在线监测水质的方法和装置制造方法及图纸

一种用于监测在管道中的水流的质量的方法，做法是，使流转向到激光颗粒计数器中以对水中在某粒径间隔内的颗粒计数，以连续地确定在所述粒径间隔内的颗粒数，将该计数与某参考值相比较并且当计数超过某阈值时从管道取水样，并且还将水流从管道转向到单元中，所述单元将流分成多个级分，且当计数超过某阈值时取所述级分中的至少一种的样品，并且还当计数超过某阈值时发送报警信号。当计数超过某阈值时，用臭氧对水进行处理。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利
本专利技术涉及水处理和水分配体系中水质监测的领域。专利技术背景在全球范围内，获得好品质的水对于人类是至关重要的。特别是对于新兴市场，这种挑战对于许多在水方面有压力的国家是非常真实的。无论在发达国家还是在发展中国家干净安全水的可得性均为主要问题。目前，由于人口增长、城镇化、来自各种工农业活动的水体污染增加、暴雨和由天气变化造成的干旱以及来自各种用户的需求，在满足可饮用水体系的增长需求方面，世界正面临艰难的挑战(Vörösmarty等, 2000; Lee等, 2005; Moe等, 2006; Coetser等, 2007, Theron等, 2008)。根据WHO，超过十亿人(大多数在发展中国家)仍然不能获得足够的饮用水供应(世界卫生组织 2004)，且因此，易受伤害群体(儿童、老人和穷人)的健康福利品质依赖于安全和负担得起的供水的可得性(Theron等, 2008; Theron等, 2002)。然而，仍然存在这样的事实，增加的人口需要来自社区的干净安全的饮用水。估计22亿人不能获得干净安全的水。每年有9亿人患有与水相关的疾病，全球病床的一半被罹患与水相关的疾病的人占据(世界卫生组织)，大部分受影响的是儿童和妇女。每年两百万儿童因为引用了被污染的水而死亡(即每15秒一个)(世界卫生组织)。这些是令人难以置信的数字。负责家庭废水以及工业流出物的市政废水处理厂为河流和湖泊的主要污染源。经处理和未经处理的水以及溢流直接进入自然界并且会对湖泊和河流中的水生态体系造成威胁。来自湖泊和河流的水是饮用水的来源。尽管事实上饮用水为我们最常用和有价值的日用品，仍然缺乏实用的实时监测和监测体系以及正确的处理体系，这些体系解决检测饮用水中可能的微污染物(如细菌和寄生虫以及药物残留)的需要。需要改进的监视和取样体系以及有效的处理来检测并避免水质的任何突然劣化以及启动恰当的措施，如有效的消毒和精制(polishing)。当今市场上存在多种在线仪器，例如用于测定T℃(总有机碳)、BOD(生物需氧)、各种离子、氯、DO(溶解氧)等的仪器。然而，在全球所有水处理工厂最常见的是测定pH、温度、浊度和氯。这些参数不被加工并且未给出关于微生物生长也未给出关于寄生虫(如隐孢子虫(Cryptosporidium)和贾第鞭毛虫(Giardia))危害以及增加的有机物等的任何信息。可由被污染的水传给人的致病微生物的两个重要的实例为贾第鞭毛虫(Giardia)和隐孢子虫(Cryptosporidium)。隐孢子虫(Cryptosporidium)卵囊在周围水中常见并分布很广，并且可在这样的环境中存留数月。感染人类所需要的剂量(即，感染剂量)低，已经在全世界发生过由该原生动物造成的大量水源性传染疾病的爆发，并且将会继续如此。该问题被以下事实加剧，一个事实是隐孢子虫(Cryptosporidium)耐常用的水消毒实践(例如加氯)，一个事实是目前还没有有效预防或控制由隐孢子虫(Cryptosporidium)造成的胃肠炎的药物。在世界范围贾第鞭毛虫病(Giardiasis)是最常报道的肠道原生动物感染。世界卫生组织估计每年有2亿人感染。已经报道了在所有主要气候区(从热带到北极)的人被贾第鞭毛虫(Giardia)感染。贾第鞭毛虫(Giardia)胞囊在所有质量的表面水中普遍存在。因为贾第鞭毛虫(Giardia)感染在人群和动物群体中广泛传播，所以环境污染是不可避免的且甚至在最原始表面水中已经检测到胞囊。隐孢子虫(Cryptosporidium)和贾第鞭毛虫(Giardia)的与人有关的来源为经处理的废水。现今尚没有监测排放到自然界(即湖泊和河流)的微生物的监视体系。具有不同浓度的微生物负载的经处理的或未经处理的废水与湖水和河水混合，这被称作“天然稀释”。与病原体一起引起对水源的环境负载的另一种出现的污染物为药物产品残留，来源于药物工业、人类消费以及动物抗生素。此外，个人护理产品现今也成为环境问题。这些残留粘着于水流中的微污染物(例如细菌和原生动物)并对环境造成破坏，并最终影响人类。实际上，含药物残留的废水导致用于生产饮用水的水源的污染。在全球范围内似乎药物/个人护理产品残留为出现的环境问题。本文所用的术语“废水”为其品质已经被人为影响不利地影响的任何水。其包括由居家、商业地产、工业和/或农业排放的液体废物。废水的一个实例为市政废水。需要具有污染物的取样和灭活以确保不同水洁净度的正确施用的改进的灵敏的监视体系来检测这些污染物。由于在经处理的废水和源水/湖水中病原体和药物残留的存在所产生的水洁净度的突然劣化是现今和将来的挑战。需要处理废水以减少有机负荷和悬浮固体来限制环境污染和避免健康危险。用于市政废水的已有的处理方法为物理、化学和生物方法。物理化学方法涉及使用化学沉淀的一次和二次沉积、化学凝结、以及去除悬浮固体和溶解物质和过滤。生物处理主要涉及活性污泥和生物质生产。这是非常复杂的体系且完整的过程花费约24-40小时，涉及废水处理中的各种步骤(Tansel，2008)。术语“总有机碳”通常是指与有机物质连接的碳，该有机物质衍生于腐烂的植被、细菌生长和活有机物或化学品的代谢活动。水中高有机碳为可能的微生物生长的指示。病原体(如隐孢子虫(Cryptosporidium)、贾第鞭毛虫(Giardia)、钩虫、阿米巴变形虫和细菌)以及药物残留可存在于未经处理的或处理不充分的废水中，且如果该水到达河流/湖泊，则水变得不适合作为饮用水源的来源，原因是不存在给出关于污染的信息的监测体系。正开发用于废水处理的新技术，如MBR(膜生物反应器)、通过纳米技术分离有机物、超滤和纳滤等。现今废水处理中的焦点为除去氮和磷以及将废物转化为能量。纳米技术和不同尺寸和容量的MBR膜生物反应器已经被确定并开发用于提供与水处理和品质相关的许多困难的解决方案(Theron等, 2008)。考虑到全球饮用水的重要性，并且谨记在为了满足日益提高的水要求的当前实践的可行性方面的关注点，紧迫地需要开发新技术和材料来解决与安全饮用水、循环水和将用于不同目的的源水和湖水的洁净度相关的挑战。尽管现今正开发新的水处理技术，但是需要新的成本有效的、用户友好的、稳健和更高效的精制体系，该体系能够一步去除和/或灭活寄生虫(例如隐孢子虫(Cryptosporidium)和贾第鞭毛虫(Giardia))以及经处理的水流中的药物残留。目前，检测水中微生物的常规方法是在无菌瓶中收集500 ml随机的水样品并随后每个样品取不到一滴进行分析。为了确定任何微生物的存在，可在琼脂板上对样品进行培养，随后对板上的菌落形成单元进行计数。不用说，这样的方法具有多个缺点。一个缺点是未检出污染物的高风险，原因是取样的随机性。另一个缺点是低灵敏性，原因是分析量少：仅仅将从500 ml样品取出的一滴的一部分用于分析和评估。对于寄生虫，不进行标准的常规分析，原因是分析的高成本和复杂性。某些较大的水处理工厂一个月分析一次样品或一年分析一次样品。分析花费数周，费用高。此外，需要多于100升水来进行正确的分析。但是，出于许多原因，微生物污染物在水分配体系中会不时地发生，例如如果，出于某种原因，水处理失败或水分配体系中的生物膜松动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于监测在管道中流动的水的质量的方法，做法是，使水流从管道转向到激光颗粒计数器中，所述激光颗粒计数器连续地对转向水流中在粒径间隔内的颗粒计数，以便确定对于每个时间每体积水在所述粒径间隔内的颗粒数目，‑ 将与每体积在管道中流动的水的颗粒数目的先前确定的参考值相比较；和‑ 当超过预定阈值持续多于预定时间长度时，从管道中取水的样品，和当超过预定阈值持续多于预定时间长度时，发送报警信号；特征在于使水流从管道转向到单元中，所述单元将流分成在粒径间隔内的较高颗粒浓度的级分和在粒径间隔内的较低颗粒浓度的级分，和‑ 当超过预定阈值持续多于预定时间长度时，取所述级分中的至少一种的样品。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.03 SE 1450114-21.一种用于监测在管道中流动的水的质量的方法，做法是，使水流从管道转向到激光颗粒计数器中，所述激光颗粒计数器连续地对转向水流中在粒径间隔内的颗粒计数，以便确定对于每个时间每体积水在所述粒径间隔内的颗粒数目，- 将与每体积在管道中流动的水的颗粒数目的先前确定的参考值相比较；和- 当超过预定阈值持续多于预定时间长度时，从管道中取水的样品，和当超过预定阈值持续多于预定时间长度时，发送报警信号；特征在于使水流从管道转向到单元中，所述单元将流分成在粒径间隔内的较高颗粒浓度的级分和在粒径间隔内的较低颗粒浓度的级分，和- 当超过预定阈值持续多于预定时间长度时，取所述级分中的至少一种的样品。2.权利要求1的方法，所述方法包括当超过预定阈值持续多于预定时间长度时，往管道中流动的水中加入臭氧。3.权利要求2的方法，其中在管道中流动的水与浓度为0.05-5 mg臭氧/m3水的臭氧接触5分钟-2小时。4.权利要求1-3中任一项的方法，其中将流分成在粒径间隔内的较高颗粒浓度的级分和在...

【专利技术属性】
技术研发人员：S乔德胡里，U乔德胡里，
申请(专利权)人：阿夸Q有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE