智能地下水低速洗井采样系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种智能地下水低速洗井采样系统及方法，系统包括：气囊泵，其包括泵体和设置在所述泵体内部的气囊；所述气囊的两端分别连接于开设于所述泵体上端和下端的出水口和入水口；所述出水口和入水口上分别设置有在无外力作用时将所述出水口或入水口封闭的球阀；所述泵体上开设有贯通至所述泵体内部的输气口；气泵，其通过输气管连接于所述输气口；水质监测器，其内设置有水样检测模块，以及与所述气泵和水样检测模块分别连接的控制器；所述水样检测模块通过输水管连接于所述出水口。其通过气囊泵和水质监测器的连接，能够实现采样全过程空气与水样无接触，同时大大减少洗井水量，且具有低流量、低速率，低扰动的优点。低扰动的优点。低扰动的优点。

【技术实现步骤摘要】
智能地下水低速洗井采样系统及方法


[0001]本专利技术涉及地下水采样
，特别涉及一种智能地下水低速洗井采样系统及方法。

技术介绍

[0002]对地下水中挥发性有机物进行采样检测时，为了提高检测的准确性，应避免对井内水体产生气提气爆等扰动，尤其是以VOC为分析目标的采样，各种对水体的扰动，都会引起溶解氧的变化和水中挥发性物质的散逸，导致样品分析结果不准确，同时应该避免空气与水样相接触，现有的水样采集装置中，多采用抽水泵或贝勒管进行水样的采集，但是抽水泵的使用会对地下水造成较大的扰动，而贝勒管需要人工操作，不仅存在采样时间长，采样效率低等问题，还容易使得空气与水样相接触，造成水中挥发性有机物损失，导致检测结果不准确。
[0003]因而，目前急需一种能够低流速、低扰动式地下水洗井及采样系统，以保证通过水样进行检测的结果的准确性。

技术实现思路

[0004]本专利技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
[0005]本专利技术还有一个目的是提供一种智能地下水低速洗井采样系统及方法，通过气囊泵和水质监测器的连接，能够实现采样全过程空气与水样无接触，同时大大减少洗井水量，且具有低流量、低速率，低扰动的优点。
[0006]为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种智能地下水低速洗井采样系统，包括：
[0007]气囊泵，其包括泵体和设置在所述泵体内部的气囊；所述气囊的两端分别连接于开设于所述泵体上端和下端的出水口和入水口；所述出水口和入水口上分别设置有在无外力作用时将所述出水口或入水口封闭的球阀；所述泵体上开设有贯通至所述泵体内部的输气口；
[0008]气泵，其通过输气管连接于所述输气口；
[0009]水质监测器，其内设置有水样检测模块，以及与所述气泵和水样检测模块分别连接的控制器；所述水样检测模块通过输水管连接于所述出水口。
[0010]优选的是，所述的智能地下水低速洗井采样系统中，还包括：
[0011]泄降控制单元，其设置于所述泵体的上方，并通过线缆与所述控制器相连接；所述泄降控制单元用于实时监测井内的地下水水位，且在所述水位下降超出预定的阈值时，使所述控制器控制所述泵体关闭；并在所述水位恢复后，使所述控制器控制所述泵体开启。
[0012]优选的是，所述的智能地下水低速洗井采样系统中，所述水质监测器内设置有与所述输水管连通的流通池，所述水样检测模块设置于所述流通池的顶端；所述水样检测模块包括多个用于实时测量所述流通池内水样的参数的传感器；
[0013]其中，所述传感器包括：用于测量水样pH的pH传感器、用于测量水样氧化还原电位的ORP传感器、用于测量水样电导率的电导率传感器、用于测量水样溶解氧的溶解氧传感器，以及用于测量水样浊度的浊度传感器。
[0014]优选的是，所述的智能地下水低速洗井采样系统中，所述控制器分别与所述水质监测器的废水出口和水样出口的控制阀相连接；所述控制器在所述传感器测量的水样的参数达标前，控制所述流通池内的水样由所述废水出口流出，并在水样的参数达标后，控制所述流通池内的水样由所述水样出口流出。
[0015]优选的是，所述的智能地下水低速洗井采样系统中，所述泵体采用316不锈钢一体成型设置；所述气囊由特氟龙材料制成，输水管内壁上贴附有特氟龙内层。
[0016]优选的是，所述的智能地下水低速洗井采样系统中，所述水质监测器上设置有与所述控制器连接的触控屏。
[0017]优选的是，所述的智能地下水低速洗井采样系统中，所述控制器内还设置有与所述水样检测模块连接的存储模块，以及与所述存储模块连接的无线传输模块。
[0018]优选的是，所述的智能地下水低速洗井采样系统中，所述控制器内设置有相互连接的比较模块和数据库，所述数据库内保存有所述泵体伸入待检测井内获得的地下水检测数据和洗井次数的对照数据表；所述控制器将所述泵体伸入待检测井后，获得的首次水样检测数据发送给所述比较模块，所述比较模块由所述数据库内调取与所述首次水样检测数据最接近的对照数据，并使所述控制器控制所述气泵在达到所述对照数据规定的洗井次数后，才对由所述气囊抽取的水样进行检测；
[0019]其中，所述对照数据表的生成过程为：所述数据库通过所述无线传输模块远程连接于分析模块；所述分析模块还通过所述无线传输模块连接于所述水样检测模块；所述控制器在泵体伸入待检测井内且气囊内充满水后，控制所述气泵开启使气囊内的水经输水管进入水样检测模块进行检测；所述分析模块获取所述水样检测模块的检测结果，以及所述待检测井达到取样标准的洗井次数，并将由各个待检测井获得的检测结果和洗井次数进行汇总和分析，得到一定检测结果范围内对应的洗井次数对照数据，并生成所述对照数据表；同时，所述分析模块还在按照所述对照数据表的洗井次数洗井后，由所述气囊抽取的水样进行检测时获取检测结果，并在检测结果未达到采样标准时，持续获取检测结果，并在检测结果达到采样标准后记录洗井次数，且在按照原对照数据表的洗井次数洗井后，水样检测结果未达到采样标准的待检测井数量超过预定数量时，将记录的各个待检测井的洗井次数进行平均后，将所述对照数据表中相应检测结果范围对应的洗井次数进行更新。
[0020]一种智能地下水低速洗井采样系统的采样方法，包括以下步骤：
[0021]S1、将泵体沿井口伸入待检测井内，并在泵体进水口处的流量计显示气囊被水充满后，启动气泵；
[0022]S2、气泵向泵体内充气挤压气囊，气囊内的水由输水管进入水质监测器内进行检测，并将检测结果发送至比较模块；
[0023]S3、比较模块由数据库内调取与S2得到的检测结果最接近的对照数据，并使控制器控制气泵的运动，以按照对照数据进行相应次数的洗井；
[0024]S4、在达到对照数据规定的洗井次数后，控制器控制水质监测器对由气囊抽取的水样进行检测，当检测结果符合取样标准时，使水样由水样出口流出并收集；当检测结果不
符合取样标准时，使水样由废水出口流出，并继续洗井，直至水样的检测结果符合取样标准。
[0025]本专利技术至少包括以下有益效果：
[0026]本专利技术的智能地下水低速洗井采样系统在使用时，将水质监测器上的输气管和泵体的输气口相连接，将输水管和泵体的出水口相连接，而后将水质监测器连接电源，并将泵体由井口放入井内，直至达到所需采样的水位，泵体因在井中的压力使得水体将入水口上的球阀顶开，水流由泵体入水口缓慢的进入气囊内部，随着气囊的膨胀，输气口向外放气，当输气口向外的气流停止时，通过控制器控制气泵开启，气泵向泵体内通入气体，随着泵体内气体的增多，气囊受到气体的压力收缩，位于出水口的球阀被水流顶开，使得气囊内的水流由出水口经出水管流入水质监测器内，而后控制器控制水样检测模块对水样进行检测。在水样的采集全过程中，水流仅通过了入水口、气囊和出水口，而并未与气囊外部泵体上的输气口接触，实现了采样全过程与空气的零接触，且气囊是受水体的压力而由入水口缓慢的进水，较之现有的利用抽水泵等本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能地下水低速洗井采样系统，其特征在于，包括：气囊泵，其包括泵体和设置在所述泵体内部的气囊；所述气囊的两端分别连接于开设于所述泵体上端和下端的出水口和入水口；所述出水口和入水口上分别设置有在无外力作用时将所述出水口或入水口封闭的球阀；所述泵体上开设有贯通至所述泵体内部的输气口；气泵，其通过输气管连接于所述输气口；水质监测器，其内设置有水样检测模块，以及与所述气泵和水样检测模块分别连接的控制器；所述水样检测模块通过输水管连接于所述出水口。2.如权利要求1所述的智能地下水低速洗井采样系统，其特征在于，还包括：泄降控制单元，其设置于所述泵体的上方，并通过线缆与所述控制器相连接；所述泄降控制单元用于实时监测井内的地下水水位，且在所述水位下降超出预定的阈值时，使所述控制器控制所述泵体关闭；并在所述水位恢复后，使所述控制器控制所述泵体开启。3.如权利要求1所述的智能地下水低速洗井采样系统，其特征在于，所述水质监测器内设置有与所述输水管连通的流通池，所述水样检测模块设置于所述流通池的顶端；所述水样检测模块包括多个用于实时测量所述流通池内水样的参数的传感器；其中，所述传感器包括：用于测量水样pH的pH传感器、用于测量水样氧化还原电位的ORP传感器、用于测量水样电导率的电导率传感器、用于测量水样溶解氧的溶解氧传感器，以及用于测量水样浊度的浊度传感器。4.如权利要求3所述的智能地下水低速洗井采样系统，其特征在于，所述控制器分别与所述水质监测器的废水出口和水样出口的控制阀相连接；所述控制器在所述传感器测量的水样的参数达标前，控制所述流通池内的水样由所述废水出口流出，并在水样的参数达标后，控制所述流通池内的水样由所述水样出口流出。5.如权利要求3所述的智能地下水低速洗井采样系统，其特征在于，所述泵体采用316不锈钢一体成型设置；所述气囊由特氟龙材料制成，输水管内壁上贴附有特氟龙内层。6.如权利要求1所述的智能地下水低速洗井采样系统，其特征在于，所述水质监测器上设置有与所述控制器连接的触控屏。7.如权利要求1所述的智能地下水低速洗井采样系统，其特征在于，所述控制器内还设置有与所述水样检测模块连接的存储模块，以及与所述存储模块连接的无线传输模块。8.如权利要求7所述的智能地下水低速洗井采样系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：董晓伟，赵国鹏，万峻，
申请(专利权)人：北京欧仕科技有限公司，
类型：发明
国别省市：