技術文章
Technical articles
一、水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)概述
水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)是一套以在線自動分析儀器為核心,運用現(xiàn)代傳感技術、自動測量技術,自動控制技術、計算機應用技術以及相關的專用分析軟件和通訊網(wǎng)絡所組成的一個綜合性的在線自動監(jiān)測體系。
水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)能夠自動、連續(xù)、及時、準確地監(jiān)測目標水域的水質(zhì)及其變化狀況,數(shù)據(jù)遠程自動傳輸,自動生成報表等。相對于手工常規(guī)監(jiān)測,將節(jié)約大量的人力和物力,還可達到預測預報流域水質(zhì)污染事故、解決跨行政區(qū)域的水污染事故糾紛、監(jiān)督總量控制制度落實情況以及排放達標情況等目的。大力推行水質(zhì)自動監(jiān)測是建設*的環(huán)境監(jiān)測預警系統(tǒng)的必由之路。
二、水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)的組成
(一)自動監(jiān)測系統(tǒng)組成
水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)是在一個水系或一個地區(qū)設置若干個有連續(xù)自動監(jiān)測儀器的監(jiān)測站,由一個中心站控制若干個固定監(jiān)測子站,隨時對區(qū)域的水質(zhì)狀況進行連續(xù)自動監(jiān)測,形成一個連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)。子站內(nèi)裝有傳感器,用于測定各種污染物的單項指標、綜合指標以及氣象參數(shù)的分析儀器,數(shù)據(jù)采集通信控制器及通信設備。中心站是各子站的網(wǎng)絡指揮中心,又是信息數(shù)據(jù)中心,它配有功能齊全、存貯容量大的計算機系統(tǒng),由通信聯(lián)絡設備及數(shù)據(jù)顯示、分析、傳輸和接收的管理軟件構成。中心站的主要功能:數(shù)據(jù)通信、實時數(shù)據(jù)庫、報警、安全管理、數(shù)據(jù)打印。
(二)自動監(jiān)測站組成
自動監(jiān)測站分為幾大部分:
(1)采樣單元:通過采樣泵在水面取樣,送入分析系統(tǒng):
(2)預處理單元:把原水經(jīng)沉砂、過濾、殺菌等處理之后送入分析儀表;
(3)分析單元,通過各種分析儀表對水樣進行分析的綜合單元:
(4)控制單元:通過PLC控制整個系統(tǒng)的工作流程和各個單元的協(xié)調(diào)工作;
(5)數(shù)據(jù)采集單元:通過數(shù)據(jù)采集模塊采集分析儀表對水樣的分析結果:
(6)數(shù)據(jù)處理單元:把采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過A/D轉換之后發(fā)送給控制中心站。
(三)清洗系統(tǒng)
為了保證系統(tǒng)能長時間正常工作,就必須每隔一段時間自動為系統(tǒng)清洗一次,清洗應全面的有效的進行。清洗的內(nèi)容包括:浮筒反沖、管路清洗、沉沙池的清洗、樣水杯的清洗、儀表內(nèi)部清洗等。
三、監(jiān)測指標
目前,比較成熟的自動監(jiān)測項目有:水溫、pH、溶解氧(DO)、電導率、濁度、氧化還原電位(ORP)、流速和水位等。
常用的監(jiān)測項目有:COD、高錳酸鹽指數(shù)、TOC、氨氮、總氮、總磷。
其他還有:氟化物、氯化物、硝酸鹽、亞硝酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽、活性氯、TOD、BOD、油類、酚、葉綠素a、金屬離子(如六價鉻)等。
四、站點的選擇
水質(zhì)自動監(jiān)測站站點的選擇一般需要考慮以下幾個方面的因素:
(1)地理位置
要考慮到國界、省界或區(qū)域交界處,反映上游進入下游區(qū)域的水質(zhì)狀況。
(2)水流狀況
要考慮到水深和流速,是否經(jīng)常斷流,以便于在設計監(jiān)測站時做出相應的處理。
(3)航運情況
考慮過往的船只是否會對監(jiān)測站有影響,采水系統(tǒng)的設計應當盡量避免船只對其的影響,如撞壞撞沉等。
(4)交通情況
由于監(jiān)測站的儀器儀表的運入、站點的維護、試劑的更換、領導的考察等都需要車輛進入,因此,一個相對較好的交通是必須滿足的。
(5)通信情況
只有在比較好的通信條件下,自動監(jiān)測站數(shù)據(jù)才能成功發(fā)送,因此通信條件的好壞,將直接影響到監(jiān)測站與上位機的聯(lián)系。
(6)電力和自來水的供應情況。
由于自動監(jiān)測站一般都位于比較偏僻的區(qū)域交界處,電力和自來水的供應都經(jīng)常會短缺因此建站時務必要考慮到這方面的問題以保證監(jiān)測站的正常運行。