一种水下传感器清洁装置及污泥界面监测装置的制作方法

本发明属于水处理和水质监测领域，具体涉及一种水下传感器清洁装置及污泥界面监测装置。

背景技术：

1、活性污泥法工艺是一种利用活性污泥去除废水中有机物的处理工艺。在该处理工艺中涉及的系统包括：水系统、泥系统和气系统，主要设备为曝气池和二次沉淀池。受到多种因素的影响，二次沉淀池中的活性污泥可能产生丝状膨胀。由于丝状细菌极度生长引起的活性污泥膨胀，呈现为污泥结构极度松散、体积增大、上浮、难于沉降分离的现象，进而影响出水水质。用户需要及时准确地掌握活性泥在水中的高度，进而避免影响出水水质问题的出现。

2、光学污泥界面仪或者超声波污泥界面仪是常用的污泥界面监测装置。污泥界面监测装置包括水下传感器，水下传感器是利用水下光学传感器和相应的光源来进行污泥深度测量的装置。水下传感器通常包括：发射管和接收管。在发射管内安装有光源，在接收管内安装有传感器，将发射管、接收管平行设置在沉淀池内，光源发出的光穿过发射管、水(水中可能有污泥)、接收管后被传感器接收，进而实现对污泥高度的监测。接收管内安装的传感器不限于光敏电阻，还可以采用其他光学器件及仪器仪表。

3、在一周左右的时间里，水中的各种绿藻、活性泥等物质就容易形成附着层，遮挡住水下传感器，导致检测的灵敏度降低，从而影响传感器的检测性能，产生误报，出现影响出水水质问题。

4、目前，污水处理厂通常是通过每周的人工清理的方式来清洁水下传感器表面，人工清理时，工作人员需要穿着水裤，辗转于动辄几百亩地的工作区域，工作强度大，且属于简单机械的重复劳动，工作人员积极性不高。而传统污泥界面仪的采购成本高、实际使用维护成本更高的现状，使得污水处理工艺管理人员不再采购和维护传统污泥界面仪，逐渐恢复到比较原始的人工提绳量筒的测量方式，这种方式不能够实时监测污泥高度，容易产生影响出水水质的问题，特别在活性污泥膨胀期，需要人员日夜值守在每座二次沉淀池旁边，耗费了大量的人力。

技术实现思路

1、本发明的目的在于解决传统人工提绳量筒的测量方式以及传统污泥上述现有技术中存在的难题，提供一种水下传感器清洁装置及污泥界面监测装置，以解决水下传感器表面容易附着绿藻、污泥等影响检测结果的问题，通过物联网技术连接至云服务器，可以通过手机app或电脑终端下发清洁指令，也可通过手机app或电脑终端指定自动清洁时间，该装置收到清洁指令信息后，便进行一次完整的清洁。

2、本发明是通过以下技术方案实现的：

3、本发明的第一个方面，提供了一种水下传感器清洁装置，所述水下传感器清洁装置包括水下支架；

4、在所述水下支架中设置有传动机构和擦洗块；

5、所述传动机构能够带动擦洗块沿水下支架进行往复移动。

6、本发明的进一步改进在于：

7、所述水下支架包括：上端板、下端板、左侧板、右侧板和背板；

8、上端板、下端板、左侧板、右侧板和背板围合成前端开口的长方形盒体结构；

9、在左侧板、右侧板、背板上均开有多个过水孔。

10、本发明的进一步改进在于：

11、在所述水下支架的内腔中设置有多个平行的隔板；

12、每个隔板均与水下支架的上端板、下端板平行；

13、位于最上方的隔板为上隔板，位于最下方的隔板为下隔板，位于上隔板、下隔板之间的隔板为中间隔板；

14、在每个隔板上均开有三个孔，分别为位于中部的中间孔和位于中间孔两侧的支撑孔。

15、本发明的进一步改进在于：

16、所述传动机构包括：主动轮、从动轮、滑轨、滑块和钢缆；

17、所述主动轮设置在所述水下支架的上端；

18、所述从动轮设置在所述水下支架的下端；

19、所述滑轨设置在水下支架的中部，且滑轨从水下支架的上端一直延伸到水下支架的下端；

20、所述滑块设置在滑轨内；

21、所述擦洗块连接在滑块上；

22、所述钢缆的一端与滑块的上端连接，钢缆的另一端依次绕过主动轮、从动轮后与滑块的下端连接。

23、本发明的进一步改进在于：

24、所述滑轨的上端与上隔板固定连接，滑轨的下端与下隔板固定连接；

25、上隔板、下隔板的中间孔小于中间隔板上的中间孔；

26、所述主动轮位于上隔板的上方，所述从动轮位于下隔板的下方；

27、所述钢缆的上端穿过上隔板上的中间孔后与主动轮连接，钢缆的下端穿过下隔板上的中间孔后与从动轮连接；

28、所述滑轨穿过每个中间隔板上的中间孔；

29、所述滑块和擦洗块能够穿过每个中间隔板上的中间孔。

30、本发明的进一步改进在于：

31、所述擦洗块是由前端面、左端面、后端面、右端面依次连接围合而成的两端开口的筒状结构；

32、在所述擦洗块上设置有擦洗布，擦洗布包裹住擦洗块的左端面、前端面和右端面；

33、所述擦洗布的宽度与擦洗块的宽度相同；

34、所述擦洗布的左端与擦洗块后端面的左端固定连接，擦洗布的右端与擦洗块后端面的右端固定连接，同时，擦洗布与擦洗块的前端面固定连接。

35、本发明的进一步改进在于：

36、在所述擦洗块的前端面、后端面的中部分别开有至少一个安装孔；

37、在所述滑块的中部设置有至少一个螺纹孔；

38、擦洗块的前端面、后端面上的安装孔与滑块上的螺纹孔一一对应；

39、通过将螺栓依次穿过擦洗块的前端面、后端面上的安装孔后拧入到滑块的螺纹孔内，将擦洗块与滑块连接起来。

40、本发明的进一步改进在于：

41、在所述擦洗块的左端面、右端面上分别开有多个用于安装防腐磁铁的磁铁安装孔；

42、在所述水下支架的上端、下端分别设置有磁感传感器；

43、在所述水下支架的上端设置有控制单元；所述控制单元用于控制主动轮的正反向旋转、采集磁感传感器的信号，并实现远程通信。

44、本发明的第二个方面，提供了一种污泥界面监测装置，所述污泥界面监测装置包括：上述水下传感器清洁装置和设置在其上的水下传感器；

45、所述水下传感器包括发射管和接收管；

46、所述发射管、接收管均采用石英管；在一根石英管内设置线性均匀分布的led光源作为发射管，在另一根石英管内设置pcb电路板作为接收管；在pcb电路板上线性均匀分布有多个传感器探头；

47、发射管、接收管分别从上至下依次穿过上述水下传感器清洁装置中的上隔板、中间隔板的支撑孔；发射管、接收管的最下端被下隔板支撑住；接收管、发射管平行，且led光源和传感器探头一一对应；

48、在接收管或者发射管的内腔中的上端、下端分别设置有磁感传感器。

49、本发明的进一步改进在于：

50、所述污泥界面监测装置还包括安装支架；

51、所述安装支架为l型板，其包括垂直连接的纵向板和横向板；

52、所述纵向板与水下支架背板的上部连接，所述横向板能够与沉淀池的边缘上端面连接。

53、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

54、利用本发明能够实时、自动地清洁水下传感器，解决了水下传感器被污染导致的监测准确性和灵敏度变差的问题，有效地防止了水质检测和水处理过程中由传感器问题引起的安全事故的发生。

55、本发明适用于污水厂的沉淀池，更好地清洁并保护了水下传感器。

56、本发明能够为生产管理人员提供全天候、多用户、多途径的智能水下传感器自动清洁，提高了水下监测的准确性和易维护性。

57、本发明结构简单、清洗效果好、制造成本低，易于推广应用。

58、本发明中的擦洗块既能很好地对发射管、接收管的管壁进行擦洗，还能够拆卸，便于更换。