一种原水突发有机物污染的快速预警系统的制作方法

本发明涉及水质检测设计领域，尤其涉及一种原水突发有机物污染的快速预警系统。

背景技术：

由于生产事故泄漏或者人为偷排工业污水等因素，容易造成河流湖泊水质的有机物突发环境污染事故。常规对于有机物污染的水质检测方法周期长，需要通过人工取样，送到实验室仪器检测等环节，不能实现水质污染的实时在线监测预警，容易造成环境污染事故影响面扩大、后续应急处理处置措施难以及时到位的不利影响。而有机物突发水环境污染事故，由于有机物易溶于水，从外观上很难直接判断水体突发污染，而常规水质检测方法存在时间周期长难以及时发现突发污染的弊端。

技术实现要素：

本发明的目的是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种原水突发有机物污染的快速预警系统，能够实现对原水中有机物污染的在线实时监测预警。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种原水突发有机物污染的快速预警系统，包括原水管线、滤柱、反冲洗泵、原水水质检测皿、计算机，原水管线和滤柱的进水口通过第一管路连通且第一管路的通断通过进水闸阀控制，反冲洗泵的进水口连通清水水源，反冲洗泵的出水口和滤柱的其中一个出水口通过第二管路连通且第二管路的通断通过第一反冲洗闸阀控制，滤柱的另一个出水口和原水水质检测皿连通，原水水质检测皿的一端设有紫外光谱发射头、另一端设有紫外光谱接收头，紫外光谱接收头的信号输出端连接计算机。

进一步的，所述滤柱为两个。

优选的，所述滤柱的进水口位于上端，滤柱的两个出水口位于下端，滤柱内部的滤料采用双层结构，上层滤料为mm粒径的石英砂且上层滤料厚度为公分，下层滤料为mm粒径的砾石承托层且下层滤料厚度为公分。

更进一步的，所述反冲洗泵的出水对原水水质检测皿的检测窗进行冲洗并通过第二反冲洗闸阀进行控制。

有益效果：本系统工作的时候，首先第一反冲洗闸阀关闭，进水闸阀打开，待监测的原水从原水管线、第一管路进入滤柱内过滤，将原水中粒径较大的悬浮物过滤掉后原水流入原水水质检测皿进行水质监测，检测数据传到计算机上，计算机上通讯软件实时采集光谱吸光度值，并和特征有机污染物数据库联机检索，通过特征峰自动比对识别算法识别原水中的有机物污染信息，当匹配成功发现特定污染物时，计算机输出报警信号并通过无线传输模块发送远程监控中心进行水质预警，从而实现对原水中有机物污染的在线实时监测预警。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1，对本发明作进一步的描述。

一种原水突发有机物污染的快速预警系统，包括原水管线10、滤柱20、反冲洗泵30、原水水质检测皿40、计算机50，原水管线10和滤柱20的进水口通过第一管路连通且第一管路的通断通过进水闸阀60控制，反冲洗泵30的进水口连通清水水源，反冲洗泵30的出水口和滤柱20的其中一个出水口通过第二管路连通且第二管路的通断通过第一反冲洗闸阀70控制，滤柱20的另一个出水口和原水水质检测皿40连通，原水水质检测皿40的一端设有紫外光谱发射头41、另一端设有紫外光谱接收头42，紫外光谱接收头42的信号输出端连接计算机50。

本系统工作的时候，首先第一反冲洗闸阀70关闭，进水闸阀60打开，待监测的原水从原水管线10、第一管路进入滤柱20内过滤，将原水中粒径较大的悬浮物过滤掉后原水流入原水水质检测皿40进行水质监测，检测数据传到计算机50上，计算机50上通讯软件实时采集光谱吸光度值，并和特征有机污染物数据库联机检索，通过特征峰自动比对识别算法识别原水中的有机物污染信息，当匹配成功发现特定污染物时，计算机50输出报警信号并通过无线传输模块发送远程监控中心进行水质预警，从而实现对原水中有机物污染的在线实时监测预警。其中，特征峰自动比对识别算法采用紫外吸收光谱逐波长变化率识别的方法，通过单位波长紫外吸收值的变化率来匹配原水有机物污染和联机数据库中特征污染物的特征识别信息，单位波长紫外吸收值变化率的计算方法为：k＝(uv2-uv1)/n1，公式uv1，uv2为当前波长和下一个波长对应的紫外吸收值，n1为当前波长值。

本系统的检测过程快速，无需加入额外化学试剂，无需人工干预，可以连续在线快速检测，识别特征有机物污染并发出预警信息时间在1秒以内；本系统适合在野外无人值守的环境下对水体环境进行连续监测预警，并通过远程无线数据传送实时掌握现场水质突发污染情况；本系统可适应不同的原水水质，具有较强的抗干扰性。

进一步的，所述滤柱20为两个。采用一用一备双滤柱20，当其中一个滤柱20进行过滤工作时，将另一个滤柱20的第一反冲洗闸阀70打开，将反冲洗泵30打开，对另一个滤柱20利用清水进行反冲洗干净，以备替换使用。

优选的，所述滤柱20的进水口位于上端，滤柱20的两个出水口位于下端，滤柱20内部的滤料采用双层结构，上层滤料为1mm粒径的石英砂且上层滤料厚度为50公分，下层滤料为4mm粒径的砾石承托层且下层滤料厚度为30公分。

更进一步的，所述反冲洗泵30的出水对原水水质检测皿40的检测窗进行冲洗并通过第二反冲洗闸阀80进行控制。

应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。由本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

技术特征：

1.一种原水突发有机物污染的快速预警系统，其特征在于：包括原水管线(10)、滤柱(20)、反冲洗泵(30)、原水水质检测皿(40)、计算机(50)，原水管线(10)和滤柱(20)的进水口通过第一管路连通且第一管路的通断通过进水闸阀(60)控制，反冲洗泵(30)的进水口连通清水水源，反冲洗泵(30)的出水口和滤柱(20)的其中一个出水口通过第二管路连通且第二管路的通断通过第一反冲洗闸阀(70)控制，滤柱(20)的另一个出水口和原水水质检测皿(40)连通，原水水质检测皿(40)的一端设有紫外光谱发射头(41)、另一端设有紫外光谱接收头(42)，紫外光谱接收头(42)的信号输出端连接计算机(50)。

2.根据权利要求1所述的原水突发有机物污染的快速预警系统，其特征在于：所述滤柱(20)为两个。

3.根据权利要求2所述的原水突发有机物污染的快速预警系统，其特征在于：所述滤柱(20)的进水口位于上端，滤柱(20)的两个出水口位于下端，滤柱(20)内部的滤料采用双层结构，上层滤料为1mm粒径的石英砂且上层滤料厚度为50公分，下层滤料为4mm粒径的砾石承托层且下层滤料厚度为30公分。

4.根据权利要求3所述的原水突发有机物污染的快速预警系统，其特征在于：所述反冲洗泵(30)的出水对原水水质检测皿(40)的检测窗进行冲洗并通过第二反冲洗闸阀(80)进行控制。

技术总结
本发明涉及水质检测设计领域，尤其涉及一种原水突发有机物污染的快速预警系统，其中原水管线和滤柱的进水口通过第一管路连通且第一管路的通断通过进水闸阀控制，反冲洗泵的进水口连通清水水源，反冲洗泵的出水口和滤柱的其中一个出水口通过第二管路连通且第二管路的通断通过第一反冲洗闸阀控制，滤柱的另一个出水口和原水水质检测皿连通，原水水质检测皿的一端设有紫外光谱发射头、另一端设有紫外光谱接收头，紫外光谱接收头的信号输出端连接计算机，计算机上通讯软件实时采集光谱吸光度值，并和特征有机污染物数据库联机检索识别原水中的有机物污染信息，当匹配成功发现特定污染物时，计算机输出报警信号并发送远程监控中心进行水质预警。

技术研发人员：邓涛
受保护的技术使用者：常州工学院
技术研发日：2019.12.31
技术公布日：2020.05.08