环境水质自动监测预处理系统的制作方法

本发明涉及环境水质监控技术领域，特别是涉及环境水质自动监测预处理系统。

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、悬浮物、溶解氧、化学需氧量和生化需氧量等；另一类是一些有毒物质，如酚、氰、砷、铅、铬、镉、汞和有机农药等。随着我国人口的不断增加，以及城市数量与规模的迅速增加与扩张，城市生活污水问题日益严重。从我国污水排放结构来看，居民污水排放量在1999年首次超过工业污水排放量，之后的十多年间，居民污水在我国城市污水排放中一直处于首要地位，且比重逐年增加。为客观的评价江河和海洋水质的状况，除上述监测项目外，有时需进行流速和流量的测定。

环境保护已经越来越受到国家的重视，我国已将环境保护列为一项基本国策，狠抓环境质量，作为环境保护细分领域的水质监测行业，也受到了各级政府部门的重视。目前我国水质监测大部分的监测作业都是使用各种精密仪器来完成，但是大部分的仪器对水质要求比较高，如果直接用原水进入仪器极有可能造成堵塞甚至损坏仪器的问题，如果对原水进行处理后再进入仪器，则极有可能已经改变了原水水质，造成监测结果不准确的问题。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了环境水质自动监测预处理系统，在原水进入监测仪器前进行预处理，在不影响水质监测结果的前提下保护仪器延长监测系统使用寿命。

本发明所采用的技术方案是：一种环境水质自动监测预处理系统，包括进水管1、进气管2、排水管3、气动注射泵4、第一驱动阀5、第二驱动阀6、气洗阀7、挤压阀8、三通切换阀9、调压阀10、手动排放阀11、水洗阀12、自动排放阀13、压力表14、油雾器15、液位计16、过滤芯17、自来水管18、样水管19、样水杯20和溢流口21。

气动注射泵4为筒状结构，设有上进气件22、中间进气件23、下进水件24、气缸25、水缸26和连杆活塞27，上进气22件和中间进气件23之间的空腔是气缸25，中间进气件23与下进水件24之间的空腔是水缸26，连杆活塞27由一根连杆和设置在两端的活塞构成，连杆贯穿中间进气件23能够在连杆轴向上来回滑动，活塞为饼状结构且活塞边缘与气动注射泵4内壁贴合，能够在气流作用下在气动注射泵4内来回滑动，上进气件22和中间进气件23均设置有气孔，下进水件24设置有水孔。连杆活塞的连杆为不锈钢材质，活塞为尼龙或者不锈钢材质。气动注射泵4任何两个部件接触处都有密封圈，并配合三通切换阀9使用。

过滤芯17设置在进水管1的进水端，进水管1通过三通切换阀9分别与气动注射泵4的水孔和样水杯20连通，进气管的主管道上依次设置有压力表14和油雾器15，油雾器15之后进气管的主管道分成三支并联的支路管道，一支通过第二驱动阀6与三通切换阀9连接，一支依次通过挤压阀8和调压阀10与气动注射泵4的中间进气件连接，另一支通过第一驱动阀5与气动注射泵4的上进气件连接。样水杯20中设置有液位计16，样水杯20侧面设置有样水管，样水杯20侧面上部设置有溢流口21与排水管3和自来水管18连接，样水杯20底部通过两根分别设置有手动排放阀11和自动排放阀13的并联管道连接到排水管3，自来水管18上设置有水洗阀。进气管2与空气压缩机连通，由空气压缩机通过进气管2向环境水质自动监测预处理系统提供压缩空气。

环境水质自动监测预处理系统还设置有自动控制单元，包括可编程逻辑控制器plc，可编程逻辑控制器plc与第一驱动阀5、第二驱动阀6、气洗阀7、挤压阀8、三通切换阀9、调压阀10、水洗阀12、自动排放阀13、压力表14、油雾器15和液位计16均通过电路连接，由自动控制单元控制整个环境水质自动监测预处理系统的运行。

环境水质自动监测预处理系统还设置有监测单元，样水杯20通过样水管19与监测单元连通，监测单元中设置有机碳分析仪、重金属分析仪、高锰酸盐指数分析仪、氨氮分析仪、总磷分析仪、总氮分析仪、氰化物分析仪、总酚分析仪和五参数分析仪中的一种或几种。

工作原理：系统运行时采用负压抽取方式，利用压缩空气作为动力，干净无污染滤芯根据样水特性进行选用，完全采用物理过滤技术，消除杂物对检测仪器的影响，又不失去样水的代表性，取水时第一驱动阀5关闭，挤压阀8进气推动气动注射泵活塞向上运动，原样水经过滤芯除去杂物后通过第二驱动阀6驱动三通切换阀9转换与气动注射泵4联通，经过滤后的样水进入气动注射泵4中的水缸26，再由第二驱动阀6驱动三通切换阀9转换水缸26与样水杯20相通，挤压阀8关闭，第一驱动阀5进气向下推动活塞把样水打进样水杯20中，监测单元中的仪器根据需要自动通过样水管19从样水杯20中提取样水进行分析。

进气管2还通过设置有气洗阀的管道与进水管1设置有过滤芯的前端连通，通过气体的冲击力对过滤芯进行清洗。

环境水质自动监测预处理系统工作完毕后，通过自来水管18和水洗阀对样水杯20进行水洗清洁。

液位计16将样水杯20中液位信号发送至自动控制单元，并且自动控制单元还能通过与预先设置的液位值进行对比实现报警功能，防止仪器污水运转。

空气压缩机保持常开的状态，维持系统内的压力稳定。

油雾器在系统运行过程中，将润滑剂进行雾化并注入空气流中，随压缩空气流入需要润滑的部位，达到润滑的目的。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：1.利用压缩空气作为动力，干净无污染；2.完全采用物理过滤技术，干净无污染，不会影响水质监测结果；3.具有自动水洗与气洗功能，低维护高质量；4.具有液位自检报警功能，防止仪器无水运行；5.采用不锈钢配件制成，使用寿命长。

附图说明

图1为环境水质自动监测预处理系统示意图；

图2为气动注射泵的结构示意图。

图中，1进水管，2进气管，3排水管，4气动注射泵，5第一驱动阀，6第二驱动阀，7气洗阀，8挤压阀，9三通切换阀，10调压阀，11手动排放阀，12水洗阀，13排放泵，14压力表，15油雾器，16液位计，17过滤芯，18自来水管，19样水管，20样水杯，21溢流口，22上进气件，23中间进气件，24下进水件，25气缸，26水缸，27连杆活塞。

具体实施方式

在环境水质监测点进行水质监测，取水时第一驱动阀5关闭，挤压阀8进气推动气动注射泵活塞向上运动，原样水经过滤芯除去杂物后通过第二驱动阀6驱动三通切换阀9转换与气动注射泵4联通，经过滤后的样水进入气动注射泵4中的水缸26，再由第二驱动阀6驱动三通切换阀9转换水缸26与样水杯20相通，挤压阀8关闭，第一驱动阀5进气向下推动活塞把样水打进样水杯20中，监测单元中的仪器根据需要自动通过样水管19从样水杯20中提取样水进行分析。

进气管2还通过设置有气洗阀的管道与进水管1设置有过滤芯的前端连通，通过气体的冲击力对过滤芯进行清洗。

环境水质自动监测预处理系统工作完毕后，通过自来水管18和水洗阀对样水杯20进行水洗清洁。

液位计16将样水杯20中液位信号发送至自动控制单元，并且自动控制单元还能通过与预先设置的液位值进行对比实现报警功能，防止仪器污水运转。

空气压缩机保持常开的状态，维持系统内的压力稳定。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。