[发明专利]水中离子富集装置及水中离子浓度监测系统

说明书

本申请涉及水质监测技术领域，公开了水中离子富集装置及水中离子浓度监测系统，所述装置包括：管道、电源和至少两个离子富集单元；管道包括进水口和出水口；至少两个离子富集单元依次设置在管道内沿水流方向的不同位置处，每个离子富集单元包括两个正对且平行的第一电极板和第二电极板；每个离子富集单元中的第一电极板设置在管道内的下表面，每个离子富集单元中的第二电极板到管道内的上表面的距离与每个离子富集单元到进水口的距离正相关，其中，距离进水口最近的离子富集单元的第二电极板设置在管道内的上表面；每个离子富集单元中的第一电极板与电源的一极连接，第二电极板与电源的另一极连接，用于在第一电极板和第二电极板之间生成电场。

技术领域

本申请涉及水质监测技术领域，尤其涉及一种水中离子富集装置及水中离子浓度监测系统。

背景技术

水质监测的目的是为了及时、准确、全面地反映水质质量现状及发展趋势，并为水质管理、污染源控制、水质规划、水质评价提供科学依据。然而，现有的水质监测方法通常是定期到采样点进行人工取样，再带回实验室进行检验分析，由于水样采集量有限且采样时间较短，一旦水样中的离子浓度较小或离子浓度随时间波动较大时，会大大降低检测精度和准确度，甚至无法检测出水中的离子。

发明内容

本申请实施例提供一种水中离子富集装置及水中离子浓度监测系统，提高了检测精度和准确度，降低了成本。

第一方面，本申请一实施例提供了一种水中离子富集装置，包括：管道、电源和至少两个离子富集单元；

所述管道包括进水口和出水口；

所述至少两个离子富集单元依次设置在所述管道内沿水流方向的不同位置处，每个离子富集单元包括两个正对且平行的第一电极板和第二电极板；

每个离子富集单元中的第一电极板设置在所述管道内的下表面，每个离子富集单元中的第二电极板到所述管道内的上表面的距离与每个离子富集单元到所述进水口的距离正相关，其中，距离所述进水口最近的离子富集单元的第二电极板设置在所述管道内的上表面；

每个离子富集单元中的第一电极板与所述电源的一极连接，第二电极板与所述电源的另一极连接，用于在第一电极板和第二电极板之间生成电场，以使得流过所述管道的水中的离子被吸附到第一电极板上。

可选地，除距离所述进水口最近的离子富集单元以外，任一离子富集单元的第二电极板到第一电极板的第一距离是第二距离的一半，其中所述第二距离是位于所述任一离子富集单元之前且与所述任一离子富集单元相邻的离子富集单元的第二电极板到第一电极板的距离。

可选地，每个离子富集单元中的第一电极板的大小相同。

可选地，任意相邻的两个第一电极板之间设置有绝缘材料。

可选地，所述装置还包括开关控制单元，每个离子富集单元和所述电源之间分别设置有开关，所述开关控制单元用于根据预设的控制方式断开各个离子富集单元和所述电源之间的开关，以释放各个离子富集单元吸附的离子。

可选地，其中所述控制方式包括：若满足预设条件，则按照每个离子富集单元到所述进水口的距离从小到大的顺序，每隔预设时长后断开一个离子富集单元的开关。

可选地，其中预设时长是根据所述管道内的水流速度和第一电极板在水流方向上的长度确定的。

可选地，所述装置还包括流量传感器设置，所述流量传感器设置在所述水中离子富集装置的进水口或出水口，所述流量传感器用于测量流过所述水中离子富集装置的总水流量。

第二方面，本申请一实施例提供了一种水中离子浓度监测系统，包括：如第一方面中任一项所述的水中离子富集装置、流量传感器、光谱仪和处理单元；