专利名称：污水厂有毒废水在线快速检测装置及检测方法
技术领域：
本发明涉及水体检测技术领域，具体是一种污水厂有毒废水在线快速检测装置及检测方法。
背景技术：
针对现有污水处理中出现的有毒废水进厂，导致活性污泥中毒，生物处理系统瘫痪现象，在工业园区内废水进入污水厂之前，有必要对进水水质进行测试，并根据测试结果采取一定的措施，防止污水厂的正常运行受到影响。目前有关废水毒性的测定主要有两类方法理化法和生物学法。传统的化学物理分析方法能定量分析污染物中主要成分的含量，但是不能直接和全面地反映水样中有毒物质的毒性大小。生物测试能够弥补理化检测方法的不足，且测试过程相对简单，特别是急性毒性测试所需时间短，成本低，因此使用生物法测试水样的综合毒性，评价有毒物质对污水生物处理系统的影响有较大的优势。目前，关于废水毒性生物测试主要是通过两种方法一种是发光细菌检测法和溶解氧变化速率(OUR)检测法。溶解氧值(DO)是研究好氧生物过程中的重要参数之一，在微生物物质与能量代谢过程中，氧是电子受体，氧变化情况直接反映了微生物代谢速率，溶解氧值(DO)与微生物的呼吸过程相联，通过测定活性微生物的呼吸活性来间接反映水样毒性大小是可行的，国内外没有关于此方面的相关报道。
发明内容
本发明的目的针对以上所述现有技术存在的不足，提供一种污水厂有毒废水在线快速检测装置。本发明的另一目的至提供一种污水厂有毒废水在线快速检测方法。为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下污水厂有毒废水在线快速检测装置，包括污水桶、污泥桶、反应管和检测筒，所述污水桶通过污水泵与管道混合器连接，所述污泥桶通过污泥泵与所述管道混合器连接，所述管道混合器与所述反应管进口连接，所述反应管上间隔的设有若干取样管与所述检测筒连接，所述检测筒上设置有用于检测数据的检测探头。所述反应管是由管材以螺旋缠绕成若干圈的环形反应管，环形反应管上按设定距离设置有若干取样口通过取样管与所述检测筒连接。所述环形反应管采用内径为10-30mm的管材的始端固定在直径为1. Om的圆桶外边缘，沿圆桶外壁绕圈，绕30个圈，圈与圈之间紧密相邻固定在圆桶外壁，然后将管材末端固定在圆桶的外边缘，在每间隔4个圈卷管的顶部设一个取样口，30个圈共设置7个取样口，在每个取样口的出口处设置取样阀，共7个取样阀，取样阀通过短管并联在取样管上，取样管末端连接检测筒进口，检测筒出口连接排水管道。7个取样阀分别按1-7的顺序间隔l-3min顺序启闭。所述检测探头包括溶解氧探头，所述溶解氧探头信号线与信号处理显示装置连接，信号处理显示装置将检测探头采集的信号处理后显示出来。所述检测探头还包括浓度探头或者温度探头，所述浓度探头或者温度探头的信号线与信号处理显示装置连接，信号处理显示装置将检测探头采集的信号处理后显示出来。所述污水桶底部设置有曝气头，所述曝气头通过曝气管与空压机连接。所述污水桶设置有污水桶溢流管，污泥桶设置有污泥桶溢流管，所述污水桶溢流管和污泥桶溢流管与总排水管连接。所述污泥桶内壁上侧设置一环形管道，泥通过环形管道均匀进入桶内，桶内中间设置一漏斗，桶内的上清液通过漏斗溢流，均匀外排。所述污泥桶底端设置有污泥桶放空阀。一种污水厂有毒废水在线快速检测方法，其步骤包括(I)取污水厂的进厂水输送至污水桶，取回流污泥输送至污泥桶；(2)启动空压机，通过曝气头对污水桶内的污水持续曝气，使污水中溶解氧处于饱和状态；污泥桶内的污泥静置经过沉淀后达到设计值浓度4000-5000mg/L范围；(3)将(2)步骤中充氧后的污水和沉淀后的污泥通过管道输送至管道混合器4进行混合，形成泥水混合液，调整污水泵和污泥泵的流量，控制泥水混合液的浓度在设计值400-1200mg/L 范围内。(4)泥水混合液从管道混合器进入到环形反应管进行反应，7个取样阀间隔l-3min按1-7的顺序启闭，循环往复，泥水混合液通过连接到取样阀的取样管，输送至检测筒内；(5)在每个取样阀开启的l_3min间隔之内，承插在检测筒上的探头检测泥水混合液的溶解氧、污泥浓度、温度的数值，取稳定后的数值，并输送至信号处理显示装置内，信号处理显示装置对这些数值进行存储和计算。(6)信号处理显示装置将7组溶解氧值和取样口拟合为好氧变化曲线后，继续分析下一批检测数据，并自动将本次好氧变化曲线与上次好氧变化曲线，即基准好氧变化曲线进行对比；(7)如果污水有毒性，则实测好氧变化曲线会位于基准好氧变化曲线的上方，此时装置的显示屏显示检测结果，同时发送信号至水厂中控系统，提醒污水厂管理人员及时采取应对措施。(8)为保证检测结果的准确性，需每隔一个月对装置进行一次校核，在进行到步骤(5)的时候，人工记录装置检测的溶解氧值、污泥浓度值、温度值，同时在装置排水口处，用带溶解氧探头的密封容器取一定的泥水混合液，立刻测定其溶解氧值，再用污泥浓度计测定其污泥浓度，最后用温度计测定其温度；(9)将人工检测的溶解氧值、污泥浓度值、温度值与装置的进行比对，排除操作误差后，如两组数值的差值超出允许范围，需要对装置进行校正；重复步骤(8)，如两组数值的差值在允许范围内，则校核成功。与现有技术相比，本发明的有益效果是操作简便，检测效率得到有效的提高，且环保节能。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图1是本发明污水厂有毒废水在线快速检测的方法及装置的工艺流程图；图2是本发明污水厂有毒废水在线快速检测的方法及装置的外壳图正视图；图3是本发明污水厂有毒废水在线快速检测的方法及装置的外壳图侧视图；图4是本发明污水厂有毒废水在线快速检测的方法及装置的外壳图后视图；图5是本发明污水厂有毒废水在线快速检测的方法及装置的内部结构正视图；图6是本发明污水厂有毒废水在线快速检测的方法及装置的内部结构A-A剖面图；图1是本发明污水厂有毒废水在线快速检测的方法及装置的内部结构B-B剖面图；图8是本发明污水厂有毒废水在线快速检测的方法及装置的内部结构C-C剖面图；图9是本发明污水厂有毒废水在线快速检测的方法及装置的内部结构后视图；图10是本发明污水厂有毒废水在线快速检测的方法及装置的逻辑框图；图11是本发明污水厂有毒废水在线快速检测的方法及装置的实施例1的溶解氧曲线图；图12是本发明污水厂有毒废水在线快速检测的方法及装置的实施例2的溶解氧曲线图。在图1、图5、图6、图7、图8和图9中，I为污水桶进水管，2为曝气管，3为空压机，4为管道混合器，5为反应管，6为微机，9为溶解氧探头(带测温功能)，10为污泥浓度探头，11为总排水管，12为检测筒出水管，13为检测筒,14为污水泵，15为污泥泵，16为污水桶溢流管，17为污泥桶溢流管，18为污水桶，19为曝气头，20为污桶出水管，21为污水桶放空阀，22为污泥桶进泥管，23为污泥桶，24为污泥桶出泥管，25为污泥桶放空阀，26为取样阀，27为装置内部台面，28为装置外部框架,29为取样管,2-7为轮子。在图2、图3、图4中，2-1为锁头,2_2为把手,2_3为装置正面板,2_4为显示屏,2_5为指示灯，2-6为按钮,2-7为轮子,3-1为装置侧面板,3-2为把手,4-1为排水管、进水管和进泥管的孔板，4-2为装置后面板百页,4-4为锁头,4-5为把手，I为污水桶进水管，11为总排水管,22为污泥桶进泥管。
具体实施例方式以下所述仅为本发明的较佳实施例，并不因此而限定本发明的保护范围。污水厂有毒废水在线快速检测装置，如图1-9所示，包括污水桶18、污泥桶23、反应管5和检测筒13。所述污水桶18与污水桶进水管I连接，所述污水桶进水管I上安装有阀门。所述污水桶18通过污水泵14与所述管道混合器4连接，所述污泥桶23通过污泥泵15与所述管道混合器4连接，所述管道混合器4与所述反应管5的入口连接，所述反应管5设有取样口与所述检测筒13连接，所述检测筒13上设置有检测探头。所述检测探头包括溶解氧探头9和浓度探头10，所述溶解氧探头9和浓度探头10的信号线与信号处理显示装置6连接，信号处理显示装置6将检测探头采集的信号处理后显示出来。所述信号处理显示装置6为安装处理软件的PC机。所述污水桶底18部设置有曝气头19，所述曝气头通过曝气管2与空压机3连接。所述污水桶18设置有污水桶溢流管16，污泥桶23设置有污泥桶溢流管17，所述污水桶溢流管16和污泥桶溢流管17与总排水管连接。所述污泥桶23内壁上侧设置一环形管道，泥通过环形管道均匀进入桶内，桶内中间设置一漏斗，桶内的上清液通过漏斗溢流，均匀外排。所述污泥桶23底端设置有污泥桶放空阀25。所述污泥桶23与污泥桶进泥管22连接，在污泥桶进泥管22上安装有控制阀门。其中，所述反应管5是由管材以螺旋缠绕成若干卷的环形反应管，在所述环形反应管按设定的间隔设置7个取样口。所述环形反应管采用内径为10-30mm的管材的始端固定在直径为1. Om的圆桶外边缘，沿圆桶外壁绕圈，绕30个圈，圈与圈之间紧密相邻固定在圆桶外壁，然后将管材末端固定在圆桶的外边缘，在每间隔4个圈卷管的顶部设一个取样口，30个圈共设置7个取样口，在每个取样口的出口处设置取样阀26，共7个取样阀26，取样阀26通过短管并联在取样管29上，取样管29末端连接检测筒进口，检测筒出口连接排水管道。7个取样阀分别按1-7的顺序间隔l_3min顺序启闭，循环往复，泥水混合液通过连接到取样阀26的取样管，输送至检测筒13内。例如下表所示
权利要求
1.污水厂有毒废水在线快速检测装置，其特征包括包括污水桶、污泥桶、反应管和检测筒，所述污水桶通过污水泵与管道混合器连接，所述污泥桶通过污泥泵与所述管道混合器连接，所述管道混合器与所述反应管进口连接，所述反应管上间隔的设有若干取样管与所述检测筒连接，所述检测筒上设置有用于检测数据的检测探头。
2.根据权利要求1所述的污水厂有毒废水在线快速检测装置，其特征在于，所述反应管是由管材以螺旋缠绕成若干圈的环形反应管，环形反应管上按设定距离设置有若干取样口通过取样管与所述检测筒连接。
3.根据权利要求2所述的污水厂有毒废水在线快速检测装置，其特征在于，所述环形反应管采用内径为10-30mm的管材紧密的绕成30个圈，在每间隔4个圈在管材顶部设一个取样口，30个圈共设置7个取样口，在每个取样口的出口处设置取样阀，取样阀通过短管并联在取样管上，取样管末端连接检测筒进口，检测筒出口连接排水管道。
4.根据权利要求1所述的污水厂有毒废水在线快速检测装置，其特征在于，所述检测探头包括溶解氧探头，所述溶解氧探头的信号线与信号处理显示装置连接，信号处理显示装置将检测探头采集的信号处理后显示出来。
5.根据权利要求1所述的污水厂有毒废水在线快速检测装置，其特征在于，所述检测探头还包括浓度探头或者温度探头，所述浓度探头或者温度探头的信号线与信号处理显示装置连接，信号处理显示装置将检测探头采集的信号处理后显示出来。
6.根据权利要求1所述的污水厂有毒废水在线快速检测装置，其特征在于，所述污水桶底部设置有曝气头，所述曝气头通过曝气管与空压机连接。
7.根据权利要求6所述的污水厂有毒废水在线快速检测装置，其特征在于，所述污水桶设置有污水桶溢流管，污泥桶设置有污泥桶溢流管，所述污水桶溢流管和污泥桶溢流管与总排水管连接。
8.根据权利要求7所述的污水厂有毒废水在线快速检测装置，其特征在于，所述污泥桶内壁上侧设置一环形管道，泥通过环形管道均匀进入桶内，桶内中间设置一漏斗，桶内的上清液通过漏斗溢流。
9.根据权利要求8所述的污水厂有毒废水在线快速检测装置，其特征在于，所述污泥桶底端设置有污泥桶放空阀。
10.一种污水厂有毒废水在线快速检测方法，在如权利要求3-8任意一权利要求的基础上，其步骤包括 (1)取污水厂的进厂水输送至污水桶，取回流污泥输送至污泥桶； (2)启动空压机，通过曝气头对污水桶内的污水持续曝气，使污水中溶解氧处于饱和状态； (3)将(2)步骤中充氧后的污水和沉淀后的污泥通过管道输送至管道混合器4进行混合，形成泥水混合液； (4)泥水混合液从管道混合器进入到反应管进行反应，7个取样阀间隔l-3min按1_7的顺序启闭，循环往复，泥水混合液通过连接到取样阀的取样管，输送至检测筒内； (5)在每个取样阀开启的l-3min间隔之内，承插在检测筒上的探头和探头检测泥水混合液的溶解氧，取稳定后的数值，并输送至信号处理显示装置内，信号处理显示装置对这些数值进行存储和计算；(6)信号处理显示装置将7组溶解氧值和取样口拟合为好氧变化曲线后，继续分析下一批检测数据，并自动将本次好氧变化曲线与上次好氧变化曲线，即基准好氧变化曲线进行对比； (7)如果污水有毒性，则实测好氧变化曲线会于基准好氧变化曲线的上方，此时装置的显示屏显示检测结果，同时发送信号至水厂中控系统，提醒污水厂管理人员及时采取应对措施。
全文摘要
本发明公开一种污水厂有毒废水在线快速检测装置，其包括污水桶、污泥桶、反应管和检测筒，所述污水桶通过污水泵与管道混合器连接，所述污泥桶通过污泥泵与所述管道混合器连接，所述管道混合器与所述反应管进口连接，所述反应管上间隔的设有若干取样管与所述检测筒连接，所述检测筒上设置有用于检测数据的检测探头。本发明还公开一种污水厂有毒废水在线快速检测方法。本发明的有益效果是操作简便，检测效率得到有效的提高，且环保节能。
文档编号G01N33/18GK103018415SQ20121042473
公开日2013年4月3日 申请日期2012年10月30日 优先权日2012年10月30日
发明者孙志民, 徐晓然, 董浩韬 申请人:广州市市政工程设计研究院