反冲组件以及装配其的水质监测系统和反冲方法与流程

1.本发明属于水污染防治技术领域，具体地说，涉及一种反冲组件以及装配其的水质监测系统和反冲方法。


背景技术：

2.水质监测系统在污水处理领域中应用比较广泛，在环境保护力度加大的形势下，环境保护形势严峻，为了满足《污水综合排放标准》(gb8978-1996)的需求，在污水处理领域中，各污水排放口需要严格对水质进行监控，对未达标水质禁止向外排放，因此，水质监测系统在污水排放时是一种必要的监控手段。
3.现有技术中，水质监测系统对排放口的水质进行监测，若水质达标，则正常排放，若水质未达标，则严禁污染水体排出，现有的水质监测系统包括监控终端和传感器组件，传感器对水体中不同的污染物的浓度进行实时监测反应到监控终端上，从而判断水体是否达标排放。但是，现有技术中，水质监测系统在使用中存在一些缺陷，具体如下：
4.由于水质监测系统是实时对水体中的污染物进行监测，若出现水体处理不彻底导致污染物超标的时候，为了避免污染的水体排出，水质监测系统控制排放口阀门关闭，避免污染水体排放，但是截留在管道内的水体还是存在管道内，无法回流进行深度处理，因此，当污水处理系统检修完毕以后再次进行排放时，会将截留在管道内的污染水体带出，导致污染水体进入到环境中造成环境污染，因此，设计一种能够将截留在管道内的污染水体进行反冲回流，再次进行深度处理的水质监测系统是十分有必要的。


技术实现要素：

5.本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
6.鉴于上述中存在的问题，提出了本发明，本发明中的水质监测系统主要是利用反冲效果将截留在管道内的污染水体进行反冲回流，使得受污染的水体再次进行深度处理，避免了截留在管道内的污染水体跟随后面的达标水体一起排放导致了环境污染，从而实现了打标排放的效果。
7.因此，本发明其中的一个目的是提供一种
8.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
9.一种反冲组件，包括反冲管道，所述的反冲管道是由进水管道、固定管道以及连接管道构成，固定管道以及连接管道固定连接且互通，进水管道与固定管道以及连接管道倾斜固定连接且互通；
10.在所述的反冲管道内部设置有调节组件，所述的调节组件包括密封活塞以及活动活塞，所述的密封活塞设置在所述的进水管道内，所述的活动活塞设置在所述的连接管道内，密封活塞与所述的进水管道内壁密封滑动连接，且活动活塞与所述的连接管道内壁密
封滑动连接；
11.所述的进水管道插入到固定管道内并且位于固定管道内的进水管道内壁上设置有开口槽，所述的连接管道的管壁顶部与固定管道固定连接，且连接管道的管壁底部与固定管道断开且与进水管道的管壁固定连接，且活动活塞底部远离连接管道底部内壁形成过水通道。
12.优选地，所述的密封活塞与活动活塞之间通过连接杆连接，连接杆的长度可以根据进水管道与连接管道的内径以及进水管道和固定管道的夹角进行调整。
13.优选地，所述的连接杆的长度可调节，连接杆的长度根据进水管道与连接管道的内径以及进水管道和固定管道的夹角进行计算。
14.优选地，定义进水管道内径为d，连接管道内径为l，且进水管道与固定管道之间的夹角为α，定义连接杆的长度为s，连接杆的长度s的计算公式如下：
[0015][0016]
式中：s为连接杆的长度；
[0017]
d为进水管道的内径；
[0018]
l为连接管道的内径；
[0019]
α为进水管道与固定管道之间的夹角。
[0020]
本发明另一个目的是提供一种水质监测系统，利用上述系统对排放水体进行监测，该系统装配有上述的反冲组件，还包括分析仪以及排水管道组件，所述的排水管道组件装配在污水排放口；
[0021]
所述的排水管道组件包括排水管道以及备检管道，备检管道的两端分别与所述的排水管道固定连接并且相通，排水管道两端分别设置有进水口和排水口，所述的排水管道两端连接有第一阀门和第二阀门，第一阀门装配在排水管道与备检管道的连接处并且远离进水口的一侧，所述的第二阀门装配在排水管道与备检管道的连接处并且远离排水口的一侧；
[0022]
所述的备检管道一端连通在排水管道上并且靠近进水口的一侧，并且备检管道的另一端连通在排水管道上并且靠近排水口的一侧，并且备检管道上还设置有第三阀门，并且第三阀门装配在备检管道上并且位于备检管道与排水管道连接处以及反冲管道之间。
[0023]
优选地，当污水达标正常排放时，第三阀门关闭，第一阀门和第二阀门开启。
[0024]
优选地，所述的排水管道进行检修时，第一阀门和第二阀门关闭，第三阀门开启。
[0025]
优选地，反冲时，第二阀门以及第三阀门关闭，第一阀门开启。
[0026]
本发明另外一个目的是提供一种反冲方法，利用上述的反冲组件对上述的水质监测系统进行反冲，具体步骤如下：
[0027]
第一步：水质超标以后关闭第二阀门以及第三阀门，第一阀门以及排污口开启，截留在管道内的超标水体通过排污口排出，残留在管道内的超标水体反冲进入到污水处理系统中；
[0028]
第二步：未污染的水源通过反冲进口进入到反冲管道内，在备检管道内逆流，推动管道内的超标水体通过进水口以及排污口进入到污水处理系统中。
[0029]
优选地，第二步中，水体通过反冲进口进入到进水管道中，推动密封活塞向上移
动，密封活塞通过连接杆推动活动活塞在连接管道內沿着连接连接管道长度方向往排水口方向移动，开口槽裸露出来，过水通道关闭。
[0030]
有益效果
[0031]
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
[0032]
(1)本发明中的反冲组件，在其内部设置有调节组件，调节组件包括密封活塞和活动活塞，密封活塞设置在反冲管道内的进水管道内，活动活塞设置在反冲管道内的连接管道内，并且密封活塞和活动活塞分别与所述的进水管道以及连接管道密封滑动连接，本发明中的进水管道上设置有开口槽，连接管道与活动活塞之间可以形成过水通道，本发明中主要利用了密封活塞滑动带动活动活塞滑动实现了过水通道的开启或关闭，从而方便排水或反冲。
[0033]
(2)本发明中的密封活塞和活动活塞之间通过连接杆活动连接，连接杆在连接的时候实现了一方移动，带动另一方移动，从而保障了使用开口槽的时候，活动活塞将所述的连接管道关闭，因此，连接杆的长度可调节，进一步保障了通过密封活塞或者活动活塞实现了过水通道的开启或关闭状态，从而保障了人们根据实际的需要进行选择，提高了反冲组件的实用性。
[0034]
(3)本发明中还提供了装配上述反冲组件的水质监测系统，该系统实时对水体进行监测，发现超标水体以后可以立即关闭阀门，避免了超标的水体排放到环境中，另外，通过反冲组件对上述系统中的排水管道组件进行反冲，避免了大量的超标水体截留在排水管道组件中，使得超标水体回流到污水处理系统中进行深度处理，确保残留的超标水体不会跟随排水排放到环境中导致环境污染的问题发生，并且本发明中的反冲过程实现了污水通过进水口和排污口进入到污水处理系统中，大大减少了超标的污水截留在管道中导致排出时产生了环境污染问题，因此，本发明中的系统降低了残留在管道中的超标污水的含量，降低了环境污染。
附图说明
[0035]
图1为本发明中水质监测系统的远离框图；
[0036]
图2为本发明中水质监测系统的结构示意图；
[0037]
图3为本发明中水质监测系统中排水管道组件的结构示意图；
[0038]
图4为图3中排水管道组件的侧视图；
[0039]
图5为本发明中排水管道组件排放时的水体流向框图；
[0040]
图6为本发明中排水管道组件在检修时排放水体的流向框图；
[0041]
图7为本发明中排水管道组件在反冲时水体的流向框图；
[0042]
图8为本发明中反冲管道的结构示意图；
[0043]
图9为图8中的侧视图；
[0044]
图10为本发明中反冲管道的内部结构剖视图；
[0045]
图11为本发明中的反冲管道装配调节组件的结构示意图；
[0046]
图12为本发明中的反冲管道内调节组件在对进水管道和连接管道密封时的状态图；
[0047]
图13为图12的角度标注图；
[0048]
图14为本发明中调节组件的结构示意图；
[0049]
图15为本发明中进水管道一实施方式的结构示意图；
[0050]
图16为本发明中进水管道另一实施方式的结构示意图。
[0051]
图中各附图标注与部件名称之间的对应关系如下：
[0052]
100、分析仪；200、排水管道组件；
[0053]
10、排水管道；11、进水口；12、排水口；13、第一阀门；14、第二阀门；15、排污口；
[0054]
20、备检管道；21、第三阀门；
[0055]
30、反冲管道；31、进水管道；32、固定管道；33、连接管道；34、连接杆；
[0056]
311、密封活塞；312、开口槽；313、挡口沿；331、活动活塞；332、过水通道；341、转动套筒；342、螺纹杆。
具体实施方式
[0057]
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
[0058]
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0059]
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
[0060]
本发明中为了进一步阐明水质监测系统的工作方式，本实施例提供了图1～16供参考，如图1以及图2所示，其为本发明一优选实施方式的一种水质监测系统的结构示意图，本实施例中水质监测系统，主要是对水质进行监测，避免了水体超标排放，本实施例中，水质监测系统包括分析仪100以及排水管道组件200，所述的排水管道组件200装配在污水排放口，分析仪100通过传感器对排水管道组件200内的水体污染物浓度进行实时监测，本实施例中，传感器在排水管道组件200内实时监测水体内污染物的浓度，如cod、bod、nh
3-n等污染物。
[0061]
本实施例中，分析仪100将检测的结果实时在显示屏上显示并传送至数据控制中心，以避免水体出现超标排放的情况发生。
[0062]
如图3以及图4所示，本实施例中，所述的排水管道组件200包括排水管道10以及备检管道20，备检管道20的两端分别与所述的排水管道10固定连接并且相通，本实施例中，排水管道10两端分别设置有进水口11和排水口12，进水口11装配在污水处理系统的排出口处，污水通过污水处理系统处理后经过进水口11进入到排水管道10内，并且通过排水管道10排放，本实施例中，所述的排水管道10两端连接有第一阀门13和第二阀门14，第一阀门13装配在排水管道10与备检管道20的连接处并且远离进水口11的一侧，所述的第二阀门14装配在排水管道10与备检管道20的连接处并且远离排水口12的一侧，本实施例中第一阀门13以及第二阀门14装配在排水管道10上并且对排水管道10进行开启与关闭，从而适用于排水超标以后及时将排水管道10关闭，避免超标水体进入到外部环境中。
[0063]
如图2所示，本实施例中，在排水管道10中间还固定连通有排污口15，排污口15上
设置有阀门，并且排污口15外接污水处理系统，本实施例中，当有超标的污水截留在排水管道10中可以通过排污口15将超标污水排放至污水处理系统中对污水进行深度处理。
[0064]
值得注意的是，本实施例中，排污口15的设置不仅是适用于当污水超标截留以后排出污染水体，还可以用于水质监测系统不使用时进行管道排污，从而提高了排水管道组件200的实用性。
[0065]
如图3以及图4所示，本实施例中，备检管道20一端连通在排水管道10上并且靠近进水口11的一侧，并且备检管道20的另一端连通在排水管道10上并且靠近排水口12的一侧，并且备检管道20上还设置有第三阀门21，第三阀门21用于控制备检管道20的开启或关闭状态，值得注意的是，备检管道20的设置其目主要是用于排水管道10在检修时用于水体排放。
[0066]
本实施例中的排水管道组件200，当污水处理完成达标以后，通过排水管道组件200进行排放，值得注意的是，当污水达标正常排放时，第三阀门21关闭，第一阀门13和第二阀门14开启，污水从进水口11进入到排水管道10内，并且通过排水口12排出。但是，当对排水管道10进行检修的时候，此时，排水管道10无法完成排水任务，此时，关闭第一阀门13和第二阀门14，开启第三阀门21，污水通过进水口11进入到备检管道20中，并且从备检管道20通过排水口12排出。本实施例中的备检管道20的设置主要是用于排水管道10在检修时正常完成排水任务。
[0067]
如图5以及图6所示，其为水体排放的流向示意图，图5为排水管道10排水时候的水流向示意图，排水依次经过进水口11、第一阀门13、排水管道10、第二阀门14以及排水口12排放；图6为排水管道10检修时利用备检管道20排水的水流向示意图，排水依次经过进水口11、备检管道20、第三阀门21以及排水口12排放。
[0068]
上述两种排水方式主要适用于排水管道组件200进行检修时排水，避免了排水管道组件200进行检修的时候无法完成排水任务的问题发生。
[0069]
如图3以及图4所示，本实施例中的备检管道20还装配有反冲管道30，备检管道20与所述的反冲管道30连通，并且第三阀门21装配在备检管道20上并且位于备检管道20与排水管道10连接处以及反冲管道30之间；本实施例中，反冲管道30的设置主要用于对排水管道组件200内进行反冲，避免了超标的污水截留在排水管道组件200中。
[0070]
如图7所示，本实施例中，反冲管道30的末端设置有反冲进口，当分析仪100在对污水进行实时检测的时候发现污染物超标以后，通过控制系统控制第二阀门14关闭排水管道10，避免了超标的污水排放到环境中，值得注意的是，本实施例中的第一阀门13、第二阀门14以及第三阀门21为电磁阀门，可以通过外侧的控制系统控制第一阀门13、第二阀门14以及第三阀门21开启或关闭，本实施例中的第一阀门13、第二阀门14以及第三阀门21为电磁阀门，避免了人工关闭产生的延迟，从而能够最大程度避免了水体发生超标以后将超标的水体排放到环境中。
[0071]
本实施例中，当第二阀门14关闭以后，利用反冲管道30对排水管道组件200进行反冲，本实施例中，反冲管道30注入水体，水体进入到备检管道20内以后逆向流动进入到排水管道10中，一方面水体带动排水管道组件200内的截留的超标水体一方面从进水口11排出进入到污水处理系统中进行深度处理，另一方面也可以通过排污口15进入到污水处理系统中进行深度处理，因此，反冲管道30的设置避免了超标的水体排入环境中，也推动了截留的
超标水体再次进入到污水处理系统中进行再次处理，直至达标后排放。
[0072]
如图8、图9以及图10所示，其为本实施例中反冲管道30的结构示意图，本实施例中的反冲管道30，包括进水管道31、固定管道32以及连接管道33，本实施例中，固定管道32以及连接管道33固定连接并且相通，进水管道31倾斜固定连接在所述的固定管道32以及连接管道33上，并且所述的进水管道31与所述的固定管道32以及连接管道33相通，本实施例中，进水管道31的末端为反冲进口，其连接外侧水源，用于向反冲管道30内注入未污染水源进行反冲，从而将排水管道组件200内的超标水体反冲到污水处理系统中进行重新处理。值得注意的是，本实施例中，进水管道31末端的反冲进口上设置有开启阀门，需要反冲操作的时候打开开启阀门进行注水反冲。
[0073]
如图11以及图12所示，本实施例中，在反冲管道30内设置有调节组件，调节组件用于控制固定管道32和连接管道33之间的连通状态，本实施例中，所述的调节组件包括密封活塞311以及活动活塞331，密封活塞311以及活动活塞331之间通过连接杆34连接，本实施例中，所述的密封活塞311位于进水管道31内并且与所述的进水管道31内壁滑动密封连接，所述的活动活塞331位于连接管道33内并且与所述的连接管道33内壁滑动密封连接，值得注意的是，本实施例中，所述的进水管道31插入到固定管道32内并且位于固定管道32内的进水管道31内壁上设置有开口槽312，开口槽312将进水管道31和固定管道32内连通，如图15所示，本实施例中，所述的连接管道33的管壁顶部与固定管道32固定连接，且连接管道33的管壁底部与固定管道32断开且与进水管道31的管壁固定连接。本实施例中，所述的活动活塞331可以在所述的连接管道33内滑动，值得注意的是，活动活塞331顶部持续与连接管道33顶部内壁密封滑动连接，活动活塞331底部滑动进入到连接管道33内并且与所述的连接管道33底部内壁密封滑动连接，但是，当所述的活动活塞331底部滑出所述的连接管道33底部内壁以后，活动活塞331与连接管道33底部内壁之间形成过水通道332，其效果如图11所示。
[0074]
另外，如图12所示，其为本实施例中反冲管道内调节组件在对进水管道31和连接管道33密封时的状态图，值得注意的是，本实施例中，当排水管道组件200未使用时，密封活塞311密封在所述的进水管道31上，且活动活塞331密封在所述的连接管道33内，此时，密封活塞311位于开口槽312的下方，且密封活塞311的上表面与开口槽312的下表面位于同一水平面上，并且活动活塞331侧壁底部抵接连接管道33内壁下方。
[0075]
本实施例中，当利用备检管道20进行排水时，达标的水体通过进水口11进入到备检管道20内进而进入到反冲管道30内，反冲管道30的反冲进口上的开启阀门关闭，水体通过固定管道32与进水管道31连通的空腔进入到进水管道31内，此时，活动活塞331将连接管道33密封，水体由于重力的作用压动密封活塞311在进水管道31内向下移动，密封活塞311通过连接杆34拉动活动活塞331在连接管道33内向左移动，从而活动活塞331底部与连接管道33底壁之间形成过水通道332，此时，水体通过过水通道332进如到连接管道33内，开启第三阀门21后通过排水口12排出。
[0076]
当利用反冲管道30进行反冲时，第二阀门14以及第三阀门21关闭，第一阀门13开启，水体通过反冲进口进入到进水管道31内，水体由于水流推力的作用推动密封活塞311向上移动，直至密封活塞311移动到开口槽312的上方，此时，活动活塞331进入到连接管道33内，过水通道332关闭，活动活塞331侧壁将连接管道33内壁全部密封，水体通过开口槽312
进入到固定管道32内进而逆流进入到备检管道20内，从而推动备检管道20内的超标水体逆流从进水口11以及排污口15进入到污水处理系统中再次进行处理，直至达标。
[0077]
如图13所示，其为本发明中密封活塞311上表面位于开口槽312下表面同一水平面时，且过水通道332关闭时的状态图，连接杆34中进水管道31中心共线，本实施例中，连接杆34两端分别活动连接在密封活塞311以及活动活塞331中心处，本实施例中，如图13所示，定义进水管道31内径为d，连接管道33内径为l，且进水管道31与固定管道32之间的夹角为α，本实施例中，定义连接杆34的长度为s，连接杆34的长度s根据以下公式计算：
[0078][0079]
式中：s为连接杆34的长度；
[0080]
d为进水管道31的内径；
[0081]
l为连接管道33的内径；
[0082]
α为进水管道31与固定管道32之间的夹角。
[0083]
本实施例中，在连接杆34的长度根据进水管道31与连接管道33的内径以及进水管道31和固定管道32的夹角进行计算长度，从而保障了进水管道31内的密封活塞311推动至开口槽312处的时候，活动活塞331密封连接管道33，过水通道332消失，从而保障了在排水时或反冲时过水通道332处于不同的状态。
[0084]
如图14中，本实施例中，所述的连接杆34为长度可调节结构，连接杆34的长度可以根据进水管道31与连接管道33的内径以及进水管道31和固定管道32的夹角进行调整，本实施例中，所述的连接杆34包括转动套筒341以及螺纹杆342，转动套筒341为两端开口且内部中空结构，在转动套筒341内壁上设置有内螺纹，本实施例中，转动套筒341两端螺纹装配有螺纹杆342，螺纹杆342一端旋入到所述的转动套筒341内，另一端旋出所述的转动套筒341，本实施例中，螺纹杆342的末端分别与密封活塞311以及活动活塞331铰接，本实施例中，通过转动套筒341的转动使得螺纹杆342作旋出或旋入所述的转动套筒341的动作，从而调整了连接杆34的长度，本实施例中，连接杆34的长度根据进水管道31、连接管道33的内径以及其之间夹角进行计算调整，适用于不同管径不同夹角的进水管道31、连接管道33，从而便于调节组件的装配和安装，提高了调节组件的实用性。
[0085]
如图16所示，其为本实施例中另一优选实施方式的进水管道31的结构示意图，本实施例中，为了避免密封活塞311由于水流冲击力作用冲出所述的进水管道31，所述的进水管道31的末端一体成型设置有挡口沿313，本实施例中，挡口沿313的设置避免了密封活塞311冲出所述的进水管道31，从而保障了调节组件在反冲管道30内的长久使用，避免损坏的问题发生。
[0086]
本实施例中的水质监测系统，在对水质进行监测时若发现水质超标以后，通过控制系统控制第二阀门14以及第三阀门21关闭，并通过反冲管道30进行反冲，本实施例中的反冲方法包括如下步骤：
[0087]
第一步：水质超标以后关闭第二阀门14以及第三阀门21，第一阀门13以及排污口15开启，截留在管道内的超标水体通过排污口15排出，残留在管道内的超标水体反冲进入到污水处理系统中；
[0088]
第二步：未污染的水源通过反冲进口进入到反冲管道30内，在备检管道20内逆流，
推动管道内的超标水体通过进水口11以及排污口15进入到污水处理系统中进行深度处理。
[0089]
本实施例中，当水体通过反冲进口进入到进水管道31中以后，推动密封活塞311向上移动，密封活塞311通过连接杆34推动活动活塞331在连接管道33內沿着连接连接管道33长度方向往排水口12方向移动，当开口槽312裸露出来以后，水体通过开口槽进入到固定管道32内，此时过水通道332关闭，水体只能通过固定管道32进入到备检管道20中，进而推动排水管道组件200内残留的超标水体通过进水口11以及排污口15进入到污水处理系统中进行深度处理。
[0090]
本实施例中，为了降低密封活塞311以及活动活塞331在移动时由于水流的冲击力产生的跳跃性，在进水管道31内以及连接管道33内设置有缓冲弹簧，缓冲弹簧一端抵接在密封活塞311或者活动活塞331的比上，且缓冲弹簧的另一端连接在进水管道31或连接管道33的内壁上，从而保障了密封活塞311以及活动活塞331在进水管道31以及连接管道33内的移动平稳性。
[0091]
在本实施例中，在对排水管道组件200进行反冲的时候，首先推动密封活塞311向上移动，当把开口槽312裸露出来以后，密封活塞311已经推动活动活塞331将连接管道33封闭起来，从而避免了冲洗的水体通过连接管道33排放，保障了反冲的有效性，而且在本实施例中，利用备检管道20进行排水的时候，达标的水体进入到备检管道20中进而进入到固定管道32中，水体通过进水管道31和固定管道32连通的空腔进入到进水管道31内，水体由于重力的作用压动密封活塞311向下移动，密封活塞311由于连接杆34的作用拉动活动活塞331想左移动使得过水通道332裸露出来，从而达标的水体经过过水通道进入到连接管道33内，进而通过连接管道33和排水口12排放。
[0092]
本实施例中，排水以及反冲时调节组件在连接管道33以及进水管道31内的移动，保障了达标水体的正常排放，也保障了反冲时残留水体回流到污水处理系统中再次进行处理，因此，本实施例中排水管道组件200保障了水体的达标排放，大大降低了排水管道组件200内超标水体的残留量，提高了污水达标排放率，有利于环境保护。
[0093]
以上内容是结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明，不能认定本发明具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明所提交的权利要求书确定的保护范围。