作中，正确的样品制备是保证分析结果准确、减小分析误差的关键。经实践论证，高精度的分析仪器已不是产生分析误差的主要来源，90％以上的误差来源于样品的预处理。与此同时，分析样品的预处理是整个分析过程中最费力、费时、最不被重视的环节。因此，样品预处理是分析测试全过程中的一个关键性的、不可忽视的环节。
由于水质污染程度的不同，对样品预处理要求也不同，系统所需环节的复杂程度也不一样，样品预处理系统不仅要保证采集的样品能真实反映污染物对环境污染和生态影响的真实情况，既要具有代表性，同时也要减少分析滞后时间。目前，国际上水质在线监测仪器生产比较著名的厂商有美国HACH、TWT、E+H等，而国内的在线水质分析仪器发展速度较慢，国产样水预处理还基本停留在一般的沉沙过滤和压缩空气清洗反冲等简单的操作上，大部分条件恶劣的监测环境都需购买原装进口的预处理装置，造成系统成本居高不下。
发明内容本实用新型的目的就是提供一种结构简单、成本低、运行稳定性好、可靠性高、滞后时间小及清洗方便，并能连续不断地为多种在线水质分析仪提供不含悬浮固体的待测样品的水质监测样品的预处理装置。
本实用新型的目的是通过这样的技术方案实现的，一种水质监测样品的预处理装置，其特征是设有沉沙测量池，沉沙测量池内由其中部的分隔板分隔成独立的精过滤池和沉沙池，分隔板上部设有溢流孔，沉沙池内有三道交错竖向设置的档板，精过滤池内平行设置有两个带有取水口和进气口的精过滤机构，沉沙池的进水口经样水管路与进水电磁阀的出水端连接，精过滤池的进水口经样水管路与进水电磁阀的进水端连接，进水电磁阀的进水端与自吸泵的出水端连接，每个精过滤机构上的进水口经取水管路分别与一个三通电磁阀的一个进水端连接，两个三通电磁阀的出水端分别与两个蠕动泵的进水端连接，每个精过滤机构的进气口分别经空气传输管路与空气泵连接，各个电磁阀和蠕动泵的控制端分别与PLC控制器的输出端连接。
按本实用新型提供的水质监测样品的预处理装置使用时，样水通过自吸泵和进水电磁阀进入沉沙测量池的沉沙池，由于该沉沙池内有三道交错设置的档板，样水流经各道档板后使水流趋于平缓，泥沙因流速的减慢和重力作用充分沉淀到池底，入水口带入的气泡流经档板后也基本去除。经沉沙除气泡处理后的样水再通过分隔板上的溢流孔进入精过滤池，该池内平行安装有两个精过滤机构，每个精过滤机构上有一个取水口，该取水口经取水管路与各自的三通电磁阀、蠕动泵相连，两个蠕动泵受PLC控制器控制轮流交替工作，在某一蠕动泵工作期间，样水从精过滤机构内通过相应的吸入管路被提升并直接为外接的氨氮、硝氮、在线有机物分析仪、硬度分析仪、正磷酸盐分析仪等在线水质分析仪提供不含悬浮物的样水。在本预处理装置运行的整个过程中，空气泵连续不断的工作，产生的压缩空气经过两根空气传输管，被传送到每个精过滤机构的进气口，在某一蠕动泵停止工作期间，吸附在相应精过滤机构表面上的悬浮颗粒，在压缩空气形成的气泡震动下，从该精过滤机构表面上被清除掉，从而保证本样品预处理装置可以连续不断地提供合格的样水。本实用新型结构简单、成本低、运行稳定性好、可靠性高、滞后时间小及清洗方便，并能连续不断地为多种在线水质分析仪提供不含悬浮固体的待测样品的水质监测样品的预处理装置。
本实用新型有如下附图图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型中的沉沙测量池的示意图；图3为图2的A-A视图；图4为图3的B-B视图；图5为本实用新型的传感器及喷射清洗头安装示意图；图6为本实用新型的精过滤机构的示意图。
图中--------电控线路 ——样水管路 —-—压缩空气管路1-清洗电磁阀2-PLC控制器3-空气泵4-清洗剂瓶5、6-三通电磁阀7、8-蠕动泵9-传感器10-喷射清洗头11-沉沙测量池11-1-精过滤池11-2-沉沙池12-精过滤机构12-1进气口12-2取水口12-3-精过滤膜片12-4出气孔13-进水电磁阀14-自吸泵15、16-排沙电磁阀17-档板18-分隔板18-1溢流孔19泥沙排放口20-池盖21-精过滤池进水口22-精过滤池溢流口23-安装架24-连接头25-自来水引入口26-沉沙池进水口具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，一种水质监测样品的预处理装置，设有沉沙测量池11，沉沙测量池11内由其中部的分隔板18分隔成独立的精过滤池11-1和沉沙池11-2，分隔板18上部设有溢流孔18-1，沉沙池11-2内有三道交错竖向设置的档板17，精过滤池11-1内平行设置有两个带有取水口12-2和进气口12-1的精过滤机构12，沉沙池11-2的进水口26经样水管路与进水电磁阀13的出水端连接，精过滤池11-1的进水口21经样水管路与进水电磁阀13的进水端连接，进水电磁阀13的进水端与自吸泵14的出水端连接，每个精过滤机构12上的进水口12-2经取水管路分别与一个三通电磁阀5、6的一个进水端连接，两个三通电磁阀5、6的出水端分别与两个蠕动泵7、8的进水端连接，每个精过滤机构12的进气口12-1分别经空气传输管路与空气泵3连接，各个电磁阀和蠕动泵的控制端分别与PLC控制器2的输出端连接。
在附图所示的实施方案中，前述的两个精过滤机构12平行插接于精过滤池11-1内带有U形槽的安装架23上，每个精过滤机构12平行设有两片精过滤膜片12-3，两精过滤膜片之间有间隙，每个精过滤机构上端有进气口12-1和取水口12-2，精过滤机构的下部还设有出气孔12-4，如图6所示。样水经精过滤膜片12-3过滤后的水质贮存在两片膜片之间，精过滤机构下部设置的出气孔12-4，将进气口12-1引入的压缩空气吹扫精过滤膜片表面，清除吸附在其上的悬浮颗粒。前述的沉沙测量池11上部还设有池盖20，在池盖20上与沉沙测量池11中的沉沙池11-2相对应部位，还按需设置有溶氧或/和PH或/和电导或/和浊度传感器9。传感器9的下方设有喷射清洗头10，传感器9和喷射清洗头10经连接头24与池盖20固连，喷射清洗头10的自来水引入口25经管路与清洗电磁阀1的出水端连接，清洗电磁阀1的进水端与自来水管路连接，如图5所示。根据各个监测现场的不同分析仪器配置和传感器安装要求，可选择将容氧、PH、电导或/和浊度等分析仪的传感器直接安装在沉沙测量池11的沉沙池11-2内，可通过手动或自动控制开启清洗电磁阀1，将自来水引入喷射清洗头10，喷射清洗沉沙池内安装的传感器9测量头，从而充分保证电极的灵敏度和测试值的准确性。本实用新型还设有一个清洗剂瓶4，清洗剂瓶4的出口经管路分别与两个三通电磁阀5、6的另一个进水端连接。取水管路在长期连续进样过程中易生成藻类和细菌，由于清洗剂瓶4的设置，当启动PLC控制器的消杀除藻程序后，三通电磁阀5、6的相应端口自动打开，将清洗剂瓶4内的清洗剂通过三通电磁阀加入精过滤机构12内，再自动切换到测量流程，将三通电磁阀5、6和蠕动泵7、8打开，抽取带高浓度清洗剂的样水到取水管路内，进入精过滤机构12的两精过滤膜片12-3之间，实现取水管路的除藻消杀处理。沉沙测量池11的精过滤池11-1端部池壁上设有精过滤池溢流口22，精过滤池11-1和沉沙池11-2的底部还分别设有泥沙排放口19，各泥沙排放口19经管路分别与两个排沙电磁阀15、16的进水端连接。沉沙测量池11内多余的水可通过溢流口22直接排放，当需清洗沉沙测量池11内淤积的泥沙时，通过PLC控制器开启排沙电磁阀15、16将带泥沙的水直接排放掉。
权利要求1.一种水质监测样品的预处理装置，其特征是设有沉沙测量池(11)，沉沙测量池(11)内由其中部的分隔板(18)分隔成独立的精过滤池(11-1)和沉沙池(11-2)，分隔板(18)上部设有溢流孔(18-1)，沉沙池(11-2)内有三道交错竖向设置的档板(17)，精过滤池(11-1)内平行设置有两个带有取水口(12-2)和进气口(12-1)的精过滤机构(12)，沉沙池(11-2)的进水口(26)经样水管路与进水电磁阀(13)的出水端连接，精过滤池(11-1)的进水口(21)经样水管路与进水电磁阀(13)的进水端连接，进水电磁阀(13)的进水端与自吸泵(14)的出水端连接，每个精过滤机构(12)上的进水口(12-2)经取水管路分别与一个三通电磁阀(5、6)的一个进水端连接，两个三通电磁阀(5、6)的出水端分别与两个蠕动泵(7、8)的进水端连接，每个精过滤机构(12)的进气口(12-1)分别经空气传输管路与空气泵(3)连接，各个电磁阀和蠕动泵的控制端分别与PLC控制器(2)的输出端连接。
2.按权利要求1所述的水质监测样品的预处理装置，其特征是前述的两个精过滤机构(12)平行插接于精过滤池(11-1)内带U形槽的安装架(23)上，每个精过滤机构(12)平行设有两片精过滤膜片(12-3)，两精过滤膜片之间有间隙，每个精过滤机构上端有进气口(12-1)和取水口(12-2)，精过滤机构的下部还设有出气孔(12-4)。
3.按权利要求1所述的水质监测样品的预处理装置，其特征是前述的沉沙测量池(11)上端还设有池盖(20)，在池盖(20)上与沉沙测量池(11)中的沉沙池(11-2)相对应部位，还按需设置有溶氧或/和PH或/和电导或/和浊度传感器(9)。
4.按权利要求2所述的水质监测样品的预处理装置，其特征是前述的传感器(9)的下方设有喷射清洗头(10)，传感器(9)和喷射清洗头(10)经连接头(24)与池盖(20)固连，喷射清洗头(10)的自来水引入口(25)经管路与清洗电磁阀(1)的出水端连接，清洗电磁阀(1)的进水端与自来水管路连接。
5.按权利要求1所述的水质监测样品的预处理装置，其特征是还设有一个清洗剂瓶(4)，清洗剂瓶(4)的出口经管路分别与两个三通电磁阀(5、6)的另一个进水端连接。
6.按权利要求1所述的水质监测样品的预处理装置，其特征是前述的沉沙测量池(11)的精过滤池(11-1)端部池壁上设有精过滤池溢流口(22)，精过滤池(11-1)和沉沙池(11-2)的底部还分别设有泥沙排放口(19)，各泥沙排放口(19)经管路分别与两个排沙电磁阀(15、16)的进水端连接。
专利摘要本实用新型涉及一种水质监测样品的预处理装置，设有沉沙测量池，沉沙测量池内由其中部的分隔板分隔成独立的精过滤池和沉沙池，分隔板上部设有溢流孔，沉沙池内有三道交错竖向设置的挡板，精过滤池内平行设置有两个带有取水口和进气口的精过滤机构，沉沙池的进水口与进水电磁阀的出水端连接，精过滤池的进水口与进水电磁阀的进水端连接，进水电磁阀的进水端与自吸泵的出水端连接，每个精过滤机构上的进水口分别与一个三通电磁阀的一个进水端连接，两个三通电磁阀的出水端分别与两个蠕动泵的进水端连接，每个精过滤机构的进气口与空气泵连接，各个电磁阀和蠕动泵的控制端分别与PLC控制器的输出端连接。
文档编号G01N1/00GK2928203SQ200620111050
公开日2007年8月1日 申请日期2006年8月1日 优先权日2006年8月1日
发明者郑红艳, 戴新华, 叶亚玲 申请人:重庆川仪总厂有限公司重庆川仪九厂