一种城市排水管网微生物采样设备制造技术

一种城市排水管网微生物采样设备，管网各井口的井盖四周设有定位标识，该井盖上设有抓合孔，所述采样设备包括无人车、采样装置及升降轨道，该无人车沿管网路线途经各个井口，并识别定位标识停留，所述无人车底部设有工作腔，该工作腔内设有机械臂、开盖装置、摄像头、及储物格，所述无人车摄像头识别井盖的定位标识，控制车辆、机械臂、开盖装置的启停，通过设计的升降轨道结构，辅助投放、回收取样装置，免去了工作人员的深入管网井底的辛劳和危险。通过设计的无人车结构，可实现自动化管网巡线，回收更换取样装置。回收更换取样装置。回收更换取样装置。

【技术实现步骤摘要】
一种城市排水管网微生物采样设备


[0001]本专利技术涉及污水处理采样
，具体涉及一种城市排水管网微生物采样设备。

技术介绍

[0002]污水收集、输送、处理设施，是保障水环境安全和实现城市可持续发展的重要基础设施，保证污水系统的高效稳定运行具有重大意义。生物处理是污水处理中最经济有效且应用最普遍的方法。微生物是污水生物处理系统中去除污染物的主体。它们在活性污泥法及其组合工艺系统中常以污泥状絮凝物的形式存在，参与常规污染物(碳、氮、磷)和微量污染物(内分泌干扰物、抗生素抗性等)的去除和代谢等过程。认识活性污泥微生物群落是认识污水生物处理本质的前提，有助于指导污水处理系统的优化设计与稳定运行，增进管网管道内微生物群落的认识，也有利于进一步通过管网内微生物群落分析，掌握管网运行特性，更为科学的指导厂站网一体化运行。然而，微生物具有数量巨大、个体微小、多样性丰富等特征，且厂网内微生物随着水质水量，管网疏通频次，运行工况等多种因素的变化而变化，采用经典培养法对微生物群落开展深度研究十分困难，较难模拟现场复杂多变的工况。
[0003]污水管网系统由收集和输送城市污水的管道及其附属构筑物组成。污水由支管流入干管，再流入主干管，最后流入污水处理厂。污水管道中的污水含有一定数量的有机物和无机物，其中相对密度小的漂浮在水面并随污水漂流；较重的分布在水流断面上并呈悬浮状态流动，一定条件下，可以凝聚沉淀；最重的沿管底移动或淤积在管壁上。因此，管网内也具有大量微生物，也发生着大量的生物作用，影响着管网内的水质。
[0004]污水来源可以分为从住宅、机关、商业或者工业区排放的与地下水、地表水、暴风雪等混合的携带有废物的液体或者水，也就导致了不同区域管网内水样泥样成分及微生物群落存在差异，进而导致不同管网流入污水厂的水，不同时段、不同进水量，不同停留时间下，不同管网积泥情况下，在管网内的水质浓度变化也存在差异，这种差异影响厂网的水质分析，进而影响对污水系统运行工况及科学维养的判断。
[0005]例如，当某片区域管网的进水COD显著低于其他管网区域时，面对该区域进水时，污水厂内必须结合水质变化，及时调整工艺，从而保证污水处理达标。厂外管网维养单位，这需要进行监测分析，溯源调查，疏通排查，CCTV检视等手段，寻找COD降低原因，查找是否存在异水进入，或污水外流的情况。而实际上，对于管网内部环境中，由于微生物群落的作用产生的影响，则较少进行分析。
[0006]现有技术存在的问题是，一方面污水厂只能被动的等待进水后，对污水进行检测，然后调整污水处理工艺的各项参数，无法根据进水管网状态的区别或改变，规划性预调工艺参数。另一方面，管网维养单位也只能从以不够深入的手段，去研究判断管网现状，无法从源头及管网内环境等多因素分析的深度，判断污水系统内水质参数变化成因，无法更深入的结合科学分析，进行厂网设施的管养。
[0007]这是因为如果安排人员，定期对各管网进行水质泥质采样，测定管网水质状态与
泥质生物相，一方面需要耗费大量的人力，且该操作具有危险性，不易操作性；另一方面管网管道内部的水样与泥样，无法简单的通过常规的井室内取样获得，有代表性的样品须结合多时段，长期跟踪分析。
[0008]因此，如果能够有设计一种能够便捷的对各管网定期采样的设备，能够帮助厂站网管养单位，提前判断各管网水质与泥质状态变化，计划性的应对安排工艺与养护方案，将极大提高厂网科学运行的稳定性与安全性。
[0009]污水处理中的“COD”全称“Chemical Oxygen Demand”(化学需氧量)，指在一定条件下，采用一定的强氧化剂处理水样时所消耗的氧化剂量。COD是体现水中还原性物质多少的一个指标。因此，一般用COD来代表废水中有机物质的总量。COD是指标水体有机污染的一项重要指标，COD值越大，表示水体受污染程度越严重,污水处理时，进水COD浓度的高地，直接影响污水厂的处理成本，也影响管网维养方式的选择及整治方向的判断。

技术实现思路

[0010]本专利技术为了解决上述技术的不足，提供了一种城市排水管网微生物采样设备。
[0011]本专利技术的技术方案：本专利技术的进一步设置：所述管网各井口的井盖四周设有定位标识，该井盖上设有抓合孔，所述采样设备还包括无人车，该无人车沿管网路线途经各个井口，并识别定位标识停留，所述无人车底部设有工作腔，该工作腔内设有机械臂、开盖装置、摄像头、及储物格，所述无人车摄像头识别井盖的定位标识，控制车辆、机械臂、开盖装置的启停；
[0012]所述开盖装置包括升降液压机、升降台、对应井盖抓合孔位置设置的若干个勾爪、及驱动勾爪水平移动的水平气缸；
[0013]所述机械臂设有采样夹爪，该采样夹爪包括电控爪体、延伸臂、对接齿轮、及齿轮电机，该电控爪体对应停留在升降轨道井口一侧处，所述延伸臂设置于电控爪体上，并延伸至升降齿轮处，所述对接齿轮与延伸臂旋转配合，并与齿轮电机联动配合，该对接齿轮随机械臂与升降齿轮啮合，驱动升降齿轮旋转，控制升降带携带取样装置升到井口或降至井底，所述电控爪体夹取升降轨道内的旧取样装置至储物格，或夹取储物格的新取样装置至升降轨道。
[0014]采用上述技术方案，通过无人车巡线技术，控制无人车途经管网各个井口，在井盖周围设置定位标识，以便无人车识别位置信息，控制开盖装置抓取井盖，机械臂对接升降轨道，驱动取样装置来到井口或回到井底，并抓起取样装置在储物格中更换，形成自动化网管采样，减少人工。
[0015]本专利技术的进一步设置：所述取样装置壳体两侧面设有滑块，所述采样设备还包括设置在管网井口的升降轨道、升降带、升降齿轮、及带轮，该升降轨道延伸至井底，设有与壳体滑块适配的升降滑槽，所述升降轨道的一侧对应壳体滑块位置设有贯穿槽，所述升降带沿贯穿槽铺设，并两端与带轮套合，该升降带外表面设有若干个与滑块卡合的凸起，所述带轮与升降轨道旋转连接，且井口处的带轮与升降齿轮同轴连接，该升降齿轮旋转驱动升降带轮转，控制取样装置沿升降轨道往复运动。
[0016]采用上述技术方案，通过设置的升降轨道，工作人员控制升降齿轮的周转，便可以通过升降带与壳体滑块的配合，控制取样装置升到进口取出，或降到井底采样，减少了工作
人员深入井底安装、拆卸取样装置的工作。
[0017]6.本专利技术的进一步设置：所述升降轨道呈L型，包括设置于井口处竖直段、及延伸至管网内的水平段，该竖直段与水平段之间呈弧形过渡，所述升降带沿L型升降轨道铺设。
[0018]7.采用上述技术方案，通过设置L型轨道，使取样装置能够沿着轨道下降至井底，再水平移动至管道内，取到各不同的管内水样，针对不同管内微生物群落，能够进行针对性的化验分析。
[0019]8.本专利技术的进一步设置：所述升降轨道内设有两组取样装置，该两组取样装置之间以壳体底面连接呈对称固定，所述水平段竖直高度位置与管网设计液位高度相对应，使两组取样装置中竖直上方的取样装置进水口取到液面上的漂泥，两组中竖直下方的取样装置驱动液面下的水样。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种城市排水管网微生物采样设备，其特征在于：管网各井口的井盖四周设有定位标识，该井盖上设有抓合孔，所述采样设备包括无人车、取样装置及升降轨道，该无人车沿管网路线途经各个井口，并识别定位标识停留，所述无人车底部设有工作腔，该工作腔内设有机械臂、开盖装置、摄像头、及储物格，所述无人车摄像头识别井盖的定位标识，控制车辆、机械臂、开盖装置的启停；所述开盖装置包括升降液压机、升降台、对应井盖抓合孔位置设置的若干个勾爪、及驱动勾爪水平移动的水平气缸；所述机械臂设有采样夹爪，该采样夹爪包括电控爪体、延伸臂、对接齿轮、及齿轮电机，该电控爪体对应停留在升降轨道井口一侧处，所述延伸臂设置于电控爪体上，并延伸至升降齿轮处，所述对接齿轮与延伸臂旋转配合，并与齿轮电机联动配合，该对接齿轮随机械臂与升降齿轮啮合，驱动升降齿轮旋转，控制升降带携带取样装置升到井口或降至井底，所述电...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴澄，林平，张翔，林宁，陈盛旭，施悦纳，苏忠萍，
申请(专利权)人：温州市排水有限公司，
类型：新型
国别省市：