一种黑臭水体底泥泥位增量的监测方法及监测装置制造方法及图纸

一种黑臭水体底泥泥位增量的监测方法及监测装置，该装置包括空心结构的检测杆，检测杆的顶部固设有指示灯，检测杆的周向外壁上由上至下依次固设有阴电极、阳电极组及限位环，检测杆的空心内腔中固设有电控系统，且检测杆的底部同轴制出有尖锥；阳电极组包括多个阳电极绝缘隔层板及镀铂钛合金电极板，其中阳电极绝缘隔层板与镀铂钛合金电极板交替设置、轴向压紧并周向固定套装在检测杆上部的周向外壁上；电控系统分别与指示灯、阴电极及每层镀铂钛合金电极板电连接；该监测装置首次使用氧化还原电位的作为底泥泥位的监测指标，以监测前后电位差最大的两个电极测量底泥顶面高度，适合绝大多数自然水体或人工水体长期固定监测。

【技术实现步骤摘要】
一种黑臭水体底泥泥位增量的监测方法及监测装置
本专利技术涉及水质环境监测
，具体为一种黑臭水体底泥泥位增量的监测方法及监测装置。
技术介绍
水体底泥增量是水体水质监测的一项重要指标，现有技术中采用超声波传感器和回波处理技术连续监视污泥层的厚度，但是超声波的最大缺点是受干扰因素较多，当水体浊度较大时，超声波回波监测出现极其不稳定的现象，非常影响监测精度。另外，还有一种监测底泥增量的技术是利用泥质和水体压力不同进行界面确定的，但是底泥形成过程中表层含水率极高，表层压力和水压区别不明显，容易进行误判。通过公开专利检索，发现以下对比文件：CN206680943U，公开了一种水利淤泥预警清污装置，包括河道，设置在河道两侧的河堤，河堤上方固定安装有支架，支架上活动安装有清淤管道，清淤管道的一侧上方固定安装有电动葫芦，电动葫芦通过连接线与清淤管道固定连接，在支架的一侧设置有清淤管道固定环；其特征在于：河道左侧设置有固定杆，固定杆下端设有压力探头；支架顶部设有信号采集器和报警器；清淤管道一端与设置于河道内的污泥泵连接，其另一端下端设有污泥浓缩池，污泥浓缩池内设置有螺杆泵；螺杆泵通过输泥管道与脱水池内的带式压滤机连接。该技术使用简单方便，能够大大减轻人力的消耗。经分析，上述公开专利中的淤泥预警清污装置与本申请相比，在结构及功能上均不相同，尤其是在底泥厚度增量的监测方法步骤及监测装置结构存在较大差异，因此不影响本申请的新颖性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处，一种黑臭水体底泥泥位增量的监测方法及监测装置，其首次使用氧化还原电位的作为底泥泥位的监测指标，适合绝大多数自然水体或人工水体长期固定监测，免去经常更换装置导致误差变大的困扰。一种黑臭水体底泥泥位增量的监测方法，包括以下步骤：步骤一：首先将监测装置内装入电池，启动监测装置，观察顶部指示灯开始极缓慢闪烁，此时代表监测装置开始工作；启动定时电路，一定时间间隔后，处理器发出监测指令，快速测定所有监测装置内部阳极和阴极之间的氧化还原电位，确保所有阳极和阴极正常工作；步骤二：将多根监测装置每隔一段距离插入待监测水域的水体底部底泥中，此时可选择直接人工手动将监测装置插入待监测地点底泥中，也可以在监测装置顶部外接延长杆进行深度操作；当明显感觉监测装置上的限位环与底泥接触时，用力将监测装置继续下插微小距离，使得底泥和镀铂钛合金电极接触即可；此时处理器发出监测指令，标识电位差最大的两个阳极，并记录和输出阳电极编号；以此阳电极编号定义为底泥的初始泥位高度；记录并输出陀螺仪测定的当前角度；步骤三：间隔一段时间后，分别检测多根监测装置的电位值，以电位值变化量为判断标准标记该监测水域的不同位置处底泥高程，标识电位差最大的两个阳电极，并记录和输出电极编号；以此阳电极编号及监测装置角度计算值定义为底泥厚度增量后的底泥泥位高程。一种黑臭水体底泥泥位增量的监测方法中采用的监测装置，监测装置包括空心结构的检测杆，该检测杆的顶部固设有指示灯，检测杆的周向外壁上由上至下依次固设有阴电极、阳电极组及限位环，检测杆的空心内腔中固设有电控系统，且检测杆的底部同轴制出有尖锥；阳电极组包括多个阳电极绝缘隔层板及镀铂钛合金电极板，其中阳电极绝缘隔层板与镀铂钛合金电极板交替设置、轴向压紧并周向固定套装在检测杆上部的周向外壁上；电控系统分别与指示灯、阴电极及每层镀铂钛合金电极板电连接。而且，限位环同轴并固定套装在检测杆中部的周向外壁上，该限位环上轴向制出有多个轴向贯通的圆孔。本专利技术的优点和技术效果是：本专利技术的一种黑臭水体底泥泥位增量的监测方法及监测装置，首次使用氧化还原电位的作为底泥泥位的监测指标，以底泥增厚过程中依次接触多层间隔设置的镀铂钛合金电极板，来检测阴电极与阳电极组的氧化还原电位，进而判定底泥顶面所达到的高度，该高度减去在底泥内初始安装监测装置时底泥与阳电极组的最初接触高度，即为该段时间内该水域某区域的底泥厚度增量，实现底泥泥位标高检测，及精确检测河床高度变化的功能。本专利技术的一种黑臭水体底泥泥位增量的监测方法及监测装置，开发了一种全新的监测装置，可以有效的完成对氧化还原指标的监测，并且具有防止水体中悬浮细小颗粒沉降附着至电极表面的功能，并且适合绝大多数自然水体或人工水体长期固定监测，免去经常更换设导致误差变大的困扰，适合底泥表层显示淡黑色或深黑色的情况，有效避免黑臭水体水质较差(透明度较低，悬浮颗粒物质较多)，选用传统方法误差较大的问题。在监测过程中水体ORP为正值或略负值，阳电极接触泥位后ORP显示极负值，并在一定时间内保持极负值状态，可以根据阴阳电极的电位差判断阳电极是否和底泥表面接触。上位机捕捉ORP数值迅速降低的时间，并记录发生突变电极区间，确定底泥泥位高程；最后监测装置只需保证插入底泥后无角度改变，对于该装置本身是否处于竖直的形态对监测结果无影响，极大方便现场操作人员进行操作和运行。需要注意的是该监测装置使用时，一般选择需要重点关注的点位，进行针对式单个使用或网格化多个使用的监测方式进行。附图说明图1为本专利技术的检测杆结构示意图；图2为本专利技术的检测杆局部剖视图；图3为本专利技术中限位环的俯视图；图4为图1中A处的局部放大图；图5为本专利技术的电位信息采集原理示意图；图6为本专利技术的电控单元的系统框架图；图7-图9为本专利技术在a、b、c三条河道底泥厚度增量监测过程中采集到的水体和底泥表层的ORP值对比分析图；图中：1-指示灯；2-阴电极；3-检测杆；4-缓释多孔陶瓷；5-阳电极组；6-限位环；7-尖锥；8-电池；9-电控系统；10-圆孔；11-阳电极隔层板；12-镀铂钛合金电极；13-导电线；14-缓释电子；15-微处理器。具体实施方式为能进一步了解本专利技术的内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。需要说明的是，本实施例是描述性的，不是限定性的，不能由此限定本专利技术的保护范围。一种黑臭水体底泥泥位增量的监测方法，包括以下步骤：步骤一：首先将监测装置内装入电池8，启动监测装置，观察顶部指示灯1开始极缓慢闪烁，此时代表监测装置开始工作；启动定时电路，一定时间间隔后，处理器发出监测指令，快速测定所有监测装置内部阳极和阴极之间的氧化还原电位，确保所有阳极和阴极正常工作；步骤二：将多根监测装置每隔一段距离插入待监测水域的水体底部底泥中，此时可选择直接人工手动将监测装置插入待监测地点底泥中，也可以在监测装置顶部外接延长杆进行深度操作；当明显感觉监测装置上的限位环与底泥接触时，用力将监测装置继续下插微小距离，使得底泥和镀铂钛合金电极接触即可；此时处理器发出监测指令，标识电位差最大的两个阳极，并记录和输出阳电极编号；以此阳电极编号定义为底泥的初始泥位高度；记录并输出陀螺仪测定的当前角度；步骤三：间隔一段时间后，分别检测多根监测装置的电位值，以电位值变化量为判断标准标记该监测水域的不同位置处底本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种黑臭水体底泥泥位增量的监测方法，包括以下步骤：/n步骤一：首先将监测装置内装入电池，启动监测装置，观察顶部指示灯开始极缓慢闪烁，此时代表监测装置开始工作；启动定时电路，一定时间间隔后，处理器发出监测指令，快速测定所有监测装置内部阳极和阴极之间的氧化还原电位，确保所有阳极和阴极正常工作；/n步骤二：将多根监测装置每隔一段距离插入待监测水域的水体底部底泥中，此时可选择直接人工手动将监测装置插入待监测地点底泥中，也可以在监测装置顶部外接延长杆进行深度操作；当明显感觉监测装置上的限位环与底泥接触时，用力将监测装置继续下插微小距离，使得底泥和镀铂钛合金电极接触即可；此时处理器发出监测指令，标识电位差最大的两个阳极，并记录和输出阳电极编号；以此阳电极编号定义为底泥的初始泥位高度；/n步骤三：间隔一段时间后，分别检测多根监测装置的电位值，以电位值变化量为判断标准标记该监测水域的不同位置处底泥高程，标识电位差最大的两个阳电极，并记录和输出电极编号；以此阳电极编号定义为底泥厚度增量后的底泥泥位高程。/n

【技术特征摘要】
1.一种黑臭水体底泥泥位增量的监测方法，包括以下步骤：
步骤一：首先将监测装置内装入电池，启动监测装置，观察顶部指示灯开始极缓慢闪烁，此时代表监测装置开始工作；启动定时电路，一定时间间隔后，处理器发出监测指令，快速测定所有监测装置内部阳极和阴极之间的氧化还原电位，确保所有阳极和阴极正常工作；
步骤二：将多根监测装置每隔一段距离插入待监测水域的水体底部底泥中，此时可选择直接人工手动将监测装置插入待监测地点底泥中，也可以在监测装置顶部外接延长杆进行深度操作；当明显感觉监测装置上的限位环与底泥接触时，用力将监测装置继续下插微小距离，使得底泥和镀铂钛合金电极接触即可；此时处理器发出监测指令，标识电位差最大的两个阳极，并记录和输出阳电极编号；以此阳电极编号定义为底泥的初始泥位高度；
步骤三：间隔一段时间后，分别检测多根监测装置的电位值，以电位值变化量为判断标准标记该监测水域的不同位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：田腾飞，孙永利，黄鹏，张岳，赵青，张玮嘉，李鹏峰，范波，李鹤男，
申请(专利权)人：中国市政工程华北设计研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12