CN210604376U - 一种多参数水质监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多参数水质监测装置，所述装置包括主控单元、反应分析单元、试剂存储单元、废液回收单元和进样单元，所述反应分析单元将多个污染物分析单元模块化，根据不同的监测情景快速添加或调整监测参数，可插拔安装所需的污染物参数分析模块，结构简单、组合灵活，测量成本降低；该水质监控装置体积小，测量参数配置灵活，尤其适合河道污水和工业废水的监测。

Description

一种多参数水质监测装置

技术领域

本实用新型涉及水环境参数检测技术领域，特别涉及一种多参数水质监测装置。

背景技术

水质监测是监视和测定水体中污染物的种类、各类污染物的浓度及变化趋势，评价水质状况的过程。监测范围十分广泛，包括未被污染和已受污染的天然水(江、河、湖、海和地下水)及各种各样的工业排水等。主要监测项目可分为两大类：一类是反映水质状况的综合指标，如温度、色度、浊度、pH值、电导率等；另一类是一些污染物或有毒物质。

统的水质监测***水质在线自动监测***是以在线分析仪表和实验室研究需求为服务目标，以提供具有代表性、及时性和可靠性的样品信息为核心任务，运用自动控制技术、计算机技术并配以专业软件，组成一个从取样、预处理、分析到数据处理及存贮的完整***，从而实现对样品的在线自动监测。自动监测***一般包括取样***、预处理***、数据采集与控制***、在线监测分析仪表、数据处理与传输***及远程数据管理中心，这些分***既各成体系，又相互协作，以完成整个在线自动监测***的连续可靠地运行。

而上述技术实现***复杂，实现过程繁冗不简洁，***架构庞大，且设备扩展性差、维护量高、布置要求高，不便于大规模推广，因此，需要一款新的水质监测***。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是的当前污水水质监测设备扩展性差、设备维护量高、设备布置要求高的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型公开了一种多参数水质监测装置，包括：

进样单元，所述进样单元和所述反应分析单元相连，用于提供水样；

试剂存储单元，所述试剂存储单元和所述反应分析单元相连，用于存储水质参数分析所需试剂；

反应分析单元，所述反应分析单元用于调配反应试剂，并对所述水样进行水质参数分析；

废液回收单元，所述废液回收单元和所述反应分析单元相连，用于回收所述水质参数分析的废液。

主控单元，所述主控单元分别与所述反应分析单元、所述试剂存储单元、所述废液回收单元相连接。

进一步的，所述主控单元包括主控制器和触控屏，所述触控屏与所述主控制器相连接；

所述触控屏用于显示所述水质参数分析的监测结果。

进一步的，所述反应分析单元包括配液计量模块和污染物参数分析模块；

所述污染物参数分析模块和所述配液计量模块相连，所述污染物参数分析模块用于进行所述水质参数分析；

所述配液计量模块和所述试剂存储单元相连，用于计量和抽取所述反应试剂。

进一步的，所述反应分析单元还包括常规参数分析模块，所述常规参数分析模块和所述配液计量模块相连；

所述常规参数分析模块用于测量所述水样的温度、pH值、电导率、溶解氧和浊度中的任意一种或多种。

进一步的，所述污染物参数分析模块包括氨氮分析模块、COD分析模块、总磷分析模块和总氮分析模块；

所述氨氮分析模块用于测量所述水样中氨氮含量；

所述COD分析模块用于测量所述水样中COD含量；

所述总磷分析模块用于测量所述水样中总磷含量；

所述总氮分析模块用于测量所述水样中总氮含量。

进一步的，所述污染物参数分析模块包括消解比色单元，所述消解比色单元包括高压电磁阀、消解比色管、加热丝、温度传感器、风扇、LED单色光源、光电接收器；

所述加热丝用于给所述消解比色管中液体加热；

所述温度传感器用于检测所述消解比色管中的反应温度；

所述光电接收器用于采集所述LED单色光源的入射光和所述LED单色光源通过所述消解比色管后的光强度；

所述风扇用于给所述消解比色管中液体降温。

进一步的，所述配液计量模块包括多通道电磁阀和蠕动泵；

所述多通道电磁阀用于连通所述试剂存储单元和所述污染物参数分析模块；

所述蠕动泵用于抽取和释放所述反应试剂。

进一步的，所述废液回收单元包括废液桶和液位传感器，所述液位传感器用于检测所述废液桶的储存量。

进一步的，所述试剂存储单元包括试剂存放瓶和底座，所述底座设于所述试剂存放瓶底部，所述底座包括一称重传感器，所述称重传感器用于检测所述试剂存放瓶的重量。

采用上述技术方案，本实用新型所述的多参数水质监测装置具有如下有益效果：

所述装置包括主控单元、反应分析单元、试剂存储单元、废液回收单元和进样单元，所述反应分析单元将多个污染物分析单元模块化，根据不同的监测情景快速添加或调整监测参数，可插拔安装所需的污染物参数分析模块，结构简单、组合灵活，测量成本降低；该水质监控装置体积小，测量参数配置灵活，尤其适合河道污水和工业废水的监测。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的一种多参数水质监测装置；

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

实施例1：

如图1所示，一种多参数水质监测装置，包括：

进样单元，所述进样单元和所述反应分析单元相连，用于提供水样；

试剂存储单元，所述试剂存储单元和所述反应分析单元相连，用于存储水质参数分析所需试剂；

反应分析单元，所述反应分析单元用于调配反应试剂，并对所述水样进行水质参数分析；

废液回收单元，所述废液回收单元和所述反应分析单元相连，用于回收所述水质参数分析的废液。

主控单元，所述主控单元分别与所述反应分析单元、所述试剂存储单元、所述废液回收单元相连接。

通过上述技术方案的实施，本实用新型所述反应分析单元将多个污染物分析单元模块化，根据不同的监测情景快速添加或调整监测参数，可插拔安装所需的污染物参数分析模块，结构简单、组合灵活，测量成本降低；该水质监控装置体积小，测量参数配置灵活，尤其适合河道污水和工业废水的监测。

所述主控单元包括控制器和触控屏，所述触控屏与所述控制器相连接；

所述触控屏用于显示所述水质参数分析的分析结果，包括实时监测结果、数据趋势曲线、历史数据和报警信息现场显示；

所述主控单元还包括GPRS网络模块，用于将所述相关数据上传至所述远程服务器；

所述主控单元还包括ZigBee网络模块，用于和所述反应分析单元、所述试剂存储单元、所述废液回收单元通讯。

所述主控单元还包括继电器控制模块和供电模块。

所述反应分析单元包括配液计量模块和污染物参数分析模块；

所述配液计量模块和所述试剂存储单元相连，用于计量和抽取所述反应试剂。

具体的，如图1所示，所述配液计量模块包括多通道电磁阀、蠕动泵、计量管和可移动式光电液位传感器；所述多通道电磁阀用于连通所述试剂存储单元和所述污染物参数分析模块；所述蠕动泵用于抽取和释放所述反应试剂。

本实用新型所述配液计量模块，通过多通道电磁阀组选择计量试剂通道，根据不同的试剂成分控制可移动式光电液位传感器至相应位置，通过所述蠕动泵吸取反应试剂至液位传感器位置；然后多通道电磁阀组切换通道至相应的反应分析单元，控制所述蠕动泵的转向将计量好的试剂推入所述反应分析单元中，试剂全部推入所述反应分析单元后，切换多通道电磁阀组至清洗液，通过所述蠕动泵清洗管路后，进行下一试剂的计量。

所述污染物参数分析模块和所述配液计量模块相连，所述污染物参数分析模块用于进行所述水质参数分析；

所述污染物参数分析模块包括氨氮分析模块、COD分析模块、总磷分析模块和总氮分析模块；所述氨氮分析模块用于测量所述水样中氨氮含量；所述COD分析模块用于测量所述水样中COD含量；所述总磷分析模块用于测量所述水样中总磷含量；所述总氮分析模块用于测量所述水样中总氮含量。本实用新型所述反应分析单元将多个污染物分析单元模块化，根据不同的监测需求，可插拔安装所需的污染物参数分析模块，最多可安装四组污染物参数分析模块，结构简单、组合灵活，测量成本降低。

如图1所示，所述污染物参数分析模块包括消解比色单元，所述消解比色单元包括消解比色管、加热丝、温度传感器、风扇、LED单色光源和光电接收器；

所述加热丝用于给所述消解比色管中液体加热；

所述温度传感器用于检测所述消解比色管中的反应温度；

所述光电接收器用于采集所述LED单色光源的入射光和所述LED单色光源通过所述消解比色管后的光强度；

所述风扇用于给所述消解比色管中液体降温。

所述污染物参数分析模块还包括ZigBee网络模块，通过所述ZigBee网络模块与所述主控单元通讯，接收到分析开始命令后，关闭所述消解比色管的高压电磁阀，并控制所述加热丝加热，通过所述温度传感器采集温度控制所述加热丝的输出功率，以达到恒定的试剂反应温度。反应结束后，通过所述光电接收器测量所述LED单色光源的入射光和通过所述消解比色管后的光强度，计算出透光率，从而计算出监测的污染物浓度，通过所述ZigBee网络模块将结果发送给所述主控单元。

所述反应分析单元还包括常规参数分析模块，所述常规参数分析模块和所述配液计量模块相连；

所述常规参数分析模块，包括pH电极、溶解氧电极、电导率电极、浊度探头、缓流池、ZigBee网络模块、数据采集模块，用于测量所述水样的温度、pH值、电导率、溶解氧和浊度中的任意一种或多种。

所述试剂存储单元包括试剂存放瓶和底座，所述底座设于所述试剂存放瓶底部，所述底座包括一称重传感器，所述称重传感器用于检测所述试剂存放瓶的重量；本实用新型还包括ZigBee网络模块，通过所述称重传感器检测所述试剂存放瓶重量来判断试剂的存储量，并通过所述ZigBee网络模块将存储量发送到所述主控单元。

所述废液回收单元包括废液桶和液位传感器，所述液位传感器用于检测所述废液桶的储存量；

本实用新型所述废液回收单元还包括ZigBee网络模块，通过所述液位传感器的信号触发所述ZigBee网络模块向所述主控单元发出满桶报警。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种多参数水质监测装置，其特征在于，包括：

进样单元，所述进样单元和反应分析单元相连，用于提供水样；

试剂存储单元，所述试剂存储单元和所述反应分析单元相连，用于存储水质参数分析所需试剂；

所述反应分析单元，所述反应分析单元用于调配反应试剂，并对所述水样进行水质参数分析；

废液回收单元，所述废液回收单元和所述反应分析单元相连，用于回收所述水质参数分析的废液；

主控单元，所述主控单元分别与所述反应分析单元、所述试剂存储单元、所述废液回收单元相连接。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述主控单元包括控制器和触控屏，所述触控屏与所述控制器相连接；

所述触控屏用于显示所述水质参数分析的分析结果。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述反应分析单元包括配液计量模块和污染物参数分析模块；

所述污染物参数分析模块和所述配液计量模块相连，所述污染物参数分析模块用于进行所述水质参数分析；

所述配液计量模块和所述试剂存储单元相连，用于计量和抽取所述反应试剂。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：所述反应分析单元还包括常规参数分析模块，所述常规参数分析模块和所述配液计量模块相连；

所述常规参数分析模块用于测量所述水样的温度、pH值、电导率、溶解氧和浊度中的任意一种或多种。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：

所述污染物参数分析模块包括氨氮分析模块、COD分析模块、总磷分析模块和总氮分析模块；

所述氨氮分析模块用于测量所述水样中氨氮含量；

所述COD分析模块用于测量所述水样中COD含量；

所述总磷分析模块用于测量所述水样中总磷含量；

所述总氮分析模块用于测量所述水样中总氮含量。

6.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：

所述污染物参数分析模块包括消解比色单元，所述消解比色单元包括消解比色管、加热丝、温度传感器、风扇、LED单色光源和光电接收器；

所述加热丝用于给所述消解比色管中液体加热；

所述温度传感器用于检测所述消解比色管中的反应温度；

所述光电接收器用于采集所述LED单色光源的入射光和所述LED单色光源通过所述消解比色管后的光强度；

所述风扇用于给所述消解比色管中液体降温。

7.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：所述配液计量模块包括多通道电磁阀和蠕动泵；

所述多通道电磁阀用于连通所述试剂存储单元和所述污染物参数分析模块；

所述蠕动泵用于抽取和释放所述反应试剂。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述废液回收单元包括废液桶和液位传感器，所述液位传感器用于检测所述废液桶的储存量。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述试剂存储单元包括试剂存放瓶和底座，所述底座设于所述试剂存放瓶底部，所述底座包括一称重传感器，所述称重传感器用于检测所述试剂存放瓶的重量。

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