[实用新型]在线水质监测仪器膜过滤预处理系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种环境监测系统，特别是关于一种在线水质监测仪器膜过滤预处理系统。

背景技术

在线水质监测仪器能够对水中污染物进行实时和连续的在线监测，对于提高污染物总量控制和环境管理能力具有重要的意义。随着科技的发展和国家环保政策日益完善，在线水质监测仪器在实际监测中得到广泛应用，污水处理厂即是其应用最多的领域之一。截至2011年底，全国已建成并投运城镇污水处理厂三千多座，处理能力超过1.3亿立方米/日。大量的在线水质监测仪器用于污水厂进、出水的水质监测，以及时获取水质参数，指导污水厂运行，并保证处理出水能够达标排放。在线水质监测仪器不仅能够提供实时数据，指导日常的工艺运行，若将其与过程控制技术结合，还能够实现对工艺单元的智能控制，优化运行效果，降低运行成本。

污水处理工艺的核心单元是生化系统，生化系统通常会安装溶解氧仪、氧化还原电位计、pH计（pH，potential of Hydrogen，酸碱度）、污泥浓度计等在线仪表测量活性污泥中的溶解氧、氧化还原电位、酸碱度、悬浮物浓度等工艺参数，而能够测量氨氮、总氮、总磷等营养盐水质参数的在线仪器监测却很少使用。氨氮和磷酸盐等营养盐水质参数仪表不仅价格昂贵、维护复杂，而且一般都需要预处理过程使待测样品不含有悬浮物（Suspended Solids，SS）。因此，除去价格和维护量方面的因素外，常见预处理手段达不到样品测试的要求也是营养盐水质参数仪表不能在某些场合（比如生化池内）使用的重要原因。例如，生化池内的混合液组成十分复杂，除了各种污染物外，还有毛发、纤维、漂浮物等杂质，以及高浓度的活性污泥悬浮物（SS浓度通常大于2000mg/L），一般分离手段难以达到预处理要求。因此预处理装置的过滤性能是营养盐类在线水质监测仪器能否在生化系统中正常工作并提供准确有效数据的关键因素之一。

目前，国内用于在线水质监测仪器的预处理装置主要有两种类型：一种是滤网与滤芯结合的过滤装置，一种是滤网加重力沉淀装置。但是，滤网与滤芯结合技术和滤网加重力沉淀技术都不适合含高浓度悬浮物污水的预处理。原因如下：滤网与滤芯结合的过滤装置，滤芯在使用过程中会很快被高浓度的悬浮物堵塞，无法长期使用；而滤网加重力沉淀装置虽然能够有效去除水中的悬浮物，但沉淀效果会明显受到活性污泥沉降性能的影响，且沉淀所需时间较长，无法满足在线监测仪器连续快速测试的要求。因此，这两类预处理装置还仅限于污水处理厂进水或出水的水样预处理，不能用于污水处理工艺的生化反应单元，无法实时反映污水处理工艺的过程信息和水质数据。

为了解决污水处理厂生化段高悬浮物浓度条件下的过滤问题，部分国外产品为营养盐在线仪器（如氨氮、磷酸盐仪表等）配备了价格昂贵的单级平板膜过滤预处理装置，比如哈希公司的Filtrax过滤器。但是在实际应用中，这些预处理装置还存在膜组件的通量小、抗污染能力差和膜组件易损坏等问题，影响了其在生化单元的正常使用。因此，由于维护的工作量很大（通常1～2天就需要全面清洗一次膜组件）、膜组件的工作环境缺乏保护措施、配件的更换周期短和费用高等缺点，单级平板膜过滤装置难以在污水厂生化单元中大规模应用。因此，有必要设计一种膜组件的通量大、抗污染能力强和维护的工作量很小的在线水质监测仪器膜过滤预处理系统。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种结合金属滤网和膜组件的预处理装置，针对含有高浓度悬浮物的混合液进行自动和连续的过滤，为在线水质仪表提供合格水样的在线水质监测仪器膜过滤预处理系统。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种在线水质监测仪器膜过滤预处理系统，其特征在于：它包括过滤装置、控制柜和在线水质监测仪；所述过滤装置包括浸没在反应池中待采样的混合液中的框架，所述框架的四周和底部均设置有滤网，所述框架内设置有膜组件，所述膜组件的下方和一侧设置有曝气管；所述控制柜内设置有空压机、计量泵、水箱和时间继电器，所述控制柜上还设置有控制面板；所述空压机通过空气管与所述曝气管相连通，所述计量泵的进水端通过抽水管与所述膜组件相连通，所述计量泵的出水端通过水管与所述水箱相连通，所述水箱还通过进样管与所述在线水质监测仪相连通；所述时间继电器电连接并控制所述计量泵的启停，所述控制面板电连接并控制所述空压机和时间继电器的启停。

所述框架为长方体钢制框架，所述钢制框架滑动设置在所述反应池内壁的安装支架上，且所述钢制框架能够沿所述安装支架上下移动。

所述膜组件由两个一端封闭的竖直管和一个分别连接两所述竖直管另一端的横管组成，两所述竖直管之间连接若干中空纤维膜。