申请日2019.04.30
公开(公告)日2019.08.06
IPC分类号G01N21/33; G01N21/59; G01N27/407; G01N27/416
摘要
本发明公开一种黑臭水体四参数在线监测一体化装置，涉及环境监测技术领域;一体化装置包括信息处理器、信号发射装置、透明度测定模块和/或氨氮测定模块和/或双探头电化学测定模块，透明度测定模块和/或氨氮测定模块和/或双探头电化学测定模块均与信号发射装置和所述信号处理器相连;可同时完成氨氮、透明度、溶解氧和氧化还原电位的快速原位测定，通过在线传输，对仪器设备进行远程控制和对采集的数据进行远程处理。本发明既可作为固定监测装置安装于水体现场，也可以搭载在移动监测装置上进行多点位多时段的测定。本装置透明度、溶解氧和氧化还原电位的水体原位测定可不对水体进行提升或转移，有效避免水体性质因位置转移而导致的变化。
权利要求书
1.一种黑臭水体四参数在线监测一体化装置，其特征在于，包括信息处理器、信号发射装置、透明度测定模块和/或氨氮测定模块和/或双探头电化学测定模块，所述透明度测定模块和/或所述氨氮测定模块和/或所述双探头电化学测定模块均与所述信号发射装置和所述信号处理器相连。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述透明度测定模块为独立模块，包括光学分辨装置和带自动伸缩杆的反射平面，所述光学分辨装置向反射平面发射一束光线，通过反射平面对该束光线反射后接收的光信号，判断水体的透明度值。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述透明度测定模块还包括纯水清洗喷头，所述纯水清洗喷头位于所述测定模块顶端，用于清洗所述光学分辨装置、所述自动伸缩杆、所述反射平面和所述透明度测定模块的内壁。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述氨氮测定模块采用防腐蚀外壳，内部包括采样管、废液管、蠕动泵、过滤头、多个针筒式试剂盒、加热器、纯水进水管、检测装置及其配套管路，所述采样管与所述过滤头相连，通过所述蠕动泵连接至所述六通阀，所述六通阀、所述加热器、所述检测器和所述废液管顺次连接，所述针筒式试剂盒和所述纯水进水管连接在所述过滤头与所述六通阀之间。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述针筒式试剂盒包括试剂管和所述针筒式压液板，所述试剂管连接在所述针筒式压液板上。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述双探头电化学测定模块包括外壳、信号发射装置、链条提升装置、蓄水桶、氧化还原电位和溶解氧测定仪、氧化还原电位探头和溶解氧探头，所述氧化还原电位测定仪用于测定蓄水桶中的氧化还原电位;所述信号发射装置用于实时传输测定仪测得的数据;所述链条提升装置连接所述蓄水桶，用于控制所述蓄水桶的上下移动;
所述蓄水桶上下均无盖，且中间安装金属空心套管，所述氧化还原电位测定仪的探头和溶解氧探头进入金属中心套管内进行测定。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述金属空心套管由2个铝合金空心管嵌套而成，内管固定于蓄水桶所在的空间顶部，起支撑与固定外管的作用;外管可活动，与链条提升装置相连接;内层空心管内部分为两个区域，分别安装氧化还原电位探头和溶解氧探头，每个区域开有用于探头测定的窗口;外层空心管底部为平面网筛状匀样器;两套管之间可进行相对运动。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，两探头所在套管上端均具有清洁海绵，所述清洁海绵内有纯净水喷头;氧化还原电位探头所在套管内清洁海绵向上方为探头保护海绵，保护海绵中有探头保护溶液喷头;探头下端具有与探头同时移动的封闭端。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述蓄水桶底部设置电控自动开闭盖板。
10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括电源、纯水瓶、废液收集桶及其配套管路，所述纯水瓶分别与各个测定模块的纯水进水口相连，所述废液收集桶收集各个测量模块产生的废液。
说明书
一种黑臭水体四参数在线监测一体化装置
技术领域
本发明涉及环境监测技术领域，尤其涉及一种黑臭水体四参数在线监测一体化装置。
背景技术
黑臭水体是指呈现令人不悦的颜色和(或)散发令人不适气味的水体的统称，根据黑臭程度的不同，可将黑臭水体分为“轻度黑臭”和“重度黑臭”两级，其分级的评价指标包括透明度、溶解氧、氧化还原电位和氨氮。其中，透明度、溶解氧、氧化还原电位和氨氮的测定方法分别为塞式盘法或铅字法、电化学法、电极法和纳氏试剂光度法或水杨酸-次氯酸盐光度法。其中，除氨氮外，其余3个参数均需要现场原位测定。另外，黑臭水体监测布点每个水体不少于3个，间隔1至7日检测1次，至少检测3次以上。因此，完成某一黑臭水体的黑臭等级判定，工作量较大，且需要较多的人力、财力和时间。
目前市面上缺少关于黑臭水体4个参数同时在线测定的仪器或装置，也鲜见可搭载在移动监测装置上的黑臭水体测定装置。部分在线测定的装置，大多采用抽取水样至检测装置进行测定的方法，这与指南中现场原位测定的方法有所偏差，且容易造成水体性质改变或导致二次污染。
通用的氧化还原电位测定方法一般采用便携式仪器在现场原位测定。由于流动的水体中的氧化还原电位一直处于不停的变化状态中，且大多数天然水水体不均匀，因此在现场测定水体中氧化还原电位时，要得到相对稳定的读数较难，常常出现测定重现性低、时间长的问题。市面上与氧化还原电位在线测定相关产品较少，已推出的设备大多表现出仪器示值难稳定，准确度低和故障性高等不足，为我国环境治理、黑臭水体整治过程中实施的在线水质监测工作带来不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种黑臭水体四参数在线监测一体化装置，从而解决现有技术中存在的前述问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种黑臭水体四参数在线监测一体化装置，包括信息处理器、信号发射装置、透明度测定模块和/或氨氮测定模块和/或双探头电化学测定模块，所述透明度测定模块和/或所述氨氮测定模块和/或所述双探头电化学测定模块均与所述信号发射装置和所述信号处理器相连。
优选地，所述透明度测定模块为独立模块，包括光学分辨装置和带自动伸缩杆的反射平面，所述光学分辨装置向反射平面发射一束光线，通过反射平面对该束光线反射后接收的光信号，判断水体的透明度值。
优选地，所述透明度测定模块还包括纯水清洗喷头，所述纯水清洗喷头位于所述测定模块顶端，用于清洗所述光学分辨装置、所述自动伸缩杆、所述反射平面和所述透明度测定模块的内壁。
优选地，所述氨氮测定模块采用防腐蚀外壳，内部包括采样管、废液管、蠕动泵、过滤头、多个针筒式试剂盒、加热器、纯水进水管、检测装置及其配套管路，所述采样管与所述过滤头相连，通过所述蠕动泵连接至所述六通阀，所述六通阀、所述加热器、所述检测器和所述废液管顺次连接，所述针筒式试剂盒和所述纯水进水管连接在所述过滤头与所述六通阀之间。
优选地，所述针筒式试剂盒包括试剂管和所述针筒式压液板，所述试剂管连接在所述针筒式压液板上。
优选地，所述双探头电化学测定模块包括外壳、信号发射装置、链条提升装置、蓄水桶、氧化还原电位测定仪、氧化还原电位探头和溶解氧探头，所述氧化还原电位测定仪用于测定蓄水桶中的氧化还原电位;所述信号发射装置用于实时传输测定仪测得的数据;所述链条提升装置连接着所述蓄水桶，用于控制所述蓄水桶的上下移动;
所述蓄水桶上下均无盖，且中间安装金属空心套管，所述氧化还原电位测定仪的探头和溶解氧探头进入金属中心套管内进行测定。
优选地，所述金属空心套管由2个铝合金空心管嵌套而成，内管固定于蓄水桶所在的空间顶部，起支撑与固定外管的作用;外管可活动，与链条提升装置相连接;内层空心管内部分为两个区域，分别安装氧化还原电位探头和溶解氧探头，每个区域开有用于探头测定的窗口;外层空心管底部为平面网筛状匀样器;两套管之间可进行相对运动。
优选地，两探头所在套管上端均具有清洁海绵，所述清洁海绵内有纯净水喷头;氧化还原电位探头所在套管内清洁海绵向上方为探头保护海绵，保护海绵中有探头保护溶液喷头;探头下端具有与探头同时移动的封闭端。
优选地，所述蓄水桶底部设置电控自动开闭盖板。
优选地，所述装置还包括电源、纯水瓶、废液收集桶及其配套管路，所述纯水瓶分别与各个测定模块的纯水进水口相连，所述废液收集桶收集各个测量模块产生的废液。
本发明的有益效果是：
本发明提供的黑臭水体四参数在线监测一体化装置可同时完成氨氮、透明度、溶解氧和氧化还原电位4个黑臭等级判断参数的快速原位测定，通过在线传输，对采集数据进行远程控制与处理。本发明即可作为固定监测装置安装于水体现场，也可以搭载在移动监测装置上进行多点位多时段的测定。本装置透明度、溶解氧和氧化还原电位的水体原位测定可不对水体进行提升或转移，有效避免水体性质因位置转移而导致的变化。
其中，氨氮测定采用密封针筒式试剂盒储存试剂，试剂只需进行首次脱气即可保证后续使用避免产生气泡峰，且校正曲线只需要在每次更换试剂时测定即可;透明度测定过程高度模拟人眼识别的模式，程序内添加多种复杂水体的校正方式，以应对不同水体环境的监测;氧化还原电位测定通过使待测水体快速达到流体的均匀性和稳定性，从而在很短时间内得到稳定的示值，在不影响该参数变化的前提下，大大缩短了在线测定过程中单个周期内仪器示值的稳定时间，提高了测定的准确性和重现性，能有效提高工作效率。（发明人吴孟李;张琪雨;吴攀）
