南水北調(diào)豐縣沛縣水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)運營管理若干問題的探討

唐 偉周 濤李世民

南水北調(diào)豐縣沛縣水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)運營管理若干問題的探討

唐 偉1周 濤2李世民1

水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)是由取樣、預處理、分析到數(shù)據(jù)處理及存貯組成的完整系統(tǒng)，各部分協(xié)調(diào)工作，保證系統(tǒng)的正常運行。我國水質(zhì)在線監(jiān)測技術(shù)發(fā)展于20世紀70年代初，由于近幾年工業(yè)、生活污水排放對水環(huán)境產(chǎn)生了嚴重影響，國家投入了大量人力、財力進行水污染治理。水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)在水污染治理中起著重要的作用，能夠?qū)ξ廴驹囱杆倏刂疲λ|(zhì)污染進行及時預報。

一、水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)的介紹及組成儀器

1.監(jiān)測系統(tǒng)的介紹

南水北調(diào)豐縣、沛縣尾水資源化利用及導流工程水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)是一套以在線自動監(jiān)測儀器為核心，運用現(xiàn)代自動監(jiān)測技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機應用技術(shù)以及相關(guān)的專用分析軟件和通訊網(wǎng)絡(luò)所組成的一個綜合性的在線自動監(jiān)測系統(tǒng)，系統(tǒng)包括采配水單元、預處理單元、控制單元。

采水系統(tǒng)由采水單元（采水泵、采水管路、供電電纜等）和采樣裝置組成。由控制單元控制的采水單元向系統(tǒng)提供可靠而有效的樣品水。配水單元包括基本結(jié)構(gòu)、旁路設(shè)計、系統(tǒng)清洗設(shè)計、輔助用水設(shè)計、配水系統(tǒng)控制等部分。反沖洗單元配備增壓泵、電動球閥等，保證能夠清洗全部系統(tǒng)管道和相關(guān)設(shè)備。

預處理主要是對樣品水的過濾，去除水中的固體雜質(zhì)，以起到保護作用，防止雜質(zhì)損壞儀器設(shè)備，同時減少雜質(zhì)對測量產(chǎn)生影響。預處理單元組成如圖1。

圖1 預處理單元的組成

水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)的控制單元能夠?qū)崿F(xiàn)相關(guān)部門對水質(zhì)自動站的監(jiān)測與監(jiān)控，控制單元包括中心控制柜、PLC控制模塊、24V直流電源模塊、中間繼電器等。

2.系統(tǒng)組成儀器

（1）常規(guī)五參數(shù)儀表

水質(zhì)五參數(shù)自動分析儀采用先進的模塊化設(shè)計和數(shù)字通訊技術(shù)，一臺儀器上可同時連接pH、溫度、溶解氧、電導率、濁度，并可同時在顯示面板上顯示這五種不同的參數(shù)。

（2）化學需氧量分析儀

分析儀采用重鉻酸鉀法高溫消解，用光度法測量樣品吸光度，通過吸光度與水樣COD值的線性關(guān)系進行分析測定，具有狀態(tài)診斷自檢系統(tǒng)、自動清洗、校正周期等特點。

（3）氨氮分析儀

主要用于測量市政污水以及工業(yè)廢水的氨氮含量，簡便、準確、先進的比色測定技術(shù)，具有自動校正、自動清洗、自動管道灌注等功能優(yōu)點。

（4）全鹽量分析儀

全鹽量分析儀可以選用多種探頭材料，可以應對各種惡劣環(huán)境，具有很高的溫度響應性能。

（5）流量自動分析儀

采用用于河流和明渠流速、流量實時監(jiān)測的固定式聲學多普勒流量自動測定儀，通過電纜與電腦連接即可以作為一個獨立的流速、流量實時監(jiān)測系統(tǒng)。

（6）水位計

水位計選用德國西門子VEGA SON65型超聲波，運用超聲波技術(shù)，可以用于連續(xù)物位測量的超聲波傳感器。

二、水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)運營的管理問題

1.人員的管理

水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)正常運行離不開保衛(wèi)人員和技術(shù)人員的協(xié)調(diào)工作。豐縣、沛縣地處江蘇、山東交界處，地處偏僻，人煙稀少，安排保衛(wèi)人員負責設(shè)備的安全保衛(wèi)工作，建立安全責任制顯得尤為重要。同時水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)是涉及多專業(yè)交叉的系統(tǒng)，如自動化、管道、環(huán)保等知識，應配備專業(yè)人員進行系統(tǒng)的管理。技術(shù)人員不僅要有理論知識還應有較強的動手能力，能夠在實踐工作中總結(jié)經(jīng)驗。

2.試劑的管理

水質(zhì)站所需的試劑常因部分站點位置偏僻、運輸不方便、原裝試劑的采購周期長，使得試劑到達現(xiàn)場會發(fā)生失效現(xiàn)象。常用的處理方法是與當?shù)赜匈Y質(zhì)的實驗室合作，解決試劑的供需問題。

對于監(jiān)測儀器所需的試劑應及時更換，保證試劑在有效期內(nèi)使用。而廢液應及時儲存，進行適當?shù)姆诸悾ǔ０椿厥辗揭蠓诸悾⑴c專業(yè)的廢液回收公司簽訂長期合同。

3.設(shè)備的管理

水質(zhì)站的采水泵需要連續(xù)工作，提高了水泵的故障率，因此采用雙泵雙管路系統(tǒng)，兩臺泵可以輪流工作。當一臺水泵或者管路出現(xiàn)問題時，備用設(shè)備可以保證采水、配水系統(tǒng)正常工作。系統(tǒng)管路不宜過長，且應避免彎管，注意管路的保溫，同時要定期更換管道、密封圈、活塞、過濾器膜。

五參數(shù)儀表、化學需氧量分析儀等系統(tǒng)監(jiān)測設(shè)備常會發(fā)生飄移的現(xiàn)象，應按規(guī)范進行儀器的操作，定期對儀器的性能進行檢驗，使各儀器協(xié)調(diào)工作，良好運作。

電力系統(tǒng)是保證水質(zhì)站正常工作的重要因素，而水質(zhì)站大多位置偏僻，會出現(xiàn)斷電或電壓不穩(wěn)的現(xiàn)象，應給儀器配備穩(wěn)壓電源以減小儀器的損害，對于精密儀器配備UPS供電。

水質(zhì)站的通信系統(tǒng)受氣象影響較大，當出現(xiàn)惡劣的天氣時，通信系統(tǒng)易發(fā)生故障，使得數(shù)據(jù)傳輸中斷。因此要做好數(shù)據(jù)的隔離、定期檢查、更換線路及電源等設(shè)備。

水質(zhì)站設(shè)備大多安裝在野外，豐沛縣位于江蘇省內(nèi)，地處雷暴高發(fā)區(qū)。對水質(zhì)站的電源系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)端采取防雷措施，能夠未雨綢繆，保證水質(zhì)站的正常運行。

三、結(jié)語

水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)的運營是一項復雜、長期的管理工作。目前運營管理上存在不足，有些問題需要進一步的探索，主管部門需要結(jié)合當?shù)氐膶嶋H情況，制定相應的管理規(guī)范，積累經(jīng)驗，才能促進水質(zhì)在線監(jiān)測技術(shù)的完善■

（作者單位：1.徐州市南水北調(diào)工程建設(shè)領(lǐng)導小組辦公室 221000 2.徐州市截污導流工程運行養(yǎng)護處 221000）