公布日：2024.04.26
申請(qǐng)日：2024.03.18
分類號(hào)：G01N21/31(2006.01)I;G01N21/01(2006.01)I;G01N21/59(2006.01)I
摘要
本發(fā)明旨在提供一種污水監(jiān)測(cè)方法及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，屬于檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。該污水監(jiān)測(cè)方法中分別以254nm波長(zhǎng)的工作光和546nm波長(zhǎng)的參比光作為光源照射比色皿中待測(cè)樣品，測(cè)量吸光度，并得到實(shí)際COD值、濁度和污泥活性，然后依據(jù)相關(guān)性能參數(shù)發(fā)布污水處理設(shè)備調(diào)控指令或者間隔一段時(shí)間后重新采樣監(jiān)測(cè)。該污水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括分光光度計(jì)本體、偏轉(zhuǎn)單元、接收單元等。本發(fā)明基于朗伯比爾定律，測(cè)量待測(cè)污水的得吸光度，從而獲得實(shí)際COD值、濁度和污泥活性等相關(guān)性能參數(shù)，然后依據(jù)相關(guān)性能參數(shù)發(fā)布污水處理設(shè)備調(diào)控指令或者間隔一段時(shí)間后重新采樣監(jiān)測(cè)，由此可以提高污水處理設(shè)備，尤其是分散型污水處理設(shè)備的利用率和應(yīng)用效果。
權(quán)利要求書
1.一種污水監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟S1，采集定量的待測(cè)污水，并以定量的蒸餾水為稀釋液，于比色皿中配置為待測(cè)樣品；步驟S2，分別以254nm波長(zhǎng)的工作光和546nm波長(zhǎng)的參比光作為光源照射比色皿中待測(cè)樣品，測(cè)量得到第一吸光度和第二吸光度；分別根據(jù)吸光度-COD值標(biāo)準(zhǔn)曲線和吸光度-濁度標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到待測(cè)污水的第一理論COD值和第一濁度；其中，第一理論COD值與第一濁度的差值得絕對(duì)值即為待測(cè)污水的第一實(shí)際COD值；步驟S3，如果第一實(shí)際COD值＜COD閾值，則發(fā)布污水處理設(shè)備調(diào)控指令，并在污水處理設(shè)備運(yùn)行一段時(shí)間后重新采樣監(jiān)測(cè)；如果第一實(shí)際COD值≥COD閾值，則待測(cè)樣品靜置第一預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)后，再次以546nm波長(zhǎng)的參比光作為光源照射比色皿中待測(cè)樣品，測(cè)量得到第三吸光度，然后依據(jù)吸光度-濁度標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到待測(cè)污水的第二濁度；其中，第二濁度與第一濁度之差的絕對(duì)值與第一預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)的比值即為待測(cè)污水的污泥活性；步驟S4，如果污泥活性＜活性閾值，則發(fā)布污水處理設(shè)備調(diào)控指令，并在污水處理設(shè)備運(yùn)行一段時(shí)間后重新采樣監(jiān)測(cè)；如果污泥活性≥活性閾值，則待測(cè)樣品繼續(xù)靜置第二預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)后，再次分別以254nm波長(zhǎng)的工作光和546nm波長(zhǎng)的參比光作為光源照射待測(cè)樣品，測(cè)量得到第四吸光度和第五吸光度；分別依據(jù)吸光度-COD值標(biāo)準(zhǔn)曲線和吸光度-濁度標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到待測(cè)污水的第二理論COD值和第三濁度；其中，第二理論COD值和第三濁度的差值得絕對(duì)值即為待測(cè)污水的第二實(shí)際COD值；步驟S5，如果第二實(shí)際COD值≥COD閾值，間隔一段時(shí)間后重新采樣監(jiān)測(cè)；如果第二實(shí)際COD值＜COD閾值，則發(fā)布污水處理設(shè)備調(diào)控指令，并在污水處理設(shè)備運(yùn)行一段時(shí)間后重新采樣監(jiān)測(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述步驟S3中，第一預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)為5~10min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述步驟S4中，第二預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)為20~30min。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種污水監(jiān)測(cè)方法及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，基于朗伯比爾定律，分別以254nm波長(zhǎng)的工作光和546nm波長(zhǎng)的參比光作為光源對(duì)待測(cè)污水進(jìn)行測(cè)試，獲得實(shí)際COD值、濁度和污泥活性等相關(guān)性能參數(shù)，然后依據(jù)相關(guān)性能參數(shù)發(fā)布污水處理設(shè)備調(diào)控指令或者間隔一段時(shí)間后重新采樣監(jiān)測(cè)，由此可以提高污水處理設(shè)備，尤其是分散型污水處理設(shè)備的利用率和應(yīng)用效果。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
一種污水監(jiān)測(cè)方法，包括以下步驟：
步驟S1，采集定量的待測(cè)污水，并以定量的蒸餾水為稀釋液，于比色皿中配置為待測(cè)樣品；
步驟S2，分別以254nm波長(zhǎng)的工作光和546nm波長(zhǎng)的參比光作為光源照射比色皿中待測(cè)樣品，測(cè)量得到第一吸光度和第二吸光度；分別根據(jù)吸光度-COD值標(biāo)準(zhǔn)曲線和吸光度-濁度標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到待測(cè)污水的第一理論COD值和第一濁度；其中，第一理論COD值與第一濁度的差值得絕對(duì)值即為待測(cè)污水的第一實(shí)際COD值；
步驟S3，如果第一實(shí)際COD值＜COD閾值，則發(fā)布污水處理設(shè)備調(diào)控指令，并在污水處理設(shè)備運(yùn)行一段時(shí)間后重新采樣監(jiān)測(cè)；
如果第一實(shí)際COD值≥COD閾值，則待測(cè)樣品靜置第一預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)后，再次以546nm波長(zhǎng)的參比光作為光源照射比色皿中待測(cè)樣品，測(cè)量得到第三吸光度，然后依據(jù)吸光度-濁度標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到待測(cè)污水的第二濁度；其中，第二濁度與第一濁度之差的絕對(duì)值與第一預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)的比值即為待測(cè)污水的污泥活性；
步驟S4，如果污泥活性＜活性閾值，則發(fā)布污水處理設(shè)備調(diào)控指令，并在污水處理設(shè)備運(yùn)行一段時(shí)間后重新采樣監(jiān)測(cè)；
如果污泥活性≥活性閾值，則待測(cè)樣品繼續(xù)靜置第二預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)后，再次分別以254nm波長(zhǎng)的工作光和546nm波長(zhǎng)的參比光作為光源照射待測(cè)樣品，測(cè)量得到第四吸光度和第五吸光度；分別依據(jù)吸光度-COD值標(biāo)準(zhǔn)曲線和吸光度-濁度標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到待測(cè)污水的第二理論COD值和第三濁度；其中，第二理論COD值和第三濁度的差值得絕對(duì)值即為待測(cè)污水的第二實(shí)際COD值；
步驟S5，如果第二實(shí)際COD值≥COD閾值，間隔一段時(shí)間后重新采樣監(jiān)測(cè)；
如果第二實(shí)際COD值＜COD閾值，則發(fā)布污水處理設(shè)備調(diào)控指令，并在污水處理設(shè)備運(yùn)行一段時(shí)間后重新采樣監(jiān)測(cè)。
進(jìn)一步地，所述步驟S3中，第一預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)為5~10min。
進(jìn)一步地，所述步驟S4中，第二預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)為20~30min。
基于同樣的發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提供一種污水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括：
偏轉(zhuǎn)單元，所述偏轉(zhuǎn)單元用于承載、固定比色皿，且所述偏轉(zhuǎn)單元還可帶動(dòng)豎直狀態(tài)設(shè)置于所述偏轉(zhuǎn)單元上的比色皿發(fā)生鈍角偏轉(zhuǎn)；
接收單元，所述接收單元位于比色皿的鈍角偏轉(zhuǎn)方向上；當(dāng)所述偏轉(zhuǎn)單元帶動(dòng)比色皿發(fā)生鈍角偏轉(zhuǎn)時(shí)，所述接收單元至少可容納比色皿的敞口端，以接收比色皿逐步轉(zhuǎn)成傾斜狀態(tài)時(shí)倒出的待測(cè)樣品；
沖洗單元，所述沖洗單元用于對(duì)傾斜的最終狀態(tài)下的比色皿進(jìn)行沖洗，且沖洗水同樣由所述接收單元接收；
進(jìn)攪單元，所述進(jìn)攪單元與所述接收單元相對(duì)設(shè)置，其進(jìn)樣部分和攪拌部分可豎直上下移動(dòng)，并將待測(cè)污水和稀釋液注入比色皿內(nèi)，然后進(jìn)行攪拌；
淋洗單元，所述淋洗單元位于所述進(jìn)攪單元的附近，且遠(yuǎn)離豎直狀態(tài)的比色皿，用于對(duì)所述進(jìn)攪單元的進(jìn)樣部分和攪拌部分進(jìn)行清洗；
分光光度計(jì)本體，所述分光光度計(jì)本體位于與豎直狀態(tài)的比色皿垂直的方向上，并未與所述接收單元的布置方向重合；所述分光光度計(jì)本體至少包括燈、分光器、工作光信號(hào)檢測(cè)器和參比光信號(hào)檢測(cè)器；所述分光器用于將所述燈產(chǎn)生的光進(jìn)行處理，以產(chǎn)生254nm波長(zhǎng)的工作光和546nm波長(zhǎng)的參比光；所述工作光信號(hào)檢測(cè)器和所述參比光信號(hào)檢測(cè)器分別對(duì)于照射比色皿后的工作光和參比光進(jìn)行檢測(cè)；
控制器，所述控制器與所述偏轉(zhuǎn)單元、所述沖洗單元、所述進(jìn)攪單元以及所述分光光度計(jì)本體電性連接，用于工作狀態(tài)控制、數(shù)據(jù)處理以及發(fā)布污水處理設(shè)備調(diào)控指令；
顯示器，所述顯示器與所述控制器電性連接，以顯示監(jiān)測(cè)結(jié)果；
存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器與所述控制器電性連接，以存儲(chǔ)監(jiān)測(cè)結(jié)果。
進(jìn)一步地，所述偏轉(zhuǎn)單元包括：
偏轉(zhuǎn)電機(jī)，所述偏轉(zhuǎn)電機(jī)可在所述控制器的控制下，發(fā)生往復(fù)偏轉(zhuǎn)；
支撐柱，所述支撐柱的一端與所述偏轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出軸垂直連接；
卡座，所述卡座位于所述支撐柱的另一端上，且所述卡座上內(nèi)設(shè)有與比色皿適配的卡槽。
進(jìn)一步地，所述接收單元包括扇形接收倉(cāng)；所述扇形接收倉(cāng)的軸向中心與所述偏轉(zhuǎn)電機(jī)的軸向中心平行，其軸向厚度大于所述卡座的最大尺寸，半徑大于所述偏轉(zhuǎn)單元以及比色皿的偏轉(zhuǎn)半徑；所述扇形接收倉(cāng)面向比色皿的一側(cè)敞口，以作為比色皿在所述偏轉(zhuǎn)單元帶動(dòng)下鈍角偏轉(zhuǎn)進(jìn)入所述扇形接收倉(cāng)的入口；所述扇形接收倉(cāng)的底面傾斜，且與傾斜的最終狀態(tài)下的比色皿的軸向中心平行；在所述扇形接收倉(cāng)傾斜底面的最低處設(shè)置有排水口。
進(jìn)一步地，在所述扇形接收倉(cāng)敞口一面下邊緣處設(shè)置有擋水條。
進(jìn)一步地，所述沖洗單元包括：
沖洗水管，所述沖洗水管沿與所述扇形接收倉(cāng)傾斜底面平行的方向布置，其軸向中心與比色皿達(dá)到傾斜的最終狀態(tài)時(shí)的軸向中心重合；所述沖洗水管的一端位于所述扇形接收倉(cāng)內(nèi)，并鄰近比色皿達(dá)到傾斜的最終狀態(tài)時(shí)的敞口端；
沖洗水泵，所述沖洗水泵與所述沖洗水管位于所述扇形接收倉(cāng)外的一端連接，并在所述控制器的控制下泵入沖洗水；
空氣發(fā)生器，所述空氣發(fā)生器與所述沖洗水管位于所述扇形接收倉(cāng)外的一端連接，并在所述控制器的控制下吹入空氣。
進(jìn)一步地，所述進(jìn)攪單元包括：
電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)，所述電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)在所述控制器的控制下，實(shí)現(xiàn)可旋轉(zhuǎn)部分180°角往復(fù)偏轉(zhuǎn)；
導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌沿直于所述電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)的方向設(shè)置于所述電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)上；
電動(dòng)小車，所述電動(dòng)小車配合滑動(dòng)設(shè)置于所述導(dǎo)軌上，并在所述控制器的控制下，沿所述導(dǎo)軌上下往復(fù)移動(dòng)；
左支撐件和右支撐件，所述左支撐件和所述右支撐件相對(duì)設(shè)置于所述電動(dòng)小車的兩側(cè)，并與所述導(dǎo)軌垂直；
進(jìn)樣管，所述進(jìn)樣管的一端與所述右支撐件的一端連接，且所述進(jìn)樣管豎直朝向呈豎直狀態(tài)的比色皿時(shí)，兩者的軸向中心重合；
攪拌電機(jī)，所述攪拌電機(jī)設(shè)置于所述左支撐件的一端上，動(dòng)力輸出方向豎直向下；
攪拌器，所述攪拌器的上端與所述攪拌電機(jī)連接，受所述控制器控制啟停攪拌，且所述攪拌器豎直朝向呈豎直狀態(tài)的比色皿時(shí)，兩者的軸向中心重合；所述攪拌器的下端和所述進(jìn)樣管的下端與位于同一水平面上，且在初始狀態(tài)兩者下端高于豎直狀態(tài)下比色皿的敞口端；
第一蠕動(dòng)泵和第二蠕動(dòng)泵，所述第一蠕動(dòng)泵和所述第二蠕動(dòng)泵與所述進(jìn)樣管的上端連接，在所述控制器的控制下，注入定量的待測(cè)污水和稀釋液。
進(jìn)一步地，所述淋洗單元包括淋洗筒；所述淋洗筒豎向設(shè)置，其敞口頂面與豎直狀態(tài)下的比色皿的頂面齊平，其封閉的底面低于豎直狀態(tài)下的比色皿的底面；在所述淋洗筒的上部外側(cè)設(shè)置淋沖洗水進(jìn)口；在所述淋洗筒的底部設(shè)置有淋沖洗水排放口；
其中，所述電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)做180°角往復(fù)偏轉(zhuǎn)時(shí)，所述進(jìn)樣管和所述攪拌器交替朝向所述淋洗筒和豎直狀態(tài)下的比色皿；所述進(jìn)樣管豎直朝向所述淋洗筒時(shí)，兩者的軸向中心重合；所述攪拌器豎直朝向所述淋洗筒時(shí)，兩者的軸向中心重合。
本發(fā)明的有益效果是：
1.本發(fā)明提供一種污水監(jiān)測(cè)方法，基于朗伯比爾定律，分別以254nm波長(zhǎng)的工作光和546nm波長(zhǎng)的參比光作為光源對(duì)待測(cè)污水進(jìn)行測(cè)試，獲得實(shí)際COD值、濁度和污泥活性等相關(guān)性能參數(shù)，然后依據(jù)相關(guān)性能參數(shù)發(fā)布污水處理設(shè)備調(diào)控指令或者間隔一段時(shí)間后重新采樣監(jiān)測(cè)，污水處理設(shè)備的運(yùn)行過程可以依據(jù)相關(guān)性能參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，由此可以提高污水處理設(shè)備，尤其是分散型污水處理設(shè)備的利用率和應(yīng)用效果。
2.本發(fā)明還提供一種污水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，由分光光度計(jì)本體、偏轉(zhuǎn)單元、接收單元等構(gòu)成。本發(fā)明的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以分別以254nm波長(zhǎng)的工作光和546nm波長(zhǎng)的參比光作為光源對(duì)待測(cè)污水進(jìn)行測(cè)試，獲得實(shí)際COD值、濁度和污泥活性等相關(guān)性能參數(shù)，然后依據(jù)相關(guān)性能參數(shù)發(fā)布污水處理設(shè)備調(diào)控指令或者間隔一段時(shí)間后重新采樣監(jiān)測(cè)，由此可以提高污水處理設(shè)備，尤其是分散型污水處理設(shè)備的利用率和應(yīng)用效果。同時(shí)，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)采樣和清洗，智能化程度較高。
（發(fā)明人：倪鴻;楊青山;倪若云;張宇凡;李強(qiáng)林;邱誠(chéng)）
