[发明专利]城市污水管网多因子监测方法以及监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种市政工程中的环境监测方法以及相关设备的运用，尤其是一种城市污水管网多因子监测方法以及监测系统。 

背景技术

城市污水管网是城市发展的基础，随着城市的扩建，城市污水管网亦需要随之改善；然而，部分城市的污水管网在极端环境下难以实现良好的排水功能，具体体现在污水堵塞，雨水难以下渗等现象；在污水管网建设本身存在一定不足的同时，污水管网内的污水状况难以及时反馈至相关人员，以进行处理亦成为城市污水管网效能不足的重要原因之一。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种城市污水管网的监测方法以及其相关设备，其可在城市污水管网的恶劣工作环境中，对于污水管网内的污水情况进行实时而精确的监测。

为解决上述技术问题，本发明涉及一种城市污水管网多因子监测方法，其包括如下具体步骤：

1）  对城市污水管网中的污水进行过滤处理；

2）  对于经过步骤1）过滤处理后的污水进行多因子监测；所述多因子监测包括有：对于污水流速、污水液位与污水温度的监测；

作为本发明的一种改进，所述步骤1）中，对污水进行过滤处理的具体方法为：在污水管网中，所述步骤2）中对污水进行多因子监测的监测位置相对于污水流向的前端对污水进行分流处理。采用上述方案，其可通过对污水的分流处理，使得污水中的杂物通过分流设备得以阻隔，从而避免其直接与相关监测设备接触，造成对监测设备的堵塞甚至损坏。

作为本发明的一种改进，所述步骤2）中，多因子监测包括有对于污水流量的监测，其具体方法为：通过对于污水流速与污水液位的监测获得的流速与液位数据的分析与计算，获取污水流量的数据。采用上述方案，其可通过监测污水流速与污水液位所采集的数据间接获得污水流量，避免额外设置监测设备而形成的成本增加与系统可靠性的降低。

作为本发明的一种改进，对于污水流量的监测的方法包括有，通过步骤2）中对于污水温度监测获取的污水温度数据，对基于污水流速与污水液位的监测获得的流速与液位数据的计算所获取的污水流量数据进行温度补偿。采用上述方案，其可有效避免污水的流量因温度不同而造成的变化，从而更为精确的监测出污水的实际流量。

作为本发明的一种改进，所述步骤2）中，对污水流速进行监测的方法为，通过对污水中携带的固体颗粒与气泡的流动速度进行监测，以获取污水的流速监测数据。采用上述方案，其通过对污水中的固体进行监测，相较于直接测量污水流速可实现更为精确的监测效果。

基于上述城市污水管网多因子监测方法对城市污水管网进行监测的过程中，其采用城市污水管网多因子监测系统，其包括有，用于对污水管网进行监测的监测装置，以及与监测探头彼此电性连接的监测主机；所述监测装置包括有污水流速监测传感器、压力传感器以及温度传感器。

作为本发明的一种改进，所述监测装置包含有监测探头，监测探头中包含有监测端部与安装端部，所述污水流速监测传感器、压力传感器以及温度传感器均安装于监测探头的监测端部之上；所述监测探头的安装端部通过螺纹连接至，固定于污水管道内部的安装基座中。

采用上述设计，其可通过监测探头同时实现污水流速、液位与温度的检测，从而使得相关设备的体积与数量均得到简化；同时，监测探头的安装方式中，其可便捷的实现安装与拆卸，并可适用于污水管网内的各个区域，从而有效改善了监测系统的适用性；同时，采用安装基座与监测探头之间的固定连接方式，其亦可确保监测探头的稳定性。

作为本发明的一种改进，所述监测探头中，其监测端部位置设置有两个流速监测面，其均垂直于污水管网轴线所在的竖直平面；两个流速监测面所在平面与监测探头的轴线交点，其均位于监测探头中监测端部的端面与污水管网中，监测探头的安装端面的相对端面之间；两个流速监测面上分别设置有一个超声波换能器。

采用上述设计，其可通过设置于流速监测面上的超声波换能器产生超声波，超声波在污水中的固体颗粒或气泡的影响下发生偏移，从而可通过频率的偏移计算出污水的流速，进而实现对污水流速的精确实时监测。

在监测探头中采用两个不同方向的超声波换能器，其可对污水进出的两个方向上进行监测，从而提高了监测的精度与全面性；流速监测面所采用的斜面设计，其可使得用于流速监测的超声波换能器与污水流动形成一定夹角，从而在一定程度上防止了污水中的杂物覆盖，导致超声波无法对其进行精确监测，亦可消除污水与超声波换能器接触时产生的涡流，进而避免其多超声波换能器的监测造成影响。