一种快速响应水体污染的监测系统技术方案

技术编号:16786138 阅读:26 留言:0更新日期:2017-12-13 04:09
本实用新型专利技术提供了一种快速响应水体污染的监测系统,由产电子系统和电信号采集子系统两部分组成;所述产电子系统包括阴极、绝缘管、阳极金属管和外阻,阴极、绝缘管和阳极金属管由上至下依次连接,阴极与外阻通过导线连接,阳极金属管与外阻通过导线连接;所述电信号采集子系统包括数据采集卡和处理器,数据采集卡与外阻并联,数据采集卡与处理器相连。该监测系统通过对水体底泥产生的电压信号进行实时连续监测,从而能在第一时间发现水质污染事件,有助于及时采取污染控制措施。本实用新型专利技术可以实时连续监测水质,响应污染的速度快,并且响应过程不使用任何化学试剂、不产生污染。

【技术实现步骤摘要】
一种快速响应水体污染的监测系统
本技术属于环境检测
,具体涉及一种快速响应水体污染的监测系统。
技术介绍
水体底泥中普遍含有产电细菌,这些细菌属于厌氧菌,能够在缺氧的湿地底泥中生存。产电细菌分解底泥中的有机质,产生的电子依次通过阳极金属管、阳极导线、负载、阴极导线,最终到达阴极,并在阴极与水中的溶解氧发生还原反应。由于底泥中含有大量的有机质,从而电子源源不断的产生,并在通过导线和负载时形成电流。数据采集卡实时连续采集负载两端的电压数据,通过电脑进行同步的保存和显示。在水体没有受到污染的情况下,电压数据比较平稳。但在水体受到污染时,由于底泥中的产电细菌受到毒害而被抑制,电压数据会迅速下降。通过电脑可以同步观察到电压的快速降低,从而有利于在第一时间及时采取相应的措施。传统的水体污染检测依赖定期采样和化验,缺乏针对水体质量的实时连续监测和对污染的快速响应技术,往往不能在污染的第一时间及时采取措施。
技术实现思路
解决的技术问题:本技术的目的是解决现有技术缺乏对水体污染快速响应的技术问题,提供一种快速响应水体污染的监测系统。技术方案:一种快速响应水体污染的监测系统,由产电子系统和电信号采集子系统两部分组成;所述产电子系统包括阴极、绝缘管、阳极金属管和外阻,阴极、绝缘管和阳极金属管由上至下依次连接,阴极与外阻之间通过阴极导线连接,阳极金属管与外阻之间通过阳极导线连接;所述电信号采集子系统包括数据采集卡和处理器,数据采集卡与外阻并联,数据采集卡与处理器相连。进一步地,所述阳极金属管的材质为不锈钢或钛。进一步地,所述阴极的材质为铂、钛、不锈钢、导电碳毡或导电碳布。进一步地,所述导线的材质为钛。进一步地,所述绝缘管的材质为塑料、树脂、硅胶或橡胶。有益效果:本技术通过对水体底泥产生的电压信号进行实时连续监测,从而能在第一时间发现水质污染事件,有助于及时采取污染控制措施。本技术的监测系统可以实时连续监测水质,实现“快速”响应水体污染,并且响应过程不使用任何化学试剂、不产生污染。附图说明图1为实施例1中快速响应水体污染的监测系统结构示意图;其中,1为阴极、2为绝缘管、3为阳极金属管、4为阳极导线、5为阴极导线、6为外阻、7为数据采集卡、8为电脑。具体实施方式以下实施例进一步说明本技术的内容,但不应理解为对本技术的限制。在不背离本技术精神和实质的情况下,对本技术方法、步骤或条件所作的修改和替换,均属于本技术的范围。若未特别指明,实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。实施例1如图1所示,一种快速响应水体污染的监测系统,由产电子系统和电信号采集子系统两部分组成;所述产电子系统包括阴极1、绝缘管2、阳极金属管3和外阻6,阴极1、绝缘管2和阳极金属管3由上至下依次连接,阴极1与外阻6通过阴极导线5连接,阳极金属管3与外阻6通过阳极导线4连接;所述电信号采集子系统包括数据采集卡7和处理器8,数据采集卡7与外阻6并联,数据采集卡7与处理器8相连。研究发现,水体底泥中普遍含有产电细菌,这些细菌属于厌氧菌,能够在缺氧的水体底泥中生存。底泥产电细菌可以与插入底泥中的金属管发生接触并将电子传递到金属管的表面。因此,为便于阳极金属管附近的产电微生物分解底泥中的有机质产生的H+扩散到阴极,绝缘管和阳极金属管都采用管状结构。在使用该技术时,先将阳极金属管插入湿地底泥中,保持阴极被淹没在底泥上方的水层中。1000欧姆负载的两端分别用导线连接到数据采集卡,数据采集卡与电脑相连,每隔1分钟采集和记录一次电压数据。当观察到电压数据迅速降低,即可判断水体受到污染。从而可在第一时间获知污染事件的发生。本技术涉及的系统和方法可以实时连续监测水质,实现“快速”响应水体污染,并且响应和过程不使用任何化学试剂、不产生污染。本文档来自技高网...
一种快速响应水体污染的监测系统

【技术保护点】
一种快速响应水体污染的监测系统,其特征在于:由产电子系统和电信号采集子系统两部分组成;所述产电子系统包括阴极(1)、绝缘管(2)、阳极金属管(3)和外阻(6),阴极(1)、绝缘管(2)和阳极金属管(3)由上至下依次连接,阴极(1)与外阻(6)通过导线连接,阳极金属管(3)与外阻(6)通过导线连接;所述电信号采集子系统包括数据采集卡(7)和处理器(8),数据采集卡(7)与外阻(6)并联,数据采集卡(7)与处理器(8)相连。

【技术特征摘要】
1.一种快速响应水体污染的监测系统,其特征在于:由产电子系统和电信号采集子系统两部分组成;所述产电子系统包括阴极(1)、绝缘管(2)、阳极金属管(3)和外阻(6),阴极(1)、绝缘管(2)和阳极金属管(3)由上至下依次连接,阴极(1)与外阻(6)通过导线连接,阳极金属管(3)与外阻(6)通过导线连接;所述电信号采集子系统包括数据采集卡(7)和处理器(8),数据采集卡(7)与外阻(6)并联,数据采集卡(7)与处理器(...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓欢许静郭颖颖蒋玉颖魏琳钧钟文辉
申请(专利权)人:南京师范大学
类型:新型
国别省市:江苏,32

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