1.本发明属于污泥处理技术领域，具体涉及一种远距离智能化可移动式污泥在线检测取样系统。
背景技术：2.在日常生活、工业生产等各方面都会产生污水，污泥则是在污水处理过程中产生的大量半固态或固态物质，所产生的污泥通常暂时存放在暂存坑内。为了使得大量的污泥不会污染环境且能够合理地再次利用，通常会对大量的污泥进行减量化、无害化和资源化的处理，例如对污泥进行浓缩、调质、脱水、稳定、干化或焚烧等处理。通常在进行浓缩、调质等处理工艺前，需要对污泥暂存库进行本底值检测，本底值检测最重要的指标之一就是污泥含水率，其他指标有污泥cst、污泥滤液cod、tp、tn、硫酸盐等指标。早期污泥主要的途径就是进行填埋，但对于目前大中城市来说，污泥填埋已经面临一个城市土地空间问题，量大造成土地占有比重不断上升，同时，由于长期日久风霜，会产生大量爆炸性气体、有害气体，产生的浓缩滤液随时可能会深入周边土壤，造成周边环境污染，尤其是水源污染。因此随着国家对环保的重视，填埋污泥的处理处置已经逐步提上日程。
3.现有技术中，填埋污泥的前期主要工作就是摸清暂存库内填埋污泥的泥性问题，其中最主要的指标就是污泥含水率，但是现有的取样技术大部分为人工取样。对于大型填埋污泥暂存库来说，暂存库存在着重大危险源，周边不能有明火，甚至局部地区存在着高浓度的硫化氢等有毒有害气体，暂存库膜下存在大量高浓度滤液，人工在上面踩踏会有淹溺或中毒危险，即便是安装安全绳，一旦发生臭气逸散，短时间内同样危害生命。目前市面上针对污泥暂存库的人工取样现场操作，安全性较差，人工效率极低，已经无法满足前期主要工作。
技术实现要素：4.有鉴于此，本发明的目的是提供一种远距离智能化可移动式污泥在线检测取样系统，以解决现有技术中的不足。
5.为了达到上述目的，本发明的目的是通过下述技术方案实现的：
6.提供一种远距离智能化可移动式污泥在线检测取样系统，包括移动载体，所述移动载体上设有中控室、设备控制装置以及分别连接所述设备控制装置的进出泥输送设备、污泥缓存搅拌设备、污泥自动取样设备和供配电设备，所述设备控制装置通过远程无线网络将现场暂存库视频画面及人机界面的现场暂存库划分模型传送至所述中控室，所述中控室发出取样指令，定位后的样品通过所述进出泥输送设备输送至所述污泥缓存搅拌设备，所述污泥自动取样设备对所述污泥缓存搅拌设备内的污泥定量取样并胶装封存。
7.如所述远距离智能化可移动式污泥在线检测取样系统，所述设备控制装置将现场暂存库尺寸模型划分为表面积为n
×
n平方米的取样区域，垂直方向设置n个深度，其中n和n均为自然数。
8.如所述远距离智能化可移动式污泥在线检测取样系统，所述进出泥输送设备包括进出泥通道以及设于所述进出泥通道前端的在线监控装置、定位装置和采样装置。
9.如所述远距离智能化可移动式污泥在线检测取样系统，所述移动载体上设有旋转折叠悬臂，所述进出泥通道固定连接于所述旋转折叠悬臂的臂体上。
10.如所述远距离智能化可移动式污泥在线检测取样系统，还包括气体检测设备和除臭排放设备，所述气体检测设备实时监测所述污泥自动取样设备和所述污泥缓存搅拌设备内的气体浓度，超过警戒值时所述设备控制装置开启所述除臭排放设备。
11.如所述远距离智能化可移动式污泥在线检测取样系统，所述除臭排放设备包括除臭排放管道、除臭风机和除臭洗涤塔，所述除臭风机、所述除臭洗涤塔设于所述除臭排放管道的出风口，所述除臭洗涤塔上设有除臭加药水箱。
12.如所述远距离智能化可移动式污泥在线检测取样系统，还包括反冲洗设备，取样胶装结束后，所述设备控制装置发出指令至所述污泥缓存搅拌系统和所述反冲洗设备，所述污泥缓存搅拌系统停止污泥搅拌并通过所述进出泥输送设备回流剩余污泥，回流完毕后所述反冲洗设备对管路进行反冲洗。
13.如所述远距离智能化可移动式污泥在线检测取样系统，还包括照明设备和应急照明设备。
14.如所述远距离智能化可移动式污泥在线检测取样系统，所述移动载体的两侧分别设有高度可调的支腿。
15.本发明技术方案的有益效果是：
16.本发明通过5g无线网络技术，将现场视频画面及现场plc系统实施传送至中控，与中控实现“零距离”信息传送，从而精确控制设备运行，可以对不同位置以及不同深度的污泥进行取样，进而避免了大型污泥暂存库内危险源不明，保障生命安全的情况下工作效率也得到大大地提高；本污泥取样系统结构紧凑，可以在任意的指定地点行走，检修方便，节省了大量的设备成本，安全可靠，可以频繁及长期使用。
附图说明
17.为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细的描述。
18.图1为本发明较佳实施例整体结构示意图；
19.图2为本发明较佳实施例俯视图；
20.图3为本发明较佳实施例设备车间侧视图；
21.图4为本发明较佳实施例设备车间轴测图；
22.图5为本发明较佳实施例设备车间后视图；
23.图6为本发明较佳实施例设备车间俯视图；
24.图7为本发明较佳实施例反冲洗设备结构示意图；
25.图8为本发明较佳实施例除臭排放设备结构示意图；
26.图中：1、移动载体；2、中控室；3、设备控制装置；4、进出泥输送设备；5、污泥缓存搅拌设备；6、污泥自动取样设备；7、供配电设备；8、现场暂存库；9、设备车间；10、旋转折叠悬臂；11、进泥泵；12、电动球阀；13、污泥浓度计；14、气体检测设备；15、除臭排放设备；16、除
臭排放管道；17、除臭风机；18、除臭洗涤塔；19、除臭加药水箱；20、反冲洗设备；21、反冲洗水泵；22、回流泵；23、放空管；24、进水管；25、照明设备；26、应急照明设备；27、支腿；28、折叠式蹬梯。
具体实施方式
27.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
28.参看图1至图8所示，本发明远距离智能化可移动式污泥在线检测取样系统主要是检测工艺管道内的污泥浓度，具体包括移动载体1，移动载体1上设有中控室2、设备控制装置3以及分别连接设备控制装置3的进出泥输送设备4、污泥缓存搅拌设备5、污泥自动取样设备6和供配电设备7，污泥缓存搅拌设备5主要是用来缓存从现场暂存库8抽取的污泥，同时进行搅拌，防止沉降。污泥自动取样设备6主要提供将污泥缓存搅拌设备5内的污泥取样、胶装、标签等功能。供配电设备7，即电源供应设备，主要提供所有设备电力负荷及照明系统，保证设备的安全稳定运行。
29.容易理解的是，移动载体1可以是任何形式的可移动车体。
30.移动载体1上设有设备车间9，包括设备控制装置3、污泥缓存搅拌设备5、污泥自动取样设备6等在内的设备均可置放于设备车间9内，保护设备且方便设备承载。车载设备整体要求极限承重为额定载荷200％和动载荷的150％。
31.设备控制装置3通过远程无线网络将现场暂存库视频画面及人机界面的现场暂存库8划分模型传送至中控室2，中控室2发出取样指令，定位后的样品通过进出泥输送设备4输送至污泥缓存搅拌设备5，污泥自动取样设备6对污泥缓存搅拌设备5内的污泥定量取样并胶装封存。
32.远程无线网络优选为5g网络，设备控制装置3和中控室2均配置5g网络通讯组件，无线信号传输要求高速率、低时延。
33.设备控制装置3优选为plc控制系统，主要是收集各台设备的信号，通过模型计算，发出指令。plc的cpu处理器采用高性能处理器，所有设备信号被检测和过程控制，通过数据通道送至中控室2并显示，所有设备车间及车载设备的信号通过有线与plc系统连接。plc处理器具有抗酸性和耐腐蚀性，适合工业环境中使用，具备储存、触摸屏等功能。
34.进出泥输送设备4包括进出泥通道以及设于进出泥通道前端的在线监控装置、定位装置和采样装置。
35.移动载体1上设有旋转折叠悬臂10，进出泥通道固定连接于旋转折叠悬臂10的臂体上。
36.操作时，移动载体1会停在安全及有效操作范围内，通过旋转折叠悬臂10、采样及定位装置将现场暂存库8取样整体尺寸信息进行扫描和收集，传送至plc控制系统。plc经过计算将现场暂存库8尺寸模型进行划分，划分为表面积为n
×
n平方米的取样区域，同时垂直方向可以人工设置n个深度，其中n和n均为自然数。划分的暂存库模型显示在人机界面上，通过5g技术将现场暂存库8视频画面及人机界面的暂存库划分模型传送至中控室2内，操作人员可以实时监控和操作移动载体1。
37.作为一种较佳实施方式，旋转折叠悬臂10和采样及定位装置通过5g技术在远程中控室内操作，定位现场暂存库8的四个角坐标。具体地，参看图1所示，现场暂存库8为120
×
30平方米，采用5g技术进行高清精确定位与分割，长每隔10米、宽每隔10米一个取样区域，可将表面积为120
×
30平方米的暂存库分为36个区域面积为100平方的取样点位，每个点位分上层、中层、下层三个层，累计单库取样频次为108个样本，通过5g技术实现远程操作的安全性、可靠性、代表性、便捷性。
38.特别地，折叠悬臂可以360
°
旋转，同时可以控制进出泥输送设备4进行远近距离定位，并能在任务开始和结束时进行安全折叠。
39.具体地，plc控制系统根据划分后的现场暂存库8模型进行编号，按照1-1、1-2、...1-n、2-1、2-2、2-n、...n-n进行标记和标号，同时会将信息传送至污泥自动取样设备6，污泥自动取样设备6会按照模型内各个区域的编号进行标签粘贴。
40.作为一种较佳实施方式，采样及定位装置对第一个点位开始钻孔取样，plc控制系统收到信号以后开始启动进泥泵11，进泥泵11前工艺管线上安装有电动球阀12和污泥浓度计13，电动球阀12与污泥缓存搅拌设备5进行联锁。污泥缓存搅拌设备5液位到到最高液位后，进泥泵11自动停止，电动阀门自动关闭。污泥缓存搅拌设备5安装有液位压力变送器和搅拌装置，液位压力变送器与搅拌器有一定的联锁功能，液位压力到达一定数值后，搅拌器开始启动，防止从暂存库取的泥样沉淀。
41.在具体实施时，污泥自动取样设备6通过plc控制系统传送的污泥信号开始运行，将污泥缓存搅拌设备5内的搅拌污泥进行定量抽取，胶装封存，封存后进行标签。标签上的信息根据plc控制系统记录进行标签(含在线污泥含水率，取样时间、取样点位、暂存库编号等)；特别地，胶装后污泥样本放置在污泥自动取样设备6的密闭柜内，以防外部环境影响。
42.较佳实施例中，本检测取样系统还包括气体检测设备14和除臭排放设备15，气体检测设备14实时监测污泥自动取样设备6和污泥缓存搅拌设备5内的气体浓度，超过警戒值时设备控制装置3开启除臭排放设备15。
43.除臭排放设备15包括除臭排放管道16、除臭风机17和除臭洗涤塔18等，除臭风机17、除臭洗涤塔18设于除臭排放管道16的出风口，除臭洗涤塔18上设有除臭加药水箱19。除臭风机17用来抽取污泥自动取样设备6、污泥缓存搅拌设备5内的有毒有害气体。耐腐蚀性除臭管道与污泥自动取样设备6、污泥缓存搅拌设备5连接，管道上安装有防腐性止回阀，与气体检测设备14联锁。
44.较佳实施例中，本检测取样系统还包括反冲洗设备20，取样胶装结束后，设备控制装置3发出指令至污泥缓存搅拌设备5和反冲洗设备20，污泥缓存搅拌设备5停止污泥搅拌并通过进出泥输送设备4回流剩余污泥，回流完毕后反冲洗设备20对管路进行反冲洗。反冲洗设备20采用耐腐蚀管道与进出泥输送设备4连接，并与污泥缓存搅拌设备5并联，主要包括反冲洗水泵21和反冲洗水箱，用来冲洗取样后进出污泥系统管道内的残留污泥。反冲洗水泵21采用高扬程、耐酸碱离心泵，可以理解的是，反冲洗水泵21与进出泥输送设备4上的仪表阀门、污泥缓存搅拌设备5中的回流泵22等均有联锁功能。反冲洗水箱配备有放空管23和进水管24。
45.污泥缓存搅拌设备5内留存的剩余污泥将会通过回流泵22返回至现场暂存库8内，污泥缓存搅拌设备6的压力变送器压力到达一定数值后将会停止搅拌器的运行，plc收到信号压力变送器信号后将下一步信号输送至反冲洗设备20。反冲洗设备20通过反冲洗水泵21对进出泥输送设备4进行反冲洗，防止管道里存有其它点位的剩余污泥，从而造成系统内取
样点位污泥检测结果偏差大。
46.在具体实施时，由于污泥缓存搅拌设备5和污泥自动取样设备6存有污泥，因此会产生有毒有害气体。气体检测设备14和除臭排放设备15会实时监控和运行，一旦有毒有害气体浓度超过一定数值，plc控制系统收到气体检测设备信号后，立即启动除臭风机17，除臭风机17会通过除臭排放管道16吸取污泥自动取样设备6和污泥缓存搅拌设备5内的有毒有害气体，有毒有害气体进入除臭洗涤塔18，去除有毒有害气体后，通过除臭排气筒排放至大气中。
47.作为较佳实施方式，除臭洗涤塔18等除臭排放设备采用玻璃钢材质，风机采用防腐性能好的材质，防止腐蚀性气体对风机和洗涤塔腐蚀性，同样除臭排放设备15内的除臭排放管道16等均为玻璃钢材质。进出泥输送设备4、污泥缓存搅拌设备5、反冲洗设备20、污泥自动取样设备6均采用不锈钢或合金钢或其他防腐性能好的材质，可有效防止污泥腐蚀。plc系统、进泥泵11、回流泵22等外壳均采用外壳均满足ip65或以上，能够有效地防止腐蚀性气体的入侵。
48.进一步地，本检测取样系统还包括照明设备25和应急照明设备26。整套工艺流程相关设备电源由柴油发电机供电系统24提供220v电压，同时配有ups不间断电源，在应急情况下可以维持12h电力供应。
49.继续参看图示，移动载体1的两侧分别设有高度可调的支腿27。具体地，支腿27为4条，组合后呈“x”形分布。通常，支腿27采用液压驱动控制，但本发明不限于此，4条支腿27可以同时或分别调整高度。
50.参看图示，设备车间9的后侧入口处可以设置折叠式蹬梯28，方便工作人员上下车体。
51.本发明通过5g无线网络技术，将现场视频画面及现场plc系统实施传送至中控，与中控实现“零距离”信息传送，从而精确控制设备运行，可以对不同位置以及不同深度的污泥进行取样，进而避免了大型污泥暂存库内危险源不明，保障生命安全的情况下工作效率也得到大大地提高；本污泥取样系统结构紧凑，可以在任意的指定地点行走，检修方便，节省了大量的设备成本，安全可靠，可以频繁及长期使用。
52.以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
技术特征：1.一种远距离智能化可移动式污泥在线检测取样系统，其特征在于，包括移动载体(1)，所述移动载体(1)上设有中控室(2)、设备控制装置(3)以及分别连接所述设备控制装置(3)的进出泥输送设备(4)、污泥缓存搅拌设备(5)、污泥自动取样设备(6)和供配电设备(7)，所述设备控制装置(3)通过远程无线网络将现场暂存库(8)视频画面及人机界面的现场暂存库划分模型传送至所述中控室(2)，所述中控室(2)发出取样指令，定位后的样品通过所述进出泥输送设备(4)输送至所述污泥缓存搅拌设备(5)，所述污泥自动取样设备(6)对所述污泥缓存搅拌设备(5)内的污泥定量取样并胶装封存。2.如权利要求1所述远距离智能化可移动式污泥在线检测取样系统，其特征在于，所述设备控制装置(3)将现场暂存库(8)尺寸模型划分为表面积为n
×
n平方米的取样区域，垂直方向设置n个深度，其中n和n均为自然数。3.如权利要求1所述远距离智能化可移动式污泥在线检测取样系统，其特征在于，所述进出泥输送设备(4)包括进出泥通道以及设于所述进出泥通道前端的在线监控装置、定位装置和采样装置。4.如权利要求3所述远距离智能化可移动式污泥在线检测取样系统，其特征在于，所述移动载体(1)上设有旋转折叠悬臂(10)，所述进出泥通道固定连接于所述旋转折叠悬臂(10)的臂体上。5.如权利要求1所述远距离智能化可移动式污泥在线检测取样系统，其特征在于，还包括气体检测设备(14)和除臭排放设备(15)，所述气体检测设备(14)实时监测所述污泥自动取样设备(6)和所述污泥缓存搅拌设备(5)内的气体浓度，超过警戒值时所述设备控制装置(3)开启所述除臭排放设备(15)。6.如权利要求5所述远距离智能化可移动式污泥在线检测取样系统，其特征在于，所述除臭排放设备(15)包括除臭排放管道(16)、除臭风机(17)和除臭洗涤塔(18)，所述除臭风机(17)、所述除臭洗涤塔(18)设于所述除臭排放管道(16)的出风口，所述除臭洗涤塔(18)上设有除臭加药水箱(19)。7.如权利要求1所述远距离智能化可移动式污泥在线检测取样系统，其特征在于，还包括反冲洗设备(20)，取样胶装结束后，所述设备控制装置(3)发出指令至所述污泥缓存搅拌系统(5)和所述反冲洗设备(20)，所述污泥缓存搅拌系统(5)停止污泥搅拌并通过所述进出泥输送设备(4)回流剩余污泥，回流完毕后所述反冲洗设备(20)对管路进行反冲洗。8.如权利要求1所述远距离智能化可移动式污泥在线检测取样系统，其特征在于，还包括照明设备(25)和应急照明设备(26)。9.如权利要求1所述远距离智能化可移动式污泥在线检测取样系统，其特征在于，所述移动载体(1)的两侧分别设有高度可调的支腿(27)。
技术总结本发明公开了一种远距离智能化可移动式污泥在线检测取样系统，包括移动载体，移动载体上设有中控室、设备控制装置、进出泥输送设备、污泥缓存搅拌设备、污泥自动取样设备等，中控室发出取样指令，定位后的样品输送至污泥缓存搅拌设备，污泥自动取样设备对污泥缓存搅拌设备内的污泥定量取样并胶装封存。本发明通过5G无线网络技术，将现场视频画面及现场PLC系统实施传送至中控，从而精确控制设备运行，可以对不同位置以及不同深度的污泥进行取样，避免了污泥暂存库内危险源不明，保障生命安全的情况下工作效率也得到大大提高；污泥取样系统结构紧凑，可在任意指定地点行走，检修方便，节省了大量设备成本，安全可靠，可频繁及长期使用。用。用。
技术研发人员：赵林辉 张熠 卢笑寒 林莉峰 李梦琼 朱运涛 张帅领 檀方明 胡聪 曹晓哲
受保护的技术使用者：上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司
技术研发日：2022.06.16
技术公布日：2022/11/1
