一种用于水处理系统的太阳能水质监测装置的制作方法

文档序号:15477918发布日期:2018-09-18 21:54阅读:155来源:国知局

本实用新型涉及水处理系统,特别是涉及一种用于水处理系统的水质监测装置。



背景技术:

在现代工业生产中,往往都需要具备水处理系统,常见的水处理系统有工艺冷却水系统及超纯水系统,这两种系统的正常运作都需要消耗能量(如制冷或加热)。所述超纯水系统的进水一般都是需要通过蒸汽或者热水加热到20℃左右,这个过程需要消耗大量的蒸汽和热水。而所述工艺冷却水系统主要是供给工艺机台的降温使用,其初始进水温度为18℃、回水为温度23℃,该冷却水系统的日常运行需大量冷冻水冷却,而回水温度为23℃的水一般重复性流进冷却回水箱,而冷冻水由制冷机组通过电力做功而来,因此需要将23℃的回水直接降温,增大的制冷机组的电力消耗量。另一方面,水处理系统需要定时监控水质,目前用人工取样带回实验室检测分析不仅耗时长,而且缺乏对水质变化的连续监测,不能满足水域应急和管理的需求。研制一种可实时在线监测装置非常有必要。

鉴于此,有必要提供一种节省电力成本的水处理系统来解决上述问题。



技术实现要素:

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处,提供一种节省电力成本、供能方便的用于水处理系统的太阳能水质监测装置。

为解决上述技术问题,本实用新型通过下述技术方案来解决:

一种用于水处理系统的太阳能水质监测装置,包括原水池、冷却水系统、纯水系统及起连接作用的若干管道,所述水处理系统的太阳能水质监测装置还包括太阳能储水箱、太阳能供电装置,所述太阳能储水箱设有第一进水口、第二进水口、出水口,所述第一进水口与原水池连接,所述第二进水口与冷却水系统连接,所述出水口与纯水系统连接;所述太阳能储水箱上设有与所述太阳能供电装置电连接的水质监测装置,所述水质监测装置包括处理器模块以及与处理器模块电连接的感应器模块、物联网通信模块、紫外线控制模块,所述太阳能供电装置为所述水质监测装置与所述冷却水系统提供电源。

进一步的,所述冷却水系统设有冷却回水箱,所述原水池与所述冷却回水箱的进水口连接。

进一步的,所述第二进水口与冷却水系统的连接管道上设有过滤装置。

进一步的,所述太阳能储水箱外壁上还安装有采样集水箱,所述采样集水箱内设有浊度感应器、PH传感器、重金属含量分析器。

进一步的,所述太阳能储水箱设有太阳能集热器、保温层、水位感应器。

进一步的,所述第一进水口与原水池连接的管道上设有电磁阀。

进一步的,所述太阳能供电装置包括依次电连接的太阳能板、太阳能控制器、锂电池、逆变器。

本实用新型相比现有技术具有以下优点及有益效果:

1.所述原水池的出水口分别与冷却回水箱的进水口、太阳能储水箱的第一进水口连接,原水池的水吸收冷却回水系统的热量后成为高温水经过滤后流入太阳能储水箱,这样的结构不仅充分利用了冷却回水系统中回水的多余热量,又不断的对冷却水系统中的水进行更新,防止了冷却水系统中的水由于在机器设备中长时间反复循环,因腐蚀作用而产生的杂质对设备管路的堵塞。

2.本实用新型设有太阳能供电装置,所述太阳能供电装置为水质监测装置与冷却水系统供电,为所述冷却水系统的供电方式为太阳能与市电互补供电,所述太阳能储水箱的热能提供方式为太阳能与冷却水系统互补供热,太阳能被充分利用,减少了市电的消耗量。

3.所述太阳能储水箱内的水为经过滤装置过滤后的所述冷却水系统的回水,所述水质监测装置设有物联网通信模块,所述水质监测装置能够自动实时监测太阳能储水箱内的水质,并将水质监测信息通过物联网通信模块传输到用户端,实现用户远程实时监测水质,既保证了纯水系统的用水质量要求,又充分了利用水资源,降低了用水成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型太阳能储水箱的结构示意图。

图2为本实用新型采样集水池的剖面结构图。

图3为本实用新型原理的流程图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述,但本实用新型的实施方式不限于此。

本实用新型的具体实施过程如下:

如图1至图3所示,一种用于水处理系统的太阳能水质监测装置,包括原水池、冷却水系统、纯水系统及起连接作用的若干管道,所述水处理系统的太阳能水质监测装置还包括太阳能储水箱1、太阳能供电装置,所述太阳能储水箱1设有第一进水口102、第二进水口103、出水口104,所述第一进水口102通过管道b与原水池连接,所述第二进水口103通过管道c与冷却水系统连接,所述出水口104通过管道d与纯水系统连接,所述纯水系统为居民生活用水系统,所述冷却水系统设有冷却回水箱,所述原水池与所述冷却回水箱的进水口通过管道a连接。冬季时,所述原水池的水温为11℃-18℃,所述冷却水系统回水温度为23℃-35℃,所述太阳能储水箱所需水温为35℃-45℃,目前的工业生产中,冷却水系统在为机器设备降温的过程中,其中的回水因吸收热量而具有较高的温度,一般是直接将较高温度的回水用冰水机组进行直接降温后重复循环使用,本使用新型将管道c 23℃-35℃的回水经所述过滤装置(未示出)过滤后注入太阳能储水箱1,所述太阳能储水箱1为纯水系统提供热水。所述过滤装置为自清洗式过滤器,所述太阳能供电装置为所述自清洗式过滤器提供电源。所述太阳能储水箱1设有太阳能集热器(未示出),保温层105、水位感应器2,所述太阳能集热器用于为所述太阳能储水箱内的水提供热能,所述天阳能储水箱与太阳能集热器的安装方式为目前成熟技术,为降低研发成本,宜直接采用。本实用新型中,所述太阳能集热器与所述冷却水系统共同为所述太阳能储水箱提供热能,这样的结构设计优点是:当太阳光照不足时,市电为所述冷却水系统提供电源,太阳能储水箱1还能够通过冷却水系统的回水提供热能,避免了由于天气等因素造成的太阳能供热不足的缺陷,保证了所述太阳能储水箱内实时有热水。所述水位感应器2用于感应太阳能储水箱内1的水位,所述太阳能储水箱1外壁上设有控制箱6,所述控制箱6内设有控制器,所述控制器与所述水位感应器2电连接,所述第一进水口102与原水池连接的管道b上设有电磁阀,所述电磁阀与所述水位感应器2电连接,水位感应器2将感应到的水位信号传送到控制器,控制器将实测的水位信号与设定信号进行比较,得出偏差,然后根据偏差的性质,向给水电磁阀发出"开""关"的指令,以便使太阳能储水箱1 内的水位保持稳定,所述电磁阀的设置用于当冷却水系统回水的水量不足以供应所述太阳能储水箱时,利用管道b与电磁阀能自动为所述太阳能储水箱补充水量,解决所述冷却水系统对太阳能储水箱1供水不足的问题。所述控制箱6 内还设有与所述太阳能供电装置电连接的水质监测装置,所述水质监测装置包括处理器模块以及与处理器模块连接的感应器模块、物联网通信模块、紫外线控制模块,所述太阳能供电装置为所述水质监测装置与所述冷却水系统提供电源。所述原水池与所述冷却回水箱进水口连接的管道a上设有抽水泵,所述抽水泵用于为所述冷却水系统提供持续水流量,所述管道a的直径小于管道b、管道c、管道d的直径。

所述太阳能供电装置包括依次电连接的太阳能板、太阳能控制器、锂电池、逆变器。所述太阳能板为多晶硅太阳能板,所述太阳能板可以设置为多组,所述多组太阳能板依次串联,所述太阳能板安装在楼宇顶层等阳光照射充足的位置,所述单组光伏板的功率为72kw,所述太阳能板通过太阳能控制器为所述锂电池充电,所述锂电池通过逆变器为水质监测装置提供电源,所述冷却水系统设有市电互补控制器,所述市电互补控制器分别与锂电池端子、市电端子电连接。采用太阳能发电与市电相互补偿为所述冷却水系统供电,在锂电池电量不足时自动切换为市电为所述冷却水系统供电,双重供电方式既充分利用了太阳能资源,节省了市电消耗,又保证了冷却水系统能够持续正常工作。

所述控制箱6固定安装在所述太阳能储水箱1外壁上,所述控制箱6内设有水质监测装置、太阳能控制器、锂电池、逆变器。所述水质监测装置包括处理器模块、感应器模块、物联网通信模块、紫外线控制器,所述太阳能储水箱1 外壁上还安装有采样集水箱3,所述采样集水箱3内设有浊度感应器、PH传感器、重金属含量分析器,所述冷却水系统中的水在机器设备管道中因腐蚀作用会含有较多重金属离子,重金属含量分析器的设置能够预防多种重金属的超标,所述重金属含量分析器能分析铜、汞、铅的含量。所述太阳能储水箱1底部安装有一个微型抽水泵5,所述太阳能储水箱1设有出水孔101,所述采样集水箱 5上设有进水口301和出水口302,所述微型抽水泵5将太阳能储水箱1内的水在出水孔101处通过输水管抽入到所述进水口301中,所述出水口302将监测过的水排出,所述微型抽水泵5用螺栓固定在太阳能储水箱1上,所述微型抽水泵5用和所述水质监测装置电连接,微型抽水泵5用于实时更新采样集水箱3 内的水。所述采样集水箱3为长方体形,所述浊度感应器、PH传感器、重金属含量分析器4分别等间距固定排列在所述采样集水箱3内,所述浊度感应器、 PH传感器、重金属含量分析器4包括电极端401和探头端402,所述探头端402 伸入到所述采样集水箱3内的水中,电极端401用电缆与所述水质监测装置连接,所述感应器模块与所述浊度感应器、PH传感器、重金属含量分析器电连接,所述处理器模块与所述感应器模块电连接,所述浊度感应器、PH传感器、重金属含量分析器检测到的数据传输到感应器模块,所述处理器模块将感应器模块中的数据处理后传输至物联网通信模块,所述物联网通信模块与所述处理器模块电连接,所述物联网通信模块将处理器模块处理后的数据信息发送至远程用户端,以此可实现用户远程对太阳能储水箱内的水质状况进行监控。所述物联网通信模块包括信息获取单元和信息传输单元,其中,信息获取单元用于获取所述处理器模块中的数据信息,信息传输单元以有线通信或无线通信的方式通过VPN网络,采用OPC通信协议或者SOAP通信协议对所述数据信息进行传输,并采用数据压缩或断网续传传输保障机制来保证信息传输的高效性、安全性与完整性。

所述太阳能储水箱还包括紫外线消杀器8,所述天阳能储水箱1顶部设有安装孔,所述紫外线消杀器8固定安装在所述安装孔内,所述紫外线消杀器8包括基部802和端部801,所述端部801位于所述太阳能储水箱1内侧,所述基部位于太阳能储水箱2外侧。所述紫外线消杀器8的端部801安装有紫外线杀菌灯,所述基部802设有电极,所述电极与所述水质监测装置用电缆连接,所述水质监测装置内的紫外线控制模块定时启动紫外线消杀器工作。所述紫外线杀菌灯具有防水功能,当所述紫外线杀菌灯处于水中时仍能正常发挥功能。因为太阳能储水箱1为密闭状态,里面储存的非流动水可能会滋生细菌等微生物,紫外线消杀器8产生的的紫外线能对所述太阳能储水箱1内部进行杀菌消毒,使所述太阳能储水箱1内部的水保持无菌状态。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式,但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本实用新型的保护范围之内。

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