一种敏感水体突发污染源预警及缓冲装置系统的制作方法

本实用新型属于水质监测和预警技术领域，具体涉及一种敏感水体突发污染源预警及缓冲装置系统。

背景技术：

目前涉及敏感水体(景区、水源地等)流域内的突发性污染源日益增多，污染源主要有：(1)暴雨时公路桥梁路面产生的初期雨水含有浓度较多的污染物，如固体悬浮物(ss)、有机污染物(cod)等；(2)运输危险品的车辆在敏感水体路段发生事故时造成危险化学品泄漏，从而对周围环境特别是水体产生直接威胁；(3)流域内农田、村庄等因生活垃圾、堆肥遭到暴雨径流冲刷或生活污水处理装置溢流等产生的水污染。

国家环保总局、国家发改委和交通部联合发布《关于加强公路规划和建设环境影响评价工作的通知》(环发〔2007〕184号)第(七)条：为防范危险化学品运输带来的环境风险，对跨越饮用水水源二级保护区、准保护区和二类以上水体的桥梁，在确保安全和技术可行的前提下，应在桥梁上设置桥面径流水收集系统，并在桥梁两侧设置沉淀池，对发生污染事故后的桥面径流进行处理，确保饮用水安全。

目前现有的应急处理装置存在问题有：(1)突发污染源产生时无法主动预警；(2)采用的水质探头一般为orp、浊度、ph等组合，无法准确确定来水是否为污水；(3)很多偏远地段缺少电力，装置应用受到限制；(4)作为应急预警装置，大部分时间处于闲置缺水状态下，无法保证水质监测探头的安全运行；(5)需要定期专业维修，在偏远地区缺乏专业人员定期维修或维修成本过高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决敏感水体流域内的公路桥梁、村庄、农田等地段产生突发性污水的预警和缓冲污染的问题，提供一种能够在出现污染源时主动预警、准备判断来水是否为污水、采用太阳能为驱动力、可长期保持水质探头安全运行并且维护简单的应急装置，能够全面降低对敏感水体环境污染的风险，提高预警能力，设备成本经济高效，更好地保护环境的敏感水体突发污染源预警及缓冲装置系统。

本实用新型采用的技术方案是：

一种敏感水体突发污染源预警及缓冲装置系统，其特征在于：包括沉砂池、水质监测井、选择池、暂存池，所述沉砂池的输入口与流域来水连通，所述沉砂池的输出口与水质监测井的输入口连通，所述水质监测井的输出口与选择池的输入口连通，所述选择池设有直排口和输出口，所述直排口与下游水域连通，所述选择池的输出口与暂存池的输入口连通；所述水质监测井内设置有对其内水质参数和水位进行实时检测的水质监测探头和液位计，所述水质监测探头和液位计均与自控装置电性连接，所述自控装置通过水质监测探头的检测结果及水质监测井的水位线来控制直排口的开通或关闭。本实用新型对可能受污染的水体实时监测，在人工应急行动之前即可通过信号反馈系统截留受污染水体，降低环境污染风险。

进一步，所述沉砂池内设置有用于过滤的粗细格栅。本实用新型可以通过粗细格栅去除流域来水中的大颗粒悬浮物。

进一步，所述选择池中设置有开启或关闭直排口的电动闸门，所述电动闸门与控制其开启或关闭的自控装置电性连接。当检测到水质达标时，开启电动闸门，通过直排口将水流排至下游水域；当检测到水质不达标时，关闭电动闸门，水流则进入暂存池。

进一步，所述自控装置通过信号发射台与外部设备进行通讯连接。自控装置可以通过信号发射台将收集到的水质数据以及水位信息等转发到外部设备，有异常时通知相关负责人。

进一步，所述暂存池内也安装有液位计，所述液位计与自控装置电性连接。暂存池内的污水可通过移动式水泵进行定期转运走，也可以通过液位计的水位监测，通过自控装置通知负责人来转运走。

进一步，还包括光伏太阳能蓄电池，所述自控装置、水质监测探头、电动闸门、信号发射台均与光伏太阳能蓄电池电性连接。本实用新型采用太阳能供电，环保节能。

进一步，所述水质监测井内设置有最低水位线和闭闸水位线。当液位计检测到水位位于闭闸水位线时，自控装置输出关闭信号给电动闸门关闭直排口；当液位计检测到水位位于最低水位线时，自控装置通知负责人，可通过清水池自动供水或人工加水，保持水质监测探头湿式状态。

进一步，所述暂存池为活性炭吸附池或人工湿地。

本实用新型的有益效果：对可能受污染的水体实时监测，在人工应急行动之前即可通过信号反馈系统截留受污染水体，降低环境污染风险。同时，采用太阳能供电，环保节能。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的一种平面构造结构示意图。

图中：1-粗细格栅、2-沉砂池、3-水质监测探头、4-液位计、5-水质监测井、6-选择池、7-自控装置、8-信号发射台、9-电动闸门、10-暂存池、11-光伏太阳能蓄电池、12-直排口、13-移动式水泵。

具体实施方式

下面结合具体实施例来对本实用新型进行进一步说明，但并不将本实用新型局限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该认识到，本实用新型涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

参见图1，本实施例提供了一种敏感水体突发污染源预警及缓冲装置系统，包括沉砂池2、水质监测井5、选择池6、暂存池10、光伏太阳能蓄电池11、自控装置7、信号发射台8。该系统平面设置的构造图可参见图2。

本实施例所述沉砂池2的输入口与流域来水连通，所述沉砂池2内设置有用于过滤的粗细格栅1，可以通过粗细格栅1去除流域来水中的大颗粒悬浮物。所述沉砂池2的输出口与水质监测井5的输入口连通，所述水质监测井5的输出口与选择池6的输入口连通；所述水质监测井5内设置有对其内水质参数和水位进行实时检测的水质监测探头3和液位计4，所述水质监测探头3和液位计4均与自控装置7电性连接，所述自控装置7通过水质监测探头3的检测结果及水质监测井的水位线来控制选择池6的直排口12的开通或关闭。所述水质监测井5内设置有最低水位线b和闭闸水位线a。当液位计4检测到水位位于闭闸水位线a时，自控装置7输出关闭信号给电动闸门9关闭直排口12；当液位计4检测到水位位于最低水位线b时，自控装置7通知负责人，可通过清水池自动供水或人工加水，保持水质监测探头3湿式状态。

本实施例所述选择池6设有直排口12和输出口，所述直排口12与下游水域连通，所述选择池6的输出口与暂存池10的输入口连通，所述选择池6中设置有开启或关闭直排口的电动闸门9，所述电动闸门9与控制其开启或关闭的自控装置电性连接。当检测到水质达标时，开启电动闸门9，通过直排口12将水流排至下游水域；当检测到水质不达标时，关闭电动闸门9，水流则进入暂存池10。所述暂存池10为活性炭吸附池或人工湿地。所述暂存池10内也安装有液位计4，所述液位计4与自控装置7电性连接。暂存池10内的污水可通过移动式水泵13进行定期转运走，也可以通过液位计4的水位监测，通过自控装置通知负责人来转运走。

本实施例所述自控装置7通过信号发射台8与外部设备进行通讯连接。自控装置7可以通过信号发射台8将收集到的水质数据以及水位信息等转发到外部设备，有异常时通知相关负责人。

本实施例所述自控装置7、水质监测探头3、电动闸门9、信号发射台8均与光伏太阳能蓄电池11电性连接。全部由太阳能光伏电池供电，不需要外界电源。

本实施例的水质监测探头3可以采用amt-w400在线多参数水质检测传感器，一体化设计，产品可靠易用。最多可以同时接四支数字传感器。可选择要测得的参数包括溶解氧、ph、orp、电导率、浊度等。采用rs485总线，modbus/rtu通讯协议。传感器测得的信号可直接传输给数据采集平台，技术人员可以使用触摸屏，app和电脑等多种方式进行数据采集，方便快捷。所述液位计4可以采用超声波液位计，比如ul-600，也可以采用静压液位计。所述自控装置7是dc24v的plc控制柜，具备数据接收、数据处理、监控异常、控制电动闸门等功能。

本实用新型的敏感水体流域来水经管路自流入沉砂池2，在沉砂池2中经粗细格栅1及沉砂环节进行初步固液分离，进入水质监测井5，在水质监测井5中通过水质监测探头3检测水体cod、氨氮及ph，通过液位计4得到水位数据，如果水质达标(如雨水)，则自控装置7启动选择池6中的电动闸门9，水流直排到下游水域，同时自控装置7将水质、水位数据通过信号发射台8发送给负责人，当雨水停止，水质监测井5中水位降落到闭闸水位线a时，自控装置7关闭电动闸门9；如果流域来水经水质检测探头3监测到数据异常，则自控装置7保持电动闸门9关闭，水流经选择池6自流入暂存池10，同时自控装置7将异常水质信号作为报警信息通过信号发射台8发送给负责人，启动应急响应。暂存池11也设有液位计4，当水位达到满水水位时，通过信号发射台8提醒负责人前来处理存水，存水可通过移动式抽水泵转移。另外当天气干旱或长期没有来水时，监测池水位不断降低，若低于最低水位线b，水质监测探头3会因无法保持湿式状态而损坏，自控装置7也通过提醒负责人前来加水，保证探头安全运行。