微型水质监测站地表水地下水多参数水质监测一体化水质监测微型站

 

 

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系统概述：

微型水质监测站是符合国家标准和行业标准的一站式水质在线监测系统。占居一台仪器空间的微型水站就可同时测定水中常规五参数（温度、PH、浊度、电导率、溶解氧）、化学需氧量（COD）、氨氮(NH3N)、总磷(TP)、总氮(TN)总共九参数水质微型监测站所需要监测的上述水质参数，且每种待测因子的在线测定方法均符合现行国家标准和行业要求，待测参数的种类和数量可任意组合，用户可根据实际需要订购任何类型的多参数水质在线分析仪，为用户大大节省成本，同时还配备数据远程传输和控制系统、采水系统、配水系统、预处理系统。

各种水质参数的测量方法如下：

常规五参数为传感器法；

COD的测量方法有紫外快速测定法和重铬酸钾法可选；

氨氮在线分析仪采用纳氏试剂法、水杨酸法和电极快速测定法可选；

总磷为过硫酸钾氧化钼酸铵比色法；

总氮为过硫酸钾氧化紫外光度法；

微型水质监测站系统特点：

1.只需一台仪器的空间就可完成水质自动监测站的全部在线监测任务。

2.一台仪器可同时测定水质大型多参数，节省使用成本。

3.标准溶液的灵活校正，保证了较高的准确度。

4.独特的光学定量算法，保证了高重复性。

5.反应时间的灵活设定保证了任何水样都能准确监测。

6.注射泵使用寿命长，每三年只须更换一次注射器。

7.外部取样采用潜水泵和自吸泵两种方式。

8.在线监测方式多样化，可实现人工随时测量、自动定时测量、自动周期性测量等测定方式。

9.先进的自我诊断、提示系统，当样品突然中断时，有提示信号。

10.操作和维护简单。

一、项目背景

随着社会的发展和人们对生活健康的关注，加上水资源的日益短缺和恶化，水质监测系统的运用备受关注。随着水质监测技术的逐步完善和成熟，水质监测技术已经成为环保管理部门对辖区水体水质、水体状况进行实时监测的主要手段。

我司根据建设需求，提供固定式微型水质自动监测站系统建设方案（以下简称微型水质监测站或监测站）。该微型水质监测站主要有以下特点：体积小、完全自动化监测、后期维护简单、等特点。

二、系统概述

根据当地建设环境，我公司提供固定式微型水质自动监测站系统建设方案（以下简称微型水质监测站或监测站）。该微型水质监测站由分析单元、采水单元、配水单元、预处理单元、控制单元、数据采集/处理/传输单元、辅助单元、综合防雷单元等系统单元组成。其中分析单元由：pH、温度、浊度、电导率、溶解氧、高锰酸盐指数水质在线分析仪、总磷水质在线分析仪、总氮水质在线分析仪、氨氮水质在线分析仪、COD水质在线分析仪。为评估水环境质量提供在线数据支撑；

各单元任务分配：采水单元负责从监测点采集水样输送到配水单元，配水单元根据各仪器的对于分析水样的水质、水压和水量的不同要求，将水样分配到各个分析单元预处理；预处理单元根据地表水环境质量标准和结合各监测因子仪表对于水样的不同要求，对监测因子的水样采取不同的预处理处理方案；控制与数据采集/处理/传输单元实现对系统的控制、数据采集/传输等功能；辅助单元为整个系统的稳定运行、防止雷击,为试剂冷藏提供保障；站房具有防撞击、防震动、防漏水、防烟雾、防腐蚀等功能，为整个系统的正常运行和运维人员的安全舒适的维护提供了保障。

固定式微型水质自动监测站架构如图Ⅰ所示。分布于各测点的监测站全自动运行，对现场水质进行实时监测并记录水质的变化，通过专用的通讯系统，将监测数据上传至远程的监控中心和托管站，从而实现远程监控功能。监控中心也可以直接同各子站进行通讯以获取数据。

 

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图Ⅰ（固定式微型水质自动监测站架构）

 

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三、系统特点

3.1 系统集成技术特点

对所采水样进行相应的预处理，将水样中的杂质过滤而又不改变水样的代表性；

2）方法成熟（国标法）、性能稳定、布局合理、运行费用低、维护工作量小，尽量选择没有污染物（测量废液）排放的在线监测传感器；

3）仪器设备及系统抗电磁干扰、避雷装置及电力稳定供应的配套设计；

4）仪器测量废液属于危险废物的按规范集中收集储存并委托有资质的单位按国家相关规定处置，避免对环境产生二次污染。（*如需我司负责测量废液处置则需额外支付相关费用）；

5）系统工艺流程简捷、组成精简、力求使系统设备的配置和投资尽量合理；

6）管线布置规范、简洁、合理，管材选择兼顾维护方便和确保系统长期有效运行；

7）自动化程度高，做到自动采样、外围采水管路和预处理自动反吹和清洗、仪表自动分析和自动清洗以及数据记录和输出等环节的可靠有效；

8）水质自动监测装置采用一体式安装方式，布局合理，整齐美观，尽量缩短现场安装调试的工作量和实施时间；

9）管道及所有与被测水样接触的部件，允许清洗介质通过而不产生损坏。

3.2系统功能总体特点

1）采水系统：可调节式取（连续或间歇）水液位高度：判断取水是否符合地表水正常运行的取水条件（可选）；

2）沉砂系统：合理的分离沉砂、过滤设计；

3）当被测水质出现异常值时，系统能及时报警；

4）现场自动控制整套系统的运行；

5）远程监控：能在不增加任何投入的前提下，通过PC（Web）、移动端（APP）实时查阅水站数据；

6）系统故障报警及记录、也可上传监控平台；

7）停电保护及来电自动恢复；

8）可设定运行方式（连续或间歇）；

9）自动反吹清洗，可设置清洗周期，抑制藻类在分析测量系统内滋生；

10）数据自动采集、处理及4G传输；

11）系统设置具有开放性，可根据需要添加测量参数，系统具有良好的扩展性。

四、固定式微型水质监测站结构部署及尺寸

4.1 结构部

设备尺寸

 

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7.2.1站点水泥平台建设

微型站需安装于水平地面。

根据历史汛期最高水位决定水泥平台高度。

根据是否需要设置围栏决定水泥平台面积。

为保证仪器水平安装，水泥平台需进行平整。

水泥平台外1~2米处布设接地体（可用1.5~2m长、16mm镀锌地线针，将地线针打入地下1.5m深），通过≥6m2无氧铜线将设备地线接至地线针。

参考图如下：

 

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无围栏的参考示意图

 

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有围栏的参考示意图（仅供参考）

7.2.2取水点的建设

选取枯水期情况下水深＞1米的位置设置取样点。

如采样点距离岸边较远，有条件情况下建设栈桥，但不能影响通航。

 

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当采样点距离岸边较远可采用栈桥方式示意图

 

8.5现场实际图片参考

 

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设备运维及其他注意事项

9.1设备运维

9.1.1智能型水质传感器的维护与保养

1）传感器外表面：用自来水清洗传感器的外表面，如果仍有碎屑残留，用湿润的软布进行擦拭，对于一些顽固的污垢，可以在自来水中加入一些家用洗涤液来清洗。

2）检查传感器的线缆：正常工作时线缆不应绷紧，否则容易使线缆内部电线断裂，引起传感器不能正常工作。

3）检查传感器的测量窗口有否有脏污，清洁刷是否正常。

4）检查传感器的清洁刷是否有所损坏。

5）连续使用18个月，需返厂更换动密封装置。

*注意事项：探头中含有敏感的光学部件和电子部件。确保探头不要受到剧烈的机械撞击。探头内部没有需要用户维护的部件。

9.1.2水质在线分析仪的维护与保养

日常维护

每一个月应对如下项目进行维护：*注：仪器工作所用试剂有危险组分，操作时需穿戴指定工作服和佩戴手套。

定期巡检项目表

 

项目	内容	周期
检查管路和接头气密性	消解池上下压块有无松动、水渍、腐蚀；所有管接头有无松动、水渍；运行维护-漏气检测，检查阀门是否漏气；用手电照射除水样管、废液管外的所有管路，所有管路应处于充满液体状态，如果不是表明接头松动或阀门损坏或缺液；	一个月
检查管路和反应池污染情况	查看采样杯有无沉淀、腐蚀、漏水；如有请手动清洗；查看水样管是否有污垢、或被着色查看反应池是否有污垢、或被着色，查看测量发射信号是否达到极限值（43mA）如有 2/3/4 项的某一项不合格请将水样管插入 10%的稀盐酸中，按维护-流程测试-清洗液清洗，用稀盐酸清洗管路。清洗一遍仍然不达标，请继续清洗多次，直到污垢被清除为止。	一个月
检查空气管	查看空气瓶是否有液体，如有液体请清理并记录。	一个月
更换试剂	更换试剂并记录	一个月
更换零标	更换零标并记录	一个月
清理废液	倾倒废液桶并记录	一个月

 

十、常见故障解决

 

故障现象	原因分析	处理措施
软件平台无数据显示	网络不良	检查网络连接
SIM卡欠费	检测SIM卡余额
蓄电池电量不足	检查蓄电池电量
测量数据或高或低（不稳定）	传感器污垢或微生物附着	清洗传感器表面或校准传感器

 

十一、其他注意事项

针对于水域冬季可能会存在冰封期，所以在冰封期应停止工作，并进行对应的维护与保养规范进行存放！

注：部分仪器工作所用试剂有危险组分，操作时需穿戴指定工作服和佩戴手套。

审核编辑 黄宇