用于临时污水处理生化池的污水监测系统及其监测方法

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种用于临时污水处理生化池的污水监测系统及其监测方法。

背景技术

随着社会的不断发展，人口向大城市集中现象越来越明显，原有污水处理设施已经不能满足要求，就需要规划新建大量污水处理厂。由于大型中心城市寸的土地资源紧张，常选择在原污水厂位置改建，一般会先建立一些临时的污水处理设施，并要求不停产、不减量、不降标。

在一些新建的临时污水处理设施里，有时为了防止污水处理设施里的生化池藻类生长，通过增加遮阳盖来阻挡阳光，避免阳光促进藻类生长。在增设遮阳盖后，由于不能直接观察到生化池的状况，导致生化池内的水质变化及污泥厚度无法准确掌握且检测不便。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

为克服现有技术所存在的缺陷，现提供一种用于临时污水处理生化池的污水监测系统及其监测方法，以解决新建的临时污水处理设施由于增设遮阳盖导致临时污水处理设施内的水质及污泥厚度检测不便的问题。

为实现上述目的，提供一种用于临时污水处理生化池的污水监测系统，包括：

支承架，安装于生化池的池口，所述支承架与所述生化池的池底之间连接有多根导向柱，所述导向柱滑设有浮力块；

用于采集所述生化池内的污水的液面高度值的距离传感器，安装于所述支承架；

用于采集所述污水的酸碱度值的酸碱度传感器，安装于所述浮力块；

推杆直线电机，竖向安装于所述支承架，所述推杆直线电机的推杆向下设置，所述推杆的下端安装有用于采集所述污水内液位压力值的液位压力传感器，所述推杆直线电机的外部套设有长度可调的防水套管，所述导向柱的上端安装有限位板，所述限位板开设有穿孔，所述推杆直线电机的导套嵌设于所述穿孔中；

控制器，包括控制模块、计算模块和显示模块，所述控制模块连接于所述距离传感器、所述酸碱度传感器、所述推杆直线电机和所述液位压力传感器，所述计算模块和所述显示模块分别连接于所述控制模块。

进一步的，所述距离传感器为激光测距传感器。

进一步的，所述池口外侧架设有防护箱，所述显示模块安装于所述防护箱内。

进一步的，所述导向柱的下端形成有限位盘，所述限位盘设置于所述浮力块的下方。

进一步的，所述防水套管为波纹管。

进一步的，所述支承架安装有水平仪。

进一步的，所述浮力块为挤塑板块。

本发明提供一种用于临时污水处理生化池的污水监测系统的监测方法，包括以下步骤：

将污水注入生化池中并进行净化处理；

浮力块随着所述污水的液面的升降而升降，所述浮力块上的酸碱度传感器采集所述污水的酸碱度值；

距离传感器采集所述污水的液面高度值；

控制器的控制模块获取实时酸碱度值和所述液面高度值；

所述控制器的控制模块基于所述液面高度值开启推杆直线电机，使得所述推杆直线电机的推杆的下端的液位压力传感器伸入所述污水内；

所述液位压力传感器采集所述污水内不同液位的压力值；

所述控制模块获取所述压力值，所述控制器的计算模块基于所述压力值计算获得所述污水内不同液位的密度值；

所述控制模块获取所述密度值并通过所述控制器的显示模块输出所述实时酸碱度值、所述密度值与液位对应关系。

本发明的有益效果在于，本发明的用于临时污水处理生化池的污水监测系统，通过浮力块携带酸碱度传感器以实时采集污水的酸碱度值，使得酸碱度传感器始终设置于污水的液面以下；通过液位压力传感器伸至污水液面以下以采集污水液面以下的液位变化的污水的密度的变化，基于污水和污泥的密度以判定污水中的污泥层的厚度和位置，进而方便且高效的了解遮阳盖下的生化池内的污水的处理程度。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明实施例的用于临时污水处理生化池的污水监测系统的结构示意图。

图2为本发明实施例的用于临时污水处理生化池的污水监测系统的主视图。

图3为本发明实施例的用于临时污水处理生化池的污水监测系统的侧视图。

图4为本发明实施例的用于临时污水处理生化池的污水监测系统的俯视图。

图5为本发明实施例的支承架的结构示意图。

图6为本发明实施例的导向柱的结构示意图。

图7为本发明实施例的用于临时污水处理生化池的污水监测系统的使用状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

参照图1至图7所示，本发明提供了一种用于临时污水处理生化池的污水监测系统，包括：支承架1、距离传感器、酸碱度传感器2、推杆直线电机3、控制器4。

本发明的用于临时污水处理生化池的污水监测系统用于新建的临时的生化池5。生化池的池口上方设置有遮阳盖6，用于防止生化池内的藻类快速生长。

具体的，支承架1安装于生化池5的池口的内侧。支承架1与生化池5的池底之间连接有多根导向柱11。导向柱11滑设有浮力块12。

参阅图5所示，支承架包括一竖向侧板、悬挑板和斜撑板。竖向侧板通过螺栓可拆卸地安装于生化池的池壁的顶部。竖向侧板贴合于生化池的池壁。悬挑板具有一固定端和一悬挑端。悬挑板的固定端连接于竖向侧板的远离池壁的一侧。悬挑板的数量为两块。两块悬挑板想对设置。斜撑板倾斜设置。斜撑板斜向支撑于竖向侧板的下部和悬挑板的悬挑端。

浮力块12为挤塑板块。此外，浮力块还可以通过设置空心内腔以提高浮力。在本实施例中，浮力块始终漂浮于生化池内的污水的液面上。

导向柱的数量为四根。悬挑板和斜撑板分别开设有贯孔。导向柱穿设于悬挑板和斜撑板的贯孔中。在一些实施例中，导向柱的下端悬空而不与池壁相连。

较佳的，导向柱11的下端形成有限位盘14。限位盘14设置于浮力块12的下方。

在本实施例中，每个悬挑板上连接有两个导向柱。浮力块成长条形。浮力块的两端分别形成有导向孔。每个悬挑板上的两导向柱分别可活动地穿设于浮力块的两端的导向孔中。在生化池的污水的液面升降时，浮力块能随之升降且沿竖直方向升降。

距离传感器安装于支承架1。具体的，距离传感器安装于悬挑板。

在本实施例中，距离传感器为激光测距传感器。距离传感器用于采集悬挑板至生化池内的污水的液面之间的距离。

酸碱度传感器2安装于浮力块12。酸碱度传感器2用于采集污水的酸碱度值。具体的，浮力块的中部开设有容置孔。容置孔沿竖直方向设置。酸碱度传感器2嵌设于浮力块的中部的容置孔中。酸碱度传感器2伸至容置孔的下方。

推杆直线电机3竖向安装于支承架1。推杆直线电机3的推杆向下设置。推杆的下端安装有用于采集污水内液位压力值的液位压力传感器32。推杆直线电机3的外部套设有长度可调的防水套管31。导向柱11的上端安装有限位板13。限位板13开设有穿孔。推杆直线电机3的导套嵌设于穿孔中。

控制器4包括控制模块、计算模块和显示模块41。控制模块连接于距离传感器、酸碱度传感器2、推杆直线电机3和液位压力传感器32。计算模块和显示模块41分别连接于控制模块。

本发明的用于临时污水处理生化池的污水监测系统设置在生化池内即生化池的上方的遮阳盖之下，浮力块随着污水水位竖直的上浮或者下降，由于污泥的密度比水小，大量漂浮在液面上会使液位压力传感器受到的压力发生变化，同时生化池中污水密度的变化也会使液位压力传感器受到的压力发生变化，将生化池水质密度变化、污泥漂浮厚度等大致由控制器的显示模块以输出显示，还可以检测水质酸碱度避免水质发生重大突变影响污水处理，起到自动监控的作用。

参阅图2和图3所示，两悬挑板连接有承台板。推杆直线电机3的导套的一端固设于承台板的底部。控制器的控制模块和计算模块安装于承台板的顶部。支承架1的承台板安装有水平仪。

推杆直线电机的导套的一端固接于承台板的底部。推杆直线电机的导套的中部穿设于限位板的穿孔中。

参阅图1和图7所示，生化池的池口的外侧架设有防护箱42。防护箱通过立柱架设于生化池的外侧。显示模块41安装于防护箱42内。电源通过导线连接于本发明的用于临时污水处理生化池的污水监测系统，为系统提供电源。

防护箱用于保护显示模块(如显示屏)，顶部还应设置雨棚以挡雨。

显示模块用于显示监测数据，还可手动控制，数据可以通过数据线传输到中控室内，便于远程监控。

酸碱度传感器通过伸缩软线连接于控制器的控制模块。伸缩软性内置电源线和数据线。

浮力块随着液位上升或下降，浮力块选取比污水的密度小的材质、耐腐蚀、具有一定的强度、防水。浮力块设置前应通过实验，保证浮力块托起酸碱度传感器随液位起伏，保证酸碱度传感器的探头部分浸泡在水里。

限位盘防止液位过低拉断连接酸碱度传感器的伸缩软线，当液位过低时，挡住浮力块不让其下降。

酸碱度传感器测量电极与参比电极组成的工作电极电池在污水中测得的电位差，并利用待测溶液的PH值与工作电池的电势大小之间的线性关系，再通过电流计转换成PH单位数值来实现测定，左右分别一个。

当推杆直线电机缓慢伸入污水中，液位压力传感器会受到水的挤压，(P＝ρgh，F＝PS)，即可以根据受挤压的压强大小推测出污泥的密度大小。

推杆直线电机，通电后可以伸缩，伸缩长度适宜，工作时将生化池内推杆的下端的液位压力传感器缓慢匀速的伸入污水中，推杆直线电机的转速是可以控制的，可以远程开闭。推杆直线电机的导套包覆有橡胶层，减少推杆直线电机使用时产生的震动，

在推杆直线电机上，防水套管连接导套和推杆之间，起到防水作用。

限位板在推杆直线电机动作时会有一定的震动，防止推杆直线电机转速过快，震动过大时，推杆左右摇晃幅度过大。

控制器的控制模块获取测出污水的液面到距离传感器之间的距离，可以换算出当前的污水的液位的高度，与酸碱度传感器和推杆直线电机相连并通过它们供电，使显示模块和控制器的控制模块能控制推杆直线电机、测距传感器，以将液位压力传感器的受压数据、电池状况数据、电池输出等数据传输到显示模块。

测距传感器可以测出污水的液面到测距传感器的距离，可以换算出当前的污水液位的高度，与数据处理模块相连并通过它供电，测距传感器的开闭通过显示模块和控制模块来控制。

远程通过发现液位压力传感器的压力数据变化来判断污泥厚度和生化池中溶液的密度。

通过酸碱度传感器检测污水的酸碱度及时发现水质的情况，避免水质发生重大突变使污水处理系统失去作用并难以恢复。

在污水的酸碱度和液位压力传感器的压力数据异常时，防护箱上的报警指示灯会亮起，正常时为绿灯亮。

本发明提供一种用于临时污水处理生化池的污水监测系统的监测方法，包括以下步骤：

S1：将污水注入生化池5中并进行净化处理。

S2：浮力块12随着污水的液面的升降而升降，浮力块12上的酸碱度传感器2采集污水的酸碱度值。

S3：距离传感器采集污水的液面高度值。

S4：控制器4的控制模块获取实时酸碱度值和液面高度值。

S5：控制器4的控制模块基于液面高度值开启推杆直线电机3，使得推杆直线电机3的推杆的下端的液位压力传感器32伸入污水内。

S6：液位压力传感器32采集污水内不同液位的压力值。

S7：控制模块获取压力值，控制器4的计算模块基于压力值计算获得污水内不同液位的密度值。

S8：控制模块获取密度值并通过控制器4的显示模块41输出实时酸碱度值、密度值与液位对应关系。

本发明的用于临时污水处理生化池的污水监测系统，通过浮力块携带酸碱度传感器以实时采集污水的酸碱度值，使得酸碱度传感器始终设置于污水的液面以下；通过液位压力传感器伸至污水液面以下以采集污水液面以下的液位变化的污水的密度的变化，基于污水和污泥的密度以判定污水中的污泥层的厚度和位置，进而方便且高效的了解遮阳盖下的生化池内的污水的处理程度。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。