一种环境监测用水样品处理系统及方法技术方案

本发明专利技术提出了一种环境监测用水样品处理系统及方法，包括：集水箱，集水箱的内侧壁上设置有液位传感器；过滤器，并排设置三个；图像采集单元，设置在三个过滤器的正上方；富集单元，三个富集单元分别与汇流器连接，以对过滤器过滤后的水样进行富集；收集箱，分别与三个富集单元连接，以对富集单元输出的水样进行收集；控制单元，分别与图像采集单元、液位传感器、第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀电连接。通过设置的图像采集单元和控制单元多水样品的前处理过程进行只能够控制，从而无需人为干预即可完成水样品的前处理操作，不仅节省人力，还避免了人为干预造成处理时长的增加，从而极大地节省了时间，提高了工作效率。提高了工作效率。提高了工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种环境监测用水样品处理系统及方法


[0001]本专利技术涉及污水处理
，具体而言，涉及一种环境监测用水样品处理系统及方法。

技术介绍

[0002]目前，环境水中存在的痕量的有机污染物，尤其是多环芳烃类，多氯联苯类和有机氯农药类等，虽然绝对含量非常低，但是由于其持久性，生物富集性和长距离传输的特性，引起人们的广泛重视。
[0003]一般来说，样品的前处理过程耗时占整个分析过程的60％以上，样品前处理是痕量分析的重点。目前，技术发展比较成熟、萃取效率较高和使用较多的水中痕量有机污染物的前处理方法有固相萃取(solid phase extraction,SPE)、固相微萃取(solid phase micro
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extraction,SPM E)、膜萃取(membrane extraction)、半透膜被动采样装置(semi
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permeable membrane devices,SPMD)等。一般过滤水样品总体积为20L甚至50L以上，而水样品通过过滤膜、萃取柱流速较低，采用传统的抽滤瓶实验系统过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环境监测用水样品处理系统，其特征在于，包括：集水箱，用于盛放待处理水样品，所述集水箱的内侧壁上设置有液位传感器；过滤器，其内部设置有过滤膜，以对水样品进行过滤，所述过滤器并排设置三个，记为第一过滤器、第二过滤器和第三过滤器，所述第一过滤器和第二过滤器的内径相等，所述第三过滤器的内径大于所述第一过滤器和第二过滤器，所述第一过滤器与所述集水箱之间设置有第一电磁阀，所述第二过滤器与所述集水箱之间设置有第二电磁阀，所述第三过滤器与所述集水箱之间设置有第三电磁阀；图像采集单元，设置在三个所述过滤器的正上方，以采集所述过滤的图像信息；汇流器，分别与三个所述过滤器的输出端连接，以使得经三个所述过滤器过滤后的水样汇流其中；富集单元，设置三个，记为第一富集单元、第二富集单元和第三富集单元，三个所述富集单元分别与所述汇流器连接，以对所述过滤器过滤后的水样进行富集；收集箱，分别与三个所述富集单元连接，以对所述富集单元输出的水样进行收集；控制单元，分别与所述图像采集单元、液位传感器、第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀电连接；其中，所述控制单元包括处理模块、采集模块和控制模块，所述采集模块用于获取所述图像采集单元采集的三个所述过滤器的图像数据，以及所述液位传感器采集的所述集水箱内的液位高度信息，并将所述图像数据和液位高度信息传输至所述处理模块，所述控制模块用于分别控制所述第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀的开启或关闭，所述处理模块用于根据所述液位高度信息确定所述第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀的开启或关闭状态，从而使得所述集水箱输出的水样品通过处于开启状态的电磁阀后，输入至与该电磁阀相连接的过滤器内进行过滤；所述处理模块还用于在各所述过滤器对通过其中的水样品进行过滤时，使所述图像采集单元采集各所述过滤器的图像数据，并对获取的所述图像数据进行处理，根据处理结果确定是否使所述过滤器继续进行水样品的过滤；所述处理模块还用于在水样品经所述过滤器过滤并进入汇流器后，根据各个所述电磁阀的开启状态，确定参与水样品富集的富集单元的数量，并在确定参与水样品富集的富集单元的数量后，使得所述汇流器内的水样品流入参与水样品富集的富集单元内。2.根据权利要求1所述的环境监测用水样品处理系统，其特征在于，所述处理模块还用于设定第一预设液位高度Q1、第二预设液位高度Q2、第三预设液位高度Q3和第四预设液位高度Q4，且Q1＜Q2＜Q3＜Q4；所述处理模块还用于当所述集水箱内注入待处理水样品后，获取所述集水箱内的实时液位高度
△
Q，并根据所述实时液位高度
△
Q与各所述预设液位高度之间的关系确定所述第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀的开启或关闭状态：当
△
Q≤Q1时，开启所述第一电磁阀，使所述第二电磁阀和第三电磁阀处于关闭状态，以使得所述第一过滤器对所述集水箱内的水样品进行过滤；当Q1＜
△
Q≤Q2时，开启所述第一电磁阀和第二电磁阀，使所述第三电磁阀处于关闭状态，以使得所述第一过滤器和第二过滤器同时对所述集水箱内的水样品进行过滤；当Q2＜
△
Q≤Q3时，开启所述第一电磁阀和第三电磁阀，使所述第二电磁阀处于关闭状
态，以使得所述第一过滤器和第三过滤器同时对所述集水箱内的水样品进行过滤；当Q3＜
△
Q≤Q4时，开启所述第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀，以使得三个所述过滤器同时对所述集水箱内的水样品进行过滤。3.根据权利要求2所述的环境监测用水样品处理系统，其特征在于，所述处理模块还用于在根据所述实时液位高度
△
Q与各所述预设液位高度之间的关系确定所述第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀的开启或关闭状态后，在间隔预设时长
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T后使所述图像采集单元采集的各所述过滤器的图像数据，并根据所述图像数据确定是否使各所述过滤器继续进行水样品的过滤。4.根据权利要求3所述的环境监测用水样品处理系统，其特征在于，所述处理模块还用于在获取所述图像采集单元采集的各所述过滤器的图像数据后，从而所述图像数据中选取一图像帧，并从该图像帧中截取出三个矩形图像块分别进行标号，记为第一图像块、第二图像块和第三图像块，所述第一图像块中包含有所述第一过滤器的图像信息，所述第二图像块中包含有所述第二过滤器的图像信息，所述第三图像块中包含有所述第三过滤器的图像信息；所述处理模块还用于分别对所述第一图像块、第二图像块和第三图像块进行灰度处理，并获取所述第一图像块的灰度值，记为第一灰度值W1，获取所述第二图像块的灰度值，记为第二灰度值W2，获取所述第三图像块的灰度值，记为第一灰度值W3；所述处理模块根据三个图像块的灰度值与预设标准灰度值W0之间的关系确定所述第一过滤器、第二过滤器和第三过滤器的开启与关闭状态：当W1＜W0时，使所述第一电磁阀关闭，以使得所述第一过滤器停止水样品的过滤；当W1≥W0时，使所述第一电磁阀开启，以使得所述第一过滤器进行水样品的过滤；当W2＜W0时，使所述第二电磁阀关闭，以使得所述第二过滤器停止水样品的过滤；当W2≥W0时，使所述第二电磁阀开启，以使得所述第二过滤器进行水样品的过滤；当W3＜W0时，使所述第三电磁阀关闭，以使得所述第三过滤器停止水样品的过滤；当W3≥W0时，使所述第三电磁阀开启，以使得所述第三过滤器进行水样品的过滤。5.根据权利要求4所述的环境监测用水样品处理系统，其特征在于，所述处理模块还用于设定第一预设间隔时长T1、第二预设间隔时长T2、第三预设间隔时长T3和第四预设间隔时长T4，且T1＞T2＞T3＞T4；所述处理模块还用于根据所述实时液位高度
△
Q与各所述预设液位高度之间的关系设定所述预设时长
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T：当
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Q≤Q1时，选定所述第一预设间隔时长T1作为所述预设时长
△
T；当Q1＜
△
Q≤Q2时，选定所述第二预设间隔时长T2作为所述预设时长
△
T；当Q2＜
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Q≤Q3时，选定所述第三预设间隔时长T3作为所述预设时长
△
T；当Q3＜
△
Q≤Q4时，选定所...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾萍，
申请(专利权)人：艾萍，
类型：发明
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