[发明专利]生物污泥原态采样器及使用方法

说明书

技术领域：

本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种生物污泥原态采样器及使用方法。

背景技术：

无论是好氧还是厌氧污水处理工艺，污泥的状态都是工艺运行的关键点。近几十年来，为了监测污水处理厂或实验室中污水处理反应器的运行状况，人们常用光学显微镜对活性污泥样本进行观测的方法，即污泥镜检。对于污泥镜检，其关键性步骤在于取样。其中涉及到的主要问题是如何保证污泥结构的完整性。

污泥结构的完整性问题在试验室研究过程中表现得尤为突出。人们通常会在反应器不同高度处设置采样口：如采用小口径采样口，则由于管口流速较大，紊动程度剧烈，易对污泥结构造成破坏；如采用大口径采样口，虽降低了样品在管道中的流速，但为了控制采样量或样品流量，闸阀的开度通常较小，在样品通过闸阀时亦会造成污泥的破坏；另外，随着采样点向反应器底部的深入，取样口处的压力差随之增大，会在采样过程中对污泥结构产生影响。

近几年来，图像分析技术在污水处理领域的研究和应用都得到了一定的推进。基于图像分析技术，国外很多学者提出了一些监测污泥特性的在线系统，但是常规样品自动采集时存在阀门节流缝隙小、流速快容易将结构较为松散的微生物絮体打碎，导致检测结果偏差大。这也是阻碍污泥特性在线监测系统实际应用或商业化的重要原因之一。

发明内容：

本发明针对以上技术问题，提供一种生物污泥原态采样器及使用方法，该装置可避免污泥絮体结构在采样管道或阀门处被严重破坏。

本发明所提供的一种生物污泥原态采样器包括快速接头1、放空阀2、进样阀3、出样阀4、储样三通5、透明计量管6、校压管阀7、水洗阀8、气洗阀9、气压调节装置10、排气针型阀11、微调旋塞12、PLC控制器20、步进电机19、连接器21、卡扣22及相应管路；所述快速接头1设置在所述采样器的进样端，所述快速接头1通过三通分别连接所述放空阀2以及所述进样阀3，所述进样阀3通过储样三通5分别连接所述透明计量管6以及所述出样阀4，所述透明计量管6的另一端通过管段连接所述微调旋塞12，所述校压管阀7、水洗阀8、气洗阀9以及排气针型阀11分别设置在所述透明计量管6与所述微调旋塞12相连接的管段两侧，所述气洗阀9的另一端连接所述气压调节装置10；所述PLC控制器20与所述步进电机19相连，所述步进电机19通过能够上下滑动的所述连接器21与所述微调旋塞12中的手轮14相连，所述卡扣22固定在所述步进电机19的电机轴上；当手动采样时，提起连接器21，用卡扣22下端的扣爪钩住连接器21上的搭钩，使步进电机19与手轮14脱开；当自动采样时，松开卡扣22，推下连接器21使步进电机19的传动轴与手轮14轴相连。

所述微调旋塞12包括手轮14、螺杆15、定位器16、橡胶塞头17及螺母18，所述手轮14设置在所述螺杆15的一端，所述螺杆15的另一端设置所述橡胶塞头17，所述橡胶塞头17通过所述螺母18固定，所述螺杆15穿过所述定位器16与所述橡胶塞头17连接。

本发明生物污泥原态采样器的使用方法具体如下：

手动采样时，提起连接器21，用卡扣22下端的扣爪钩住连接器21上的搭钩，保持所述连接器21与所述手轮14脱开，手动调节所述微调旋塞12；自动采样时，松开卡扣22，推下连接器21使步进电机19的传动轴与手轮14轴相连，保持步进电机19的传动轴与手轮14轴同步旋转，自动采样时，放空阀2、进样阀3、出样阀4、校压管阀7、水洗阀8、气洗阀9、气压调节装置10、排气针型阀11均采用电动阀门与PLC控制器20相连，按事先编制的程序模拟手动采样过程进行自动采样。

进样系统中，采样器进样端设置快速接头1，其后管路上连接有进样阀3，气洗阀9及气压调节装置10。进样时，通过气压调节装置10使管道内部处于有压状态(如反应器为厌氧则通入氮气)，样品途经管段中阀门开度为全开。进样阀3安装在竖向管段上，以防在阀门开启过程中混合液通过闸板缝隙而造成污泥结构破坏。

计量系统中通过储样三通5将透明计量管6与进样管路和出样管路连接，其后管路上设置排气针型阀11和微调旋塞12；所述透明计量管6采用透明材质，其上设置计量刻度线。

反冲洗系统中水洗阀8、气洗阀9、气压调节装置10所在管段分别与竖向管段连接，其后连接透明定量管6，再通过储样三通5将透明定量管6与进样阀3和出样阀4连接，进样阀3与快速接头1所连三通上连接放空阀2。