[0001] 本发明涉及市政管道冲洗排放操作及水质监测装置技术领域，特别涉及一种市政管道冲洗排放水质监测装置及监测方法。

[0002] 管道冲洗是保障管道水质的重要措施，按照国家、地方的各级标准，需在并网前、停水作业后、水质异常时进行管道冲洗，同时需每季度排放消火栓以进行管道冲洗，具体要求见表1。在管道冲洗的工作中，需要及时对管道内的水质进行检测，根据检测结果判断是否达到要求并可停止冲洗作业。

[0003] 表1管道冲洗相关标准

[0004]

[0005]

[0006] 目前的管道冲洗水质检测流程如下：人工观察冲洗水较清澈后进行人工取样，持浑浊度、游离氯便携式检测仪表不时进行现场检测，若不合格则继续冲洗，直至检测结果满足要求后停止冲洗。对于部分需检测其他指标的场景，则取样后送往检测机构。消火栓定期排放一般冲洗10分钟即可，而停水后冲洗、水质异常时冲洗排放时间则可能达到数小时。

[0007] 目前的冲洗水质检测方案存在以下缺陷：

[0008] 1、操作不便

[0009] 肉眼观察清澈后往往需要继续放水才能达到要求，因此需多次取样及检测；同时，因水流速度快、检测瓶容量小，采样时会有较大程度的溅水，存在一定的难度及危险性。

[0010] 2、冲洗效果难以保障

[0011] 水质存在一定偶然性，一次两次取样难以保证管道水质已持续稳定满足要求。

[0012] 3、可能造成浪费

[0013] 由于不会频繁进行取样及检测，可能存在水质已合格，但仍继续排放的情况，造成水量浪费。针对冲洗总时长达到1小时以上的情况，浪费情况可能更为明显。

[0014] 4、过程难追溯，对人员自觉性要求较高

[0015] 因冲洗过程的水质情况难以追溯，若人员自觉性不高，则可能存在水质未达标即停止冲洗的情况。

[0016] 5、较难记录冲洗过程水质变化

[0017] 因冲洗过程仅会进行有限次的水质取样及人工检测，难以完整记录整个冲洗过程的水质变化，造成了数据损失。

[0048] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0049] 本发明提出一种市政管道冲洗排放水质监测装置，本发明利用在线监测手段代替人工取样及检测，使用时将本检测装置通过三通连接至消火栓处，使市政管道冲洗排放水经过消火栓进入装置的流路系统，并经浊度检测模组、余氯检测模组完成浑浊度、游离氯的检测，同时输出检测结果并判断是否达到冲洗要求，提示使用人员是否可结束冲洗。

[0050] 本发明减少了人工取样及检测的工作量，避免了取样时溅水的情况，同时可持续监测冲洗过程水质，避免偶然的水质结果导致未达到冲洗要求即停止冲洗或已冲洗合格但仍继续冲洗的情况，并且可保存冲洗过程水质变化情况，便于后续分析处理并制定更有针对性的管道养护计划。

[0051] 具体地，请参照图1至图5，本发明市政管道冲洗排放水质监测装置较佳实施例包括：箱体1，设置于所述箱体1内的二级减压阀2、浊度检测流路系统、余氯检测流路系统和废水槽3。

[0052] 所述浊度检测流路系统和所述余氯检测流路系统分别与所述二级减压阀2的两出水口连接，所述二级减压阀2的入水口连接待检测管道。

[0053] 其中，所述待测管道可为市政管道，市政管道与消火栓27相通。

[0054] 所述浊度检测流路系统用于检测待测管道排水的浑浊度，所述余氯检测流路系统用于检测待测管道排水的余氯，这些参数可在显示屏14上实时显示，可查看历史数据记录(折线图形式)，可存储连续9个站点的监测数据，并可连接U盘以EXCEL的形式导出。

[0055] 所述浊度检测流路系统包括浊度检测模块4、浊度检测进水管路5、浊度检测排水管路和浊度检测溢流管路6，所述浊度检测进水管路5的一端与所述二级减压阀2的一端连接，所述浊度检测进水管路5的另一端与所述浊度检测模块4的进水口连接，所述浊度检测进水管路5上设置有流量计A，所述浊度检测排水管路的一端与所述浊度检测模块4的排水口连接，另一端与所述废水槽3连接，所述浊度检测排水管路上设置有浊度排水球阀7，所述浊度检测溢流管路6的一端与所述浊度检测模块4的溢流口连接，另一端连接所述废水槽3。

[0056] 所述余氯检测流路系统包括余氯检测模块8、余氯检测进水管路9、余氯检测排水管路和余氯检测溢流管路10，所述余氯检测进水管路9的一端与所述二级减压阀2的一端连接，所述余氯检测进水管路9的另一端与所述余氯检测模块8的进水口连接，所述余氯检测进水管路9上设置有流量计B，所述余氯检测排水管路的一端与所述余氯检测模块8的排水口连接，另一端与所述废水槽3连接，所述余氯检测排水管路上设置有余氯排水球阀11，所述余氯检测溢流管路10的一端与所述余氯检测模块8的溢流口连接，另一端连接所述废水槽3。

[0057] 本实施例中，所述废水槽3连接外部排水管路。

[0058] 本实施例中，所述箱体1内设置有显示组件、电源模块12、数据存储器和主板控制器13，所述显示组件、电源模块12、数据存储器分别与所述主板控制器13连接。

[0059] 本实施例中，所述显示组件包括显示屏14、信号灯15和开关16，所述显示屏14、信号灯15和开关16分别与所述主板控制器13连接。

[0060] 本实施例中，所述箱体1的底部设置有进水口25和出水口26，所述出水口26与所述外部排水管路连通，所述进水口25连接待检测管道。

[0061] 本实施例中，所述进水口通过进水管连接所述待检测管道，在进行水质监测时，将所述待检测管道与三通17相连，所述进水管的一端连接所述二级减压阀2，另一端连接所述三通17的一端，所述进水管上设置有手动球阀18和带有压力表的减压阀19。

[0062] 本实施例中，所述三通17的接口A可采用标准消防接口DN65，也可以根据消火栓规格调整为其他口径的标准消防接口，接口B监测设备进水口应使用两分进水硬管。接口B为监测设备进水口应转接两分进水硬管，可以考虑现有20内牙或者外牙转活接接头方案。

[0063] 所述三通17的接口C建议小于或等于接口A，需根据测试实际效果确定，考虑排水管连接建议使用标准接口DN32或者DN40，接口C管径确认后需选型相应的排水管及连接件，应考虑拆卸方便、便于携带，以及水压问题。消火栓27到接口A不能使用软管和宝塔连接，由于水压较大，可用内牙或外牙转活接硬管。

[0064] 本实施例中，所述外箱的顶部设置有伸缩杆20和提拉把手21，底部设置有万向轮22和支脚23，所述外箱的后侧设置有背板24。

[0065] 本实施例中，其特征在于，所述浊度检测模块4和所述余氯检测模块8均采用电极法检测。

[0066] 本实施例中，所述浊度检测模块4的检测范围为0‑100NTU，检测误差为±2％或0.01NTU中取最大值，所述余氯检测模块8的检测范围为0‑2mg/L，检测误差为±5％或
0.03mg/L中取大值。

[0067] 本发明市政管道冲洗排放水质监测装置的有益效果是：

[0068] 本发明利用在线监测手段代替人工取样及检测，使用时将本检测装置通过三通连接至消火栓处，使市政管道冲洗排放水经过消火栓进入装置的流路系统，并经浊度检测模组、余氯检测模组完成浑浊度、游离氯的检测，同时输出检测结果并判断是否达到冲洗要求，提示使用人员是否可结束冲洗，减少了人工取样及检测的工作量，避免了取样时溅水的情况，同时可持续监测冲洗过程水质，避免偶然的水质结果导致未达到冲洗要求即停止冲洗或已冲洗合格但仍继续冲洗的情况，并且可保存冲洗过程水质变化情况，便于后续分析处理并制定更有针对性的管道养护计划。

[0069] 为实现上述目的，本发明还提出一种市政管道冲洗排放水质监测方法，所述方法应用于如上所述的市政管道冲洗排放水质监测装置，请参照图6，所述方法包括以下步骤：

[0070] 步骤S10，运行准备：进行设备启动前连接、检查和调试工作，包括电池电量检查、流量调节和设置冲洗合格指标要求，所述冲洗合格指标包括浑浊度指标、游离氯指标以及持续时间指标。

[0071] 步骤S10具体包括以下步骤：

[0072] (1)运行准备：

[0073] A.设备启动前，先通过三通将装置与待排放市政管道的消火栓出口相连，避免出现管道未接好从而导致大量漏液的情况。

[0074] B.关闭浊度排水球阀和余氯排水球阀。

[0075] C.打开浊度检测模块进水阀门建议调节流量到350mL/min左右。

[0076] D.打开余氯检测模块进水阀门建议调节流量到500mL/min左右。

[0077] E.查看主电池电量是否充足，是否需要更换电池。

[0078] F.检查确保排水管是否保持与大气相连接，并无弯折，保证排水通畅，避免发生漏液。

[0079] (2)输入冲洗要求：

[0080] 具体地，按照工作要求，可输入对冲洗结束的要求，包括浑浊度合格标准、游离氯合格标准和持续时间。

[0081] 需要说明的是，持续时间是指水质监测结果持续满足合格要求的时间，主要是为了避免由于水质波动造成的水质瞬时达标而误判可停止冲洗。

[0082] 步骤S20，启动冲洗监测：打开待检测管道进行冲洗工作，点击显示屏上的“启动冲洗”按键，并输入冲洗管道名称，开始管道冲洗及水质监测工作。

[0083] 具体地，在确认运行设备工作做好后，开始启动设备。

[0084] (1)输入管道名。

[0085] (2)点击“开始冲洗”。

[0086] 点击后，冲洗状态变为启动并闪烁指示灯(此时灯光闪烁颜色为红色，含义为尚不能达到冲洗要求，需继续进行冲洗)，此时屏幕持续输出浑浊度、游离氯实时监测结果及冲洗时间。

[0087] 步骤S30，冲洗过程：持续监测冲洗排水的浑浊度、游离氯，将实时数值显示在显示屏上，同时，将数据实时存储在以该管道名称命名的文件内；

[0088] 步骤S40，结束冲洗：设备监测到包括浑浊度指标、游离氯指标达以及持续时间指标到合格要求后，自动发出结束冲洗提醒，用户确认点击“结束冲洗”后，关闭待检测管道开关并断开设备与待检测管道的连接，完成管道冲洗水质检测工作。

[0089] 步骤S40具体包括：

[0090] (1)当监测结果符合此前输入的冲洗要求时，系统弹出提醒结束冲洗对话框并切换闪烁灯颜色为绿色，使用人员可点击“确认结束冲洗”完成水质监测，同时清洗过程(指点击“开始冲洗”至点击“确认冲洗结束”过程)的水质监测结果会自动保存到TF卡和屏幕内，冲洗结束后无需导出数据。

[0091] (2)断开装置与消火栓连接即可。

[0092] 本发明市政管道冲洗排放水质监测方法的有益效果是：

[0093] 本发明利用在线监测手段代替人工取样及检测，使用时将本检测装置通过三通连接至消火栓处，使市政管道冲洗排放水经过消火栓进入装置的流路系统，并经浊度检测模组、余氯检测模组完成浑浊度、游离氯的检测，同时输出检测结果并判断是否达到冲洗要求，提示使用人员是否可结束冲洗，减少了人工取样及检测的工作量，避免了取样时溅水的情况，同时可持续监测冲洗过程水质，避免偶然的水质结果导致未达到冲洗要求即停止冲洗或已冲洗合格但仍继续冲洗的情况，并且可保存冲洗过程水质变化情况，便于后续分析处理并制定更有针对性的管道养护计划。

[0094] 以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。