一种土壤和地下水中油品泄漏在线监测系统及方法与流程

专利2025-03-06  10


本发明属于环保领域,尤其涉及一种土壤和地下水油品泄漏在线检测系统及方法。


背景技术:

1、随着科技的进步与工业的发展,石油工业渐渐成为我国综合国力的重要组成部分,中国作为世界上最大的发展中国家以及石油生产和消费的大国,由于面临生产条件、环保技术等方面相对落后等问题,石油污染问题仍然突出,尤其在土壤和地下水方面石油污染问题日益严重。

2、土壤和地下水是人类生存的基本条件,石油类污染物具有致癌、致畸、致基因突变的“三致”威胁,由此已经被列为我国危险废物名录。其还具有危害程度大、污染周期长的特点,土壤和地下水污染影响生态环境,危害人类身体健康。而对土壤和地下水污染处理的基础以及关键性一步就是进行污染监测。

3、石油加工工业流程复杂、污染物种类繁多,对炼化企业土壤和地下水监测过程中需要考虑诸多方面。根据以往的文献研究以及炼化企业现场调研后发现企业土壤和地下水油品泄漏监测的过程中存在以下问题:

4、(1)企业土壤和地下水现如今主要的监测方法是异位测量,通过人工进行采样分析,但是人工采样监测方法完成一个水体断面的全项目监测需要一个星期甚至是更长的时间,同时无法满足对污染物指标的实时测量,人工采样监测对企业土壤和地下水监测预警的时效性以及突发情况难以满足。

5、(2)现有的土壤和地下水监测设备只单独对一项特征指标进行测量,无法满足对多种指标同时测量。

6、(3)炼化企业土壤和地下水情况复杂,不同企业情况不同,现有设备对土壤和地下水污染情况监测结果需要人工处理,需要耗费大量的人力,同时无法排除特殊情况导致结果出现偏差。

7、(4)传统的土壤和地下水监测设备监测结果需要手动储存,企业土壤和地下水监测结果繁多,监测结果容易丢失。

8、(5)目前现有的土壤和地下水监测设备,例如气相色谱、气相色谱-质谱联用仪等仪器成本比较高。

9、因此,有必要提供一种对土壤和地下水中不同污染物指标以及温湿度指标同时监测的在线监测系统及方法,同时能对土壤和地下水油品泄漏进行预警。


技术实现思路

1、为了克服上述现有技术存在的缺陷,本发明的目的在于提供一种对土壤和地下水中不同污染物指标以及温湿度指标同时监测的在线监测系统及方法,同时能对土壤和地下水油品泄漏进行预警。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

3、一种土壤和地下水油品泄漏在线检测系统,包括现场监测模块和控制预警模块;

4、现场监测模块设置于监测现场,用于对土壤和地下水中污染物情况以及温湿度情况进行实时在线监测,并实时传输监测数据;

5、控制预警模块设置于总控室,用于存储并显示监测数据,显示预警信息,输入设备信息,设定预警阈值和下发预警信息。

6、进一步地,现场监测模块包括数据采集单元、数据传输单元、设备控制单元和供电单元;

7、数据采集单元用于采集监测数据;

8、数据传输单元用于通过无线网络将所述监测数据传输到控制预警模块;

9、设备控制单元用于控制数据采集单元和数据传输单元的工作情况;

10、供电单元用于给数据采集单元、数据传输单元和设备控制单元供电。

11、进一步地,数据采集单元的重量小于1.5kg,数据采集单元包括浮标本体,浮标本体的直径≤40mm,浮标本体的高度≤180mm,浮标本体选用绝缘材质管材,绝缘材质管材包括pvc。

12、进一步地,浮标本体包括腔体、外筒和外筒上盖;

13、外筒上盖的顶部为弧形。

14、进一步地,浮标本体的腔体内从下至上依次设置有水中油传感器、温度传感器、挥发性有机物传感器和湿度传感器;

15、水中油传感器用于通过相干荧光检测技术对水中油进行检测;

16、温度传感器用于监测现场温度;

17、挥发性有机物传感器为光离子化检测器,用于检测水中挥发性有机物;

18、湿度传感器用于监测现场湿度。

19、进一步地,浮标本体中包含水中油传感器、温度传感器的部分置于监测现场水面之下,其他部分通过浮力置于监测现场水面之上。

20、进一步地,浮标本体的置于监测现场水面之上的腔体内通过气泵固定支架安装有气泵,气泵用于抽吸待测气体,实现主动进样。

21、进一步地,浮标本体的底部设置有清洁电刷,清洁电刷用于清洁附着在浮标本体的底部的杂质。

22、进一步地,浮标本体的顶部设置有航空插头,航空插头通过导线与数据传输单元相连;

23、进一步地,控制预警模块包括监测数据库单元和人机交互与预警单元;

24、监测数据库单元用于对监测数据进行分类存储、查询和处理;

25、人机交互与预警单元用于显示监测数据和预警信息,输入设备信息,设定预警阈值和下发预警信息。

26、进一步地,设备信息包括现场监测模块的校准参数和控制参数。

27、另一方面,本发明还公开了一种土壤和地下水油品泄漏在线检测方法,包括:

28、利用现场监测模块对土壤和地下水中污染物情况以及温湿度情况进行实时在线监测,并实时传输监测数据;

29、利用控制预警模块存储并显示所述监测数据,显示预警信息,输入设备信息,设定预警阈值和下发预警信息。

30、本发明的技术效果和优点:

31、1.本发明集成水中油传感器、挥发性有机物传感器、温度传感器、湿度传感器为一体,同时对企业土壤和地下水中油含量、水体温度、气体中挥发性有机物和水井中气体湿度等指标进行实时在线监测,提高监测效率,提升污染监测时效性,防止企业发生大范围严重污染泄漏事故。

32、2.本发明的现场监测模块小巧轻便,便于携带至现场监测,可直接安装于大部分企业目前已建成的地下水监测井。

33、3.本发明的系统通过设置控制预警模块,根据预警模型算法调节现场监测模块的校准参数和控制参数,在监测数据处理结果高于预警规则和预警阈值时,输出预警信息,方便企业及时采取应急措施。

34、4.本发明的在线监测系统安装后,可以连续进行长时间的在线监测,提高监测效率,并通过数据传输单元远程传输监测数据,监测数据库单元储存和处理监测数据,减少人工工作量。

35、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。



技术特征:

1.一种土壤和地下水油品泄漏在线检测系统,其特征在于,所述设备包括现场监测模块和控制预警模块;

2.根据权利要求1所述的一种土壤和地下水油品泄漏在线检测系统,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的一种土壤和地下水油品泄漏在线检测系统,其特征在于,

4.根据权利要求3所述的一种土壤和地下水油品泄漏在线检测系统,其特征在于,

5.根据权利要求4所述的一种土壤和地下水油品泄漏在线检测系统,其特征在于,

6.根据权利要求5所述的一种土壤和地下水油品泄漏在线检测系统,其特征在于,

7.根据权利要求6所述的一种土壤和地下水油品泄漏在线检测系统,其特征在于,

8.根据权利要求7所述的一种土壤和地下水油品泄漏在线检测系统,其特征在于,

9.根据权利要求8所述的一种土壤和地下水油品泄漏在线检测系统,其特征在于,

10.根据权利要求1所述的一种土壤和地下水油品泄漏在线检测系统,其特征在于,

11.根据权利要求9所述的一种土壤和地下水油品泄漏在线检测系统,其特征在于,

12.一种土壤和地下水油品泄漏在线检测方法,其特征在于,包括:


技术总结
本发明属于环保领域,公开了一种土壤和地下水油品泄漏在线检测系统及方法,包括现场监测模块和控制预警模块;现场监测模块设置于监测现场,用于对土壤和地下水中污染物情况以及温湿度情况进行实时在线监测,并实时传输监测数据;控制预警模块设置于总控室,用于存储并显示所述监测数据,显示预警信息,输入设备信息,设定预警阈值和下发预警信息。本发明通过集成水中油传感器、挥发性有机物传感器、温度传感器、湿度传感器为一体,同时对企业土壤和地下水中油含量、水体温度、气体中挥发性有机物和水井中气体湿度等指标进行实时在线监测,提高监测效率,提升污染监测时效性,防止企业发生大范围严重污染泄漏事故。

技术研发人员:龙姿,李巨峰,唐智和,冉照宽,李斌莲,唐丹,郝春梅,顾涛,丁芳芳,晏欣,宋月存,常亮,潘小军
受保护的技术使用者:中国石油天然气股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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