CN109556921A - 一种污水综合性管控***及管控方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种污水综合性管控***，包括柜体，控制器，显示屏，刷卡器，打印机，采样器及在线监测装置，其中，柜体内部设有一个横隔板和一个竖隔板将柜体内分为上腔体，左下腔体和右下腔体三个区域，控制器固定在横隔板上表面位于上腔体内，显示屏，刷卡器以及打印机嵌装在上腔体对应的柜体正面，并通过信号线与控制器连接，在线监测装置安装在右下腔体内，而采样器安装在左下腔体内，控制器通过信号线与采样器，在线监测装置，显示屏，刷卡器，打印机电连接。

Description

一种污水综合性管控***及管控方法

技术领域

本发明涉及环保领域，尤其涉及一种污水综合性管控***及管控方法。

背景技术

在环保领域，对排污的监管除了对其排放量进行监管外，还需要对其排放的污水是否达标进行检测，现有的排污企业现场都会同时采样器，在线监测仪以及总量控制器，其中：

总量控制器是实现污染物排放总量控制的有效手段，也是实施排污许可证制度和开展排污权交易的重要技术支撑，总量控制器根据采集的流量值来控制排污管道上的阀门，实现流量控制。

采样器就是对排放的污水进行采样，通常采样为远程控制，或者定时采样；

在线监测仪是对排放的污水进行在线水质监测。

通常这三台设备都是不同厂家进行生产，相互之间独立工作独立控制，只有在线监测仪与总量控制器之间通过信号线通信，使得总量控制器根据在线监测仪的测量数据对阀门进行相应控制，这种形式使得检测过程不全面，无法实现监测的同时进行采样，还有就是各自独立的控制***增加了通信控制的难度，以及排污企业的购置成本。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种污水综合性管控***，将总量控制，采样以及在线监测合并在一起，通过一个控制器实现整体的控制，不仅降低了控制难度，还降低了整体成本。

本发明揭示了一种污水综合性管控***，包括柜体，控制器，显示屏，刷卡器，打印机，采样器及在线监测装置，其中，柜体内部设有一个横隔板和一个竖隔板将柜体内分为上腔体，左下腔体和右下腔体三个区域，控制器固定在横隔板上表面位于上腔体内，显示屏，刷卡器以及打印机嵌装在上腔体对应的柜体正面，并通过信号线与控制器连接，在线监测装置安装在右下腔体内，而采样器安装在左下腔体内，控制器通过信号线与采样器，在线监测装置，显示屏，刷卡器，打印机电连接。

作为优选，所述在线监测装置包括蠕动泵，计量管，多通电磁阀，消解装置，多个试剂瓶及废液瓶，所述蠕动泵，多通电磁阀及消解装置固定在该腔体的侧壁上，蠕动泵内的输水软管一端连接计量管一端，另一端穿过柜体连接水样，计量管另一端连接至多通电磁阀的一个通道口，多通电磁阀的另一个通道口通过软管连接消解装置，多个试剂瓶以及废液瓶直接放置在柜体底板上，其通过软管分别连通多通电磁阀的其余几个通道口，蠕动泵，多通电磁阀，以及消解装置均与控制器通过信号线连接。

作为优选， 所述采样器包括样品收集器，送样分配器，温度传感器及制冷装置，样品收集器包括定位盘及采样瓶，定位盘表面圆周设有定位槽，采样瓶插装在定位槽内，送样分配器包括伺服电机，分配臂，伺服电机固定在定位盘圆心位置，分配臂固定在伺服电机上，其上端安装有送样横管，送样横管一端置于采样瓶正上方，另一端通过软管穿过竖隔板连接至多通电磁阀的一个通道口，所述制冷装置及温度传感器固定在腔体侧壁内与控制器电连接，采集腔体内的温度值，并通过制冷装置控制内部温度，伺服电机通过信号线连接控制器，驱动分配臂旋转，将水样逐步送入各个采样瓶内。

作为优选，所述左下腔体侧壁上铰接有腔门，且腔门四周贴有密封条。

一种污水综合性管控方法，包括如下步骤：

a、控制器控制蠕动泵转动，将水样抽取至计量管内，同时控制器控制多通电磁阀中与送样横管连通的通道口打开，同时驱动伺服电机，将送样横管置于采样瓶正上方，将计量管内的水样送至采样瓶内进行水样采集；

b、控制器关闭该通道口，打开多通电磁阀中与消解装置连通的通道口，将再次抽取的水样送至消解装置内，此时控制器控制蠕动泵反转，同时打开试剂瓶的通道口，将试剂瓶内的试剂抽至消解装置内反应；

c、控制器驱动消解装置进行监测，同时监测结果传输至控制器内，控制器将该结果与存储模块中的临界值进行对比，若超过临界值，则表示水样超标，通过控制器控制污水管道上的阀门关闭；

d、若监测值未超过临界值，则控制器关闭试剂瓶连接的通道口，打开废液瓶的通道口，将监测后的液体送入废液瓶内完成一次采样和监测；

e、控制器根据内部预设的监测时间值进行下一次采样及水样检测，流程同步骤a~d一致，且在进行下一次采样时，需要控制伺服电机将送样横管转动至下一个采样瓶进行采样；

f、采样腔体内的温度传感器实时监测腔体内的温度值，并传输至控制器，控制器将采集的温度值与存储模块中预存的标准温度值进行对比，在需要降温时控制制冷装置对腔体内进行降温，直至达到标准温度值。

与现有技术相比，本发明的一种污水综合性管控***，具有如下有益之处：将柜体利用横隔板和竖隔板划分成三个功能区域，实现三个功能模块的独立设置，针对采集水样的低温保存，在对应功能去内设置制冷装置配合温度传感器进行内部温度控制，实现对水样的低温保存，同时对于该腔体设置独立的腔门，配合密封条实现密封，有效防止内部冷空气外扩，造成能能源浪费；

针对采样器以及在线监测装置共用一个蠕动泵，配合多通电磁阀的开关，在进行水质监测前先进行采样，可以确保每次监测的水样都有相应的留样；

整个装置共用一个控制器，一个显示屏，通过控制器同步控制采样器的伺服电机旋转，控制蠕动泵以及多通电磁阀开关，以及控制排污管道上的阀门开关，极大的简化了控制过程，同时提升了控制的精准度。

附图说明

图1为本发明所述装置的主视图；

图2为本发明所述装置的结构示意图；

图3为图2的局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图将对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。

如图1~3所示，本发明所揭示的一种污水综合性管控***，包括柜体1，控制器2，显示屏3，刷卡器4，打印机5，采样器及在线监测装置，具体说来：

所述柜体1具有顶板，前面板，左右侧板，底板及后打开门29，后打开门的一侧与侧板铰接，另一侧安装有门锁，柜体内设置有一横隔板6及竖隔板7将内部分为上腔体8，右下腔体9及左下腔体10，其中上腔体作为控制腔，控制器2位于在该腔体内固定在上隔板表面，左下腔体和右下腔体分别作为采样腔和在线监测腔，本发明将采样器设置在左下腔体内，在线监测装置设置在右下腔体内，当然也可以根据使用需求进行左右更换，对于设置采样器的左下腔体，其独立铰接有腔门11，且在腔门四周贴有密封条12，可以在腔门关闭时在内部形成密闭的腔体，该设置是考虑采集的水样要低温储藏，故而腔体内部需要进行温度控制，密闭的结构可以防止外部热空气进入内部造成温度不稳定。

所述显示屏，打印机以及刷卡器嵌装在柜体的前面板上，位于上腔体区域，其中显示屏置于上部，而打印机和刷卡器并排位于显示屏下方，打印机对总量控制数据进行打印，而刷卡器则是***IC卡进行排污企业身份认定。

所述在线监测装置包括蠕动泵13，计量管14，多通电磁阀15，消解装置16，多个试剂瓶17及废液瓶18，其中蠕动泵，计量管，多通电磁阀及消解装置固定在该腔体的侧壁上，蠕动泵实现对水样的抽取，计量管则对水样的容量进行计量，而多通电磁阀实现各个通道之间的连通，消解装置利用分光光度法实现对水样水质的检测，其为外购结构，故而对其内部以及工作原理不进行细致描述，试剂瓶及废液瓶直接放置在腔体底板上，其中试剂瓶根据监测参数不同装载不同的试剂，废液瓶的作用是存放监测后的水样，各个部件的连接为，输水软管19穿过蠕动泵后连接计量管的一端，而输水软管另一端伸出柜体伸入排污管道，计量管的另一端通过软管连接至多通电磁阀的一个通道口，消解装置也通过软管连接至多通电磁阀的一个通道口，多个试剂瓶及废液瓶分别通过软管连接至多通电磁阀的不同通道口，多通电磁阀，蠕动泵以及消解装置均与控制器通过信号线连接，其工作过程为：控制器控制蠕动泵正转，将排污管道内的水样抽取至计量管内，然后控制消解装置对应的多通电磁阀上的通道打开，再次转动蠕动泵，将计量管内的水样送至消解装置，此后打开多个试剂瓶对应的多通电磁阀上的各个通道，促使蠕动泵反转将试剂瓶内的试剂抽至消解装置内进行监测，监测的数据传输至控制器，并在监测结束后，打开废液瓶的阀门通道，关闭试剂瓶的阀门通道，将消解装置内的水样送至废液瓶。

所述采样器包括样品收集器20，送样分配器21，温度传感器22及制冷装置23，其中样品收集器包括定位盘24及采样瓶25，定位盘表面圆周设有定位槽，采样瓶插装在定位槽内，送样分配器包括伺服电机26，分配臂27，伺服电机固定在定位盘圆心位置，分配臂固定在伺服电机上，其上端安装有送样横管28，送样横管为空心结构，其一端折弯位于采样瓶正上方，另一端通过软管穿过竖隔板连接至多通电磁阀的一个通道口，所述制冷装置及温度传感器固定在腔体侧壁内与控制器电连接，采集腔体内的温度值，并通过制冷装置控制内部温度，使得采样瓶内水样置于恒低温环境，伺服电机通过信号线连接控制器，驱动分配臂旋转，将水样逐步送入各个采样瓶内，整个采样过程为，控制器控制蠕动泵正转，将水样送入计量管，控制器打开送样横管对应的多通电磁阀的通道，将计量管内的水样送入送样横管，驱动伺服电机将送样横管转动至对应采样瓶正上方，将水样送入采样瓶保存，在下一次采样时，伺服电机驱动送样横管转动至下一个采样瓶上方。

本装置的柜体上方还安装有无线收发天线30与控制器连接，用于实现与服务器平台远程无线通信。

此外对于本发明涉及的在线监测装置部分未涉及的部分结构，可以参考现有的在线监测仪，其主要实现作用与现有的在线监测仪一致，对应采样器中制冷装置的结构可以参考现有的结构，故而没有过多描述。

对于本装置对应的控制方法，由于总量控制部分还包括排污量，排污许可量等监测控制，当这一部分与现有的总量控制***的控制一直，也并非本发明所要体现的重点，故而对于这一块的控制并没有进行详细说明，但并不代表本发明不具备这一系列功能，本发明的侧重点在于采样，在线监测以及控制这一块，故而也仅仅对这一块的控制过程进行说明，具体如下：

一种污水综合性管控方法，包括如下步骤：

a、控制器控制蠕动泵转动，将水样抽取至计量管内，同时控制器控制多通电磁阀中与送样横管连通的通道口打开，同时驱动伺服电机，将送样横管置于采样瓶正上方，将计量管内的水样送至采样瓶内进行水样采集；

b、控制器关闭该通道口，打开多通电磁阀中与消解装置连通的通道口，将再次抽取的水样送至消解装置内，此时控制器控制蠕动泵反转，同时打开试剂瓶的通道口，将试剂瓶内的试剂抽至消解装置内反应；

c、控制器驱动消解装置进行监测，同时监测结果传输至控制器内，控制器将该结果与存储模块中的临界值进行对比，若超过临界值，则表示水样超标，通过控制器控制污水管道上的阀门关闭；

d、若监测值未超过临界值，则控制器关闭试剂瓶连接的通道口，打开废液瓶的通道口，将监测后的液体送入废液瓶内完成一次采样和监测；

e、控制器根据内部预设的监测时间值进行下一次采样及水样检测，流程同步骤a~d一致，且在进行下一次采样时，需要控制伺服电机将送样横管转动至下一个采样瓶进行采样；

f、采样腔体内的温度传感器实时监测腔体内的温度值，并传输至控制器，控制器将采集的温度值与存储模块中预存的标准温度值进行对比，在需要降温时控制制冷装置对腔体内进行降温，直至达到标准温度值。

本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。

Claims (5)

1.一种污水综合性管控***，其特征在于：包括柜体，控制器，显示屏，刷卡器，打印机，采样器及在线监测装置，其中，柜体内部设有一个横隔板和一个竖隔板将柜体内分为上腔体，左下腔体和右下腔体三个区域，控制器固定在横隔板上表面位于上腔体内，显示屏，刷卡器以及打印机嵌装在上腔体对应的柜体正面，并通过信号线与控制器连接，在线监测装置安装在右下腔体内，而采样器安装在左下腔体内，控制器通过信号线与采样器，在线监测装置，显示屏，刷卡器，打印机电连接。

2.根据权利要求1所述的一种污水综合性管控***，其特征在于：所述在线监测装置包括蠕动泵，计量管，多通电磁阀，消解装置，多个试剂瓶及废液瓶，所述蠕动泵，多通电磁阀及消解装置固定在该腔体的侧壁上，蠕动泵内的输水软管一端连接计量管一端，另一端穿过柜体连接水样，计量管另一端连接至多通电磁阀的一个通道口，多通电磁阀的另一个通道口通过软管连接消解装置，多个试剂瓶以及废液瓶直接放置在柜体底板上，其通过软管分别连通多通电磁阀的其余几个通道口，蠕动泵，多通电磁阀，以及消解装置均与控制器通过信号线连接。

3. 根据权利要求2所述的一种污水综合性管控***，其特征在于： 所述采样器包括样品收集器，送样分配器，温度传感器及制冷装置，样品收集器包括定位盘及采样瓶，定位盘表面圆周设有定位槽，采样瓶插装在定位槽内，送样分配器包括伺服电机，分配臂，伺服电机固定在定位盘圆心位置，分配臂固定在伺服电机上，其上端安装有送样横管，送样横管一端置于采样瓶正上方，另一端通过软管穿过竖隔板连接至多通电磁阀的一个通道口，所述制冷装置及温度传感器固定在腔体侧壁内与控制器电连接，采集腔体内的温度值，并通过制冷装置控制内部温度，伺服电机通过信号线连接控制器，驱动分配臂旋转，将水样逐步送入各个采样瓶内。

4.根据权利要求1所述的一种污水综合性管控***，其特征在于：所述左下腔体侧壁上铰接有腔门，且腔门四周贴有密封条。

5.一种基于权利要求3***的管控方法，其特征在于包括如下步骤：

a、控制器控制蠕动泵转动，将水样抽取至计量管内，同时控制器控制多通电磁阀中与送样横管连通的通道口打开，同时驱动伺服电机，将送样横管置于采样瓶正上方，将计量管内的水样送至采样瓶内进行水样采集；

b、控制器关闭该通道口，打开多通电磁阀中与消解装置连通的通道口，将再次抽取的水样送至消解装置内，此时控制器控制蠕动泵反转，同时打开试剂瓶的通道口，将试剂瓶内的试剂抽至消解装置内反应；

c、控制器驱动消解装置进行监测，同时监测结果传输至控制器内，控制器将该结果与存储模块中的临界值进行对比，若超过临界值，则表示水样超标，通过控制器控制污水管道上的阀门关闭；

d、若监测值未超过临界值，则控制器关闭试剂瓶连接的通道口，打开废液瓶的通道口，将监测后的液体送入废液瓶内完成一次采样和监测；

e、控制器根据内部预设的监测时间值进行下一次采样及水样检测，流程同步骤a~d一致，且在进行下一次采样时，需要控制伺服电机将送样横管转动至下一个采样瓶进行采样；

f、采样腔体内的温度传感器实时监测腔体内的温度值，并传输至控制器，控制器将采集的温度值与存储模块中预存的标准温度值进行对比，在需要降温时控制制冷装置对腔体内进行降温，直至达到标准温度值。