排放口水質在線監(jiān)測系統(tǒng)安裝工程

一、總則

一.1 編制依據(jù)

1. 環(huán)境污染源自動監(jiān)控信息傳輸、交換技術規(guī)范（試行）（HJ/T 352-2007）

2. 水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)安裝技術規(guī)范（試行）（HJ/T 353-2007）

3. 水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)驗收技術規(guī)范（試行）（HJ/T 354-2007）

4. 水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)運行與考核技術規(guī)范（試行）（HJ/T 355-2007）

5. 水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)有效性判別技術規(guī)范（試行）（HJ/T 356-2007）

6. 污染源在線自動監(jiān)控（監(jiān)測）數(shù)據(jù)采集傳輸儀技術要求（HJ 477-2009）

7. 污染源在線自動監(jiān)控（監(jiān)測）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標準（HJ/T 212-2005）

8. 《PH水質自動分析儀技術要求》HJ/T 96-2003；

9. 《氨氮水質自動分析儀技術要求》HJ/T 101-2003

10. 《總磷水質自動分析儀技術要求》HJ/T 103-2003

11. 《總氮水質自動分析儀技術要求》HJ/T 102-2003

12. 《環(huán)境保護產(chǎn)品技術要求-超聲波明渠流量計》HJ/T 15-2007

13. 《環(huán)境保護產(chǎn)品技術要求-化學需氧量CODcr水質在線監(jiān)測儀》HJ/T 377-2007

14. 《關于開展排放口規(guī)范化整治工作的通知》環(huán)發(fā)[1999]24號

15. 《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》GB18918-2002

16. 《工業(yè)與民用電力裝置的接地設計規(guī)范》GBJ65-83

17. 《電纜線路施工及驗收規(guī)范》GB50168-92

18. 《巴歇爾槽測流規(guī)范》  SL 24-91

二、 排污單位及排污現(xiàn)狀

二.1 排污口規(guī)范化情況

經(jīng)污水廠處理后出水排入河道，日排水量約為*****m³，計量明渠已建設，已安裝標準化計量槽和明渠流量計。

三、 系統(tǒng)建設方案設計

排污在線監(jiān)測系統(tǒng)由采樣單元，預處理單元、分析監(jiān)測單元、通信單元等構成。采樣單元、預處理單元完成水質自動監(jiān)測的水樣采集、水樣預處理等采樣控制過程；分析監(jiān)測單元完成水質監(jiān)測參數(shù)的分析過程；通信單元實現(xiàn)數(shù)據(jù)及控制指令的上行及下行傳輸過程，數(shù)據(jù)及時傳至省市環(huán)保及廠區(qū)監(jiān)控中心。系統(tǒng)依據(jù)合理、實用、經(jīng)濟、可靠、運行維護簡單的原則，并參照國家有關技術標準、規(guī)范及有關部門技術標準嚴格設計。滿足用戶對水質實時監(jiān)測和遠程監(jiān)控的要求。

三.1 污染源在線監(jiān)測設備安裝位置選擇

在線監(jiān)測設備安裝于污水廠總排放口旁在線監(jiān)測房內(nèi)，采樣點位于排放口明渠內(nèi)，該處為處理廠總排出口，經(jīng)污水廠處理后水中污染物充分混合，水質均勻，采集的水樣可以代表污水廠處理后出水水質狀況。

三.2 主要監(jiān)測因子

本項目主要對醫(yī)院污水處理站出水COD、氨氮、總氮、總磷和流量進行監(jiān)測。

三.3 設備選型與說明

三.3.1 選型要求

本項目選擇主要分析、數(shù)據(jù)采集傳輸儀器見表2。

表2  主要分析、數(shù)據(jù)采集傳輸儀器一覽表

三.3.2 在線CODcr分析儀

三.3.2.1 典型應用：

工業(yè)廢水及市政污水排放的COD在線監(jiān)測。

三.3.2.2 儀器特點：

定量測量，數(shù)據(jù)穩(wěn)定

氧化率高，穩(wěn)定性強

進口組件，易維護

溫度報警功能強，可靠性高

三.3.2.3 檢測原理：

經(jīng)典重鉻酸鉀氧化與全新測試技術的有機統(tǒng)一。樣品在強氧化劑和高溫175°C的條件下，快速、*的消解，光學系統(tǒng)檢測樣品被*氧化后的吸光值，此吸光值與樣品的COD值成正比。

三.3.2.4 技術參數(shù)：

測試方法：重鉻酸鉀高溫消解，比色測定

測試量程：0～5000mg/l

準 確 度：＞50mg/l:＜10%讀數(shù)；＜50mg/l:＜±5mg/l

重復性：不超過5%

試劑消耗：試劑一400ml/月，試劑二1200ml/月

模擬輸出：2路0/4---20mA模擬輸出

輸出信號：RS-485和4-20mA輸出

消解溫度：175℃

工作溫度：5～40℃ 濕度≤85%

電   源：（220±22） V AC；10%/50-60Hz

功   耗：150 W

尺   寸：600mm×450mm×1560mm

其他：儀器異常報警；斷電數(shù)據(jù)自動保存；6萬色TFT觸摸屏顯示及指令輸入；異常復位和斷電后來點自動恢復工作狀態(tài)。

三.3.3 氨氮在線分析儀

三.3.3.1 應用

工業(yè)廢水及市政污水排放的氨氮在線監(jiān)測。

三.3.3.2 特點

? 試劑環(huán)保，配置方便

? 定量精確，數(shù)據(jù)穩(wěn)定出

? 靈敏度高，檢出限低

? 三個量程自動切換，亦可鎖定量程

三.3.3.3 維技術參數(shù)

? 測量范圍：0-2ml/l、0-10ml/l、0-50mg/l（可選）

? 測量原理：水楊酸分光光度法

? 準確度：＞2.0mg/l:＜8%讀數(shù)；＜2.0mg/l:＜±0.16mg/l

? 重復性：優(yōu)于滿量程的3%

? 試劑消耗：試劑一：1200ml/月；試劑二：1000ml/月

? 環(huán)境溫度：5-40℃；濕度≤85%

? 信號輸出：4-20mA模擬輸出或RS485或RS232可選

? 電源：（220±22） V AC；10%/50-60Hz

? 功耗：150W

? 尺寸：600mm×450mm×1560mm

? 其他：儀器異常報警；斷電數(shù)據(jù)自動保存；6萬色TFT觸摸屏顯示及指令輸入；異常復位和斷電后來點自動恢復工作狀態(tài)。

三.3.4 總磷在線分析儀

三.3.4.1 應用

工業(yè)廢水及市政污水排放的總磷在線監(jiān)測。            

三.3.4.2 特點

? 分析精度高，應用范圍廣

? 定量精確，數(shù)據(jù)穩(wěn)定出

? 靈敏度高，檢出限低

? 具有*的溫度補償技術，克服溫漂影響

三.3.4.3 維技術參數(shù)

? 測量范圍：0-2ml/l、0-10ml/l（可擴展）

? 測量原理：鉬酸銨分光光度法

? 準確度：＞0.5mg/l:＜10%讀數(shù)；＜0.5mg/l:＜±0.05mg/l

? 重復性：優(yōu)于滿量程的5%

? 試劑消耗：試劑一：630ml/月；試劑二：630ml/月；

試劑三：630ml/月

? 環(huán)境溫度：5-40℃；濕度≤85%

? 信號輸出：4-20mA模擬輸出或RS485或RS232可選

? 電源：（220±22） V AC；10%/50-60Hz

? 功耗：150W

? 尺寸：600mm×450mm×1560mm

? 其他：儀器異常報警；斷電數(shù)據(jù)自動保存；6萬色TFT觸摸屏顯示及指令輸入；異常復位和斷電后來點自動恢復工作狀態(tài)。

三.3.5 總氮在線分析儀                                            

三.3.5.1 應用

工業(yè)廢水及市政污水排放的總氮在線監(jiān)測。

三.3.5.2 特點

? 穩(wěn)定可靠，易維護

? 定量精確，數(shù)據(jù)穩(wěn)定

? 良好的耐用性

? 采用氙氣，進口光譜儀

三.3.5.3 技術參數(shù)

? 測量范圍：0-10ml/l、0-50ml/l（可擴展）

? 測量原理：堿性過硫酸鉀消解紫外光分光光度法

? 準確度：＞2.0mg/l:＜10%讀數(shù)；＜2.0mg/l:＜±0.2mg/l

? 重復性：優(yōu)于滿量程的5%

? 試劑消耗：試劑一：1500ml/月；試劑二：750ml/月

           試劑二：750ml/月

? 環(huán)境溫度：5-40℃；濕度≤85%

? 信號輸出：4-20mA模擬輸出或RS485或RS232可選

? 電源：（220±22） V AC；10%/50-60Hz

? 功耗：150W

? 尺寸：600mm×450mm×1560mm

? 其他：儀器異常報警；斷電數(shù)據(jù)自動保存；6萬色TFT觸摸屏顯示及指令輸入；異常復位和斷電后來點自動恢復工作狀態(tài)。

三.3.6 超聲波明渠流量計

三.3.6.1 典型應用

明渠流量非接觸式監(jiān)測的儀表，適用于流量測量和液位控制，包括:自來水、雨水、廢水和活性污泥。

三.3.6.2 性能和特點

? 內(nèi)置大量堰和槽的規(guī)格數(shù)據(jù)庫，如:V形槽，矩形槽，圓底槽，巴歇爾槽等；

? 對于非標準的明渠結構，用戶可以自己輸入流量曲線；

? 脈沖反射技術；

? 自動溫度補償；

? 非接觸測量，能在較惡劣的環(huán)境中應用；

三.3.6.3 操作原理

流量計的工作原理是超聲回波技術，通過測量流量槽(堰)液位高度，再經(jīng)儀器內(nèi)部的微處理器運算得到流量。超聲波傳感器在微機控制下，發(fā)射和接收超聲波，計算出液位高度;再根據(jù)規(guī)定流量計算公式:即可得到液體流量。本分析儀具有適用于多數(shù)普通堰槽的內(nèi)置尺寸表格運算。

三.3.6.4 技術參數(shù)

u 流    量： 0~9999, 0~999.9 或0~99.99，流量單位可選

u 累積流量：（可復位） 0~9999999, 體積單位可選

u 電流輸出：(1 和2) 0.00~20.00 mA 或者4.00~20.00 mA

u 深    度：0~30,000 mm 或者0~30.000 m

u 空氣溫度：-40.0~100.0℃

u 總累積量：（不可復位） 0~9,999,999，帶7種可以選擇的體積單位

u 測量結構類型：內(nèi)置的堰流量和槽流量表列在下面，或者是根據(jù)用戶定義的

u 30點流量/深度曲線來計算流量。

u 電源要求：180~260 VAC，50/60 Hz 交流電（最大10 VA）VAC，50/60 Hz 交流電（最大10 VA）

u 準 確 度：滿量程的0.5%

u 靈 敏 度：滿量程的0.1%

u 重 復 性：滿量程的0.1%

三.3.7 在線PH分析儀

三.3.7.1 產(chǎn)品功能

u 可連接GLI差比式電極和復合式電極。

u 大屏幕帶背景光可調(diào)LCD顯示。

u 具有自診斷功能和自動報警功能，及EMI/RFI防干擾功能。

u 可同時測量pH及溫度。在顯示屏上可同時顯示pH值和溫度，也可以以pH和溫度分別輸出4-20mA。

u 斷電恢復后儀器能自動啟動。

u 自動校準功能。校正方法可選，一點或兩點樣品校準；一點或兩點標準液校準。

u 可連接自動清洗系統(tǒng)并直接設定清洗的周期。

u GLI差比電極可更換鹽橋，增加整支電極的壽命。

u 具有RS-232及選擇HART Protocol。

三.3.7.2 技術規(guī)格

測量范圍：0.00 ～ 14.00 pH ；  -20.00 ～ +200 ℃

檢 出 限：0.01

精    度：0.1%

穩(wěn) 定 性：0.05%/24h

重 現(xiàn) 性：0.05%

溫度漂移：零點：低于0.03%

量程：低于0.03%

模擬輸出：4-20mA

環(huán)境濕度：≤ 90%

工作電壓：220V±10%，50Hz帶接地線

防護等級：NEMA4X ，IP65

自動溫度補償：-10～110℃

三.3.8 型數(shù)據(jù)采集儀

三.3.8.1 產(chǎn)品用途及運用范圍

污染源在線自動監(jiān)控（監(jiān)測）數(shù)據(jù)采集傳輸儀是根據(jù)中華人民共和國環(huán)境保護部門發(fā)布的HJ477-2009《污染源在線自動監(jiān)控（監(jiān)測）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標準》的要求開發(fā)的新一代無線數(shù)據(jù)采集通訊終端。該產(chǎn)品采用貼裝工藝，符合標準HJ/T212-2005《污染源在線自動監(jiān)控（監(jiān)測）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標準》中的標準通訊協(xié)議，可以通過無線/有線方式與任何一個符合行業(yè)標準通訊協(xié)議的監(jiān)控中心平臺對接，可對各類排污企業(yè)、排污流域的數(shù)據(jù)進行采集、管理及傳輸?shù)街行摹?/span>

三.3.8.2 產(chǎn)品特點

? 安裝調(diào)試方便，可與現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)測設備通過多路的數(shù)字、模擬通道進行通訊。

? 與終端平臺傳輸方式有GPRS, CDMA,以太網(wǎng)三種傳輸方式。

? 采用32位ARM體系的CPU，具有功能強大、聯(lián)接方便、靈活、可靠的特點。

? 模擬通道采集數(shù)據(jù)的精確度高達12位。

? 內(nèi)部具有1GB容量的存儲器，可進行大量數(shù)據(jù)的存儲。

? 適用于實時數(shù)據(jù)傳輸，監(jiān)控頻次較為密集的污染源在線實時監(jiān)控。

? 觸摸式液晶顯示屏，數(shù)據(jù)實時顯示，操作簡便。

三.3.8.3 功能簡介

? 32位工業(yè)級ARM處理器, 工作頻率60MHz，功耗低，比其他同類產(chǎn)品（以51為構架）速度提高了百倍以上。

? 通訊協(xié)議采用污染源在線自動監(jiān)控（監(jiān)測）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標準（HJ/T212-2005）的規(guī)定與上位機通訊。

? 組網(wǎng)方式分為GPRS、CDMA、以太網(wǎng)三種。

? 支持對記錄數(shù)據(jù)進行查詢，可以在現(xiàn)場提取實時數(shù)據(jù)及歷史數(shù)據(jù)。

? 與環(huán)境監(jiān)測終端設備可通過數(shù)字接口、模擬量接口及開關量接口連接。設備自身帶6路數(shù)字接口（1路RS485，5路RS232），8路模擬量輸入接口，8路開關量輸入接口，2路開關量輸出接口，并可通過定制CAN總線外擴數(shù)據(jù)采集卡增加數(shù)據(jù)采集通道。通過串行端口聯(lián)接時，需要設備用戶提供環(huán)境監(jiān)測終端設備的通訊協(xié)議。

? 電源電壓范圍（AC187V～AC253V）。

? 設備自帶備電功能，如有需求另行添加備電電池（需定制）。

? 設備設計具備防靜電、浪涌、電磁干擾、高頻干擾、煙霧、水濺、潮濕等性能。

? 觸摸式液晶顯示屏，最多可同時顯示14個參數(shù)的實時數(shù)據(jù)。

? 可現(xiàn)場查詢歷史數(shù)據(jù)及斷電、上電記錄。

三.3.8.4 技術參數(shù)

? 電源：(187～253)VAC,(47.5～52.5)Hz

? 后備電池：12V/2.2AH

? 功耗：<10W

? 環(huán)境溫度：(0～40)℃

? 相對濕度：5％～95％

? CAN接口：1 路，多塊采集卡級聯(lián)使用

? 數(shù)字接口：6 路(1路RS485,5路RS232)

? 模擬量輸入：標準(4～20)mA模擬量8路，阻抗 100Ω

? 開關量輸入：8路，帶光電隔離

? 開關量輸出：2路，繼電器無源節(jié)點: DC30V,1A

? 采集卡電源：DC5V

? 顯示屏：5.6寸觸摸式液晶屏

? 天線：外置，3m導線，全天候，自帶吸盤

? 通訊頻率：900MHz

? 安裝方式：壁掛式

? 外形尺寸：340mm*270mm*123mm

? 安裝尺寸：170mm*210mm

? 重量：4.2kg

三.4 系統(tǒng)拓撲圖

三.5 建設安裝程序說明

三.5.1 采樣取水系統(tǒng)安裝

采樣取水系統(tǒng)設在廢水排放堰槽取水口頭部的流路中央，采水的前端設在下流的方向，減少采水部前端的堵塞。選擇潛水排污泵(Q=20m³/h H= 25m. N =300w)能滿足監(jiān)測儀器需要的流量及揚程要求，且對水質不產(chǎn)生影響，使用壽命長且便于維護。取水口外圍加設不銹鋼絲網(wǎng)，防止進水口淤積和雜物堵塞。采樣取水系統(tǒng)設過濾設施，防止雜物和粗顆粒懸浮物損壞采樣泵。

采水管路鋪設平滑并有一定的坡降，盡可能減少彎頭數(shù)量，有利于清淤及揚水，避免排水時管道內(nèi)部存水。

采水管采用PVC管，材質化學性能穩(wěn)定、耐壓、耐腐蝕、抗老化性能好，避免對水樣產(chǎn)生污染。

管路外套防護管后采用埋設的方式鋪設，保證樣品的溫度等物理性質無大的變化，而且保護了取水管路，延長其使用壽命。采水管路安裝保溫套管進行絕熱處理，并在外部套用PVC管材，減少環(huán)境溫度等因素對水樣造成的影響，保證對測定項目監(jiān)測結果的影響小于5%。

三.5.2 水質自動分析儀安裝

大型水質自動分析儀采用落地式安裝，小型儀表儀器采用壁掛式式安裝，保證設備安裝牢固穩(wěn)定。

水質自動分析儀與數(shù)據(jù)采集傳輸儀的電纜加保護管空中架設在牢固的橋架上，兩端作上明顯標識，連接可靠穩(wěn)定。

三.5.3 系統(tǒng)調(diào)試

在現(xiàn)場完成水污染源在線監(jiān)測儀器的安裝、初試后，對在線監(jiān)測儀器進行調(diào)試，調(diào)試連續(xù)運行時間不少于72小時。

每周進行零點校準和量程校準檢查，當累積漂移超過規(guī)定指標時，對在線監(jiān)測儀器進行調(diào)整。

如遇排放源故障或在線監(jiān)測系統(tǒng)故障造成調(diào)試中斷，在排放源或在線監(jiān)測系統(tǒng)恢復正常后，重新開始調(diào)試，調(diào)試連續(xù)運行時間不少于72小時。

編制水污染源在線監(jiān)測儀器調(diào)試期間的零點漂移和量程漂移測試報告。

確保數(shù)據(jù)采集傳輸儀和水污染源在線監(jiān)測儀器正確連接，并可向上位機發(fā)送數(shù)據(jù)。

三.5.4 系統(tǒng)試運行

試運行期間水污染源在線監(jiān)測儀器連續(xù)運行30天。

如遇排放源故障或在線監(jiān)測系統(tǒng)故障等造成運行中斷，在排放源或在線監(jiān)測系統(tǒng)恢復正常后，重新開始試運行。

編制化學需氧量（COD_Cr）在線水質自動分析儀、氨氮水質在線自動分析儀、總磷在線水質自動分析儀和總氮在線自動分析儀等水污染源在線監(jiān)測儀器的零點漂移、量程漂移和重復性的測試報告。

四、 技術支持與服務

在系統(tǒng)安裝及調(diào)試的同時對在線監(jiān)測系統(tǒng)操作維護人員給予技術培訓。培訓方式采用邊安裝邊培訓、設備移交時再次進行培訓。設備安裝調(diào)試完成后，由設備生產(chǎn)廠商對具體操作人員進行系統(tǒng)培訓的內(nèi)容包括：

1、儀器儀表的原理及使用功能；

2、儀器儀表的正常操作、使用；

3、儀器儀表的簡單故障判斷；

通過培訓使參加培訓的人員能夠獨立操作在線監(jiān)測設備，掌握沒備的運行狀況，發(fā)現(xiàn)故障能初步判定故障原因。