管網水質自動在線監測預警系統運行分析

舒強，姜旭，紀峰，慕先鋒

哈爾濱供水集團有限責任公司

管網水質自動在線監測預警系統運行分析

舒強，姜旭，紀峰，慕先鋒

哈爾濱供水集團有限責任公司

本文針對管網水質自動在線監測預警系統運行情況進行了詳細的分析。

在線監測系統；設備構成；運行

論文來源于2014年哈爾濱市科技局應用技術研究與開發項目《城市供水管網水質安全監測系統開發》課題編號：2014AB1AS049

居民用水安全已經成為全社會共同關注的熱點話題，我國城市居民用水的水源、供水管網等相關改造工作也有了很大的進展，對一些造成水體污染的污染源進行了整治，也完善了相應的水體監督制度等，這些手段的運用雖然取得了一定的效果，但是由于我國部分城市水源質量不合格、水量嚴重不足等狀況，以及供水管網建成后，經長期使用后，潔凈度下降，造成生活用水出廠時是達標的，但經管網走入居民家中時，卻產生二次污染這種現象，使得供水質量很低。因此要加大水質的檢測及監督力度，使用現代化的監測方法及設備，即管網水質自動在線監測預警系統，進行水質遠程實時監控，及時對污染做出預警，從而保證城市管網供水達到標準質量，實現居民用水安全。

一、管網水質自動在線監測預警系統概述

管網水質自動在線監測預警系統是一種自動的在線監測手法，它將自動檢測技術、計算機分析軟件技術、信息傳遞技術及網絡通信技術等一系列的先進技術融為一體，從而成為高效率、綜合性的監測系統，它能夠有效的使用自動化的手段來控制相關的水質檢測過程，并通過遠程通訊設備將檢測結合傳回檢測中心，從而實現水質自動檢測的目的。

此水質自動在線監測預警系統，可以同時進行物理、光學及水質等的綜合檢測，可實現對溫度、流速、游離氯、pH、濁度等等多個水體質量參數進行測量。該水質監測系統采用直插式的方法開展工作，設備體積小，且易于安裝和拆卸，可以不停水的情況下，進行帶壓安裝及高度，與此同時，將其安裝于供水管網的水表端或管道中，整個檢測過程不需要添加試劑，所采用的檢測材料安全無污染，不會因檢測而產生水體污染，可以放心的在供水管網中投入使用。此外管網水質自動在線監測預警系統設備成本較低，工作效率較高，監測結果獲取速度快，降低了人力使用數量，從整體上降低了水質監測成本，且更好的保證了居民用水安全。

二、管網水質自動在線監測預警系統的運行情況分析

哈爾濱市主城區的居民生活用主要由磨盤山水源供應，同時，松花江水源項目已經啟動，在不久的將來會實現松花江及磨盤山同時供水，只有對水質進行及時有效的測量，才能夠保證300萬市民的安全用水，因此管網水質監測工作、避免水質污染是整體供水工作的重中之重。本文在哈爾濱市管網水質自動在線監測預警系統為例，具體分析該預警系統的工作運行情況。

1.水質監測指標

為了更好的保證城市供水管網的水質達標，要結合磨盤山水源以及凈水廠處理工藝等相關情況，選擇合適的測量標準，要測量的指標有渾濁度、水溫、pH、總氯、ORP、溶解氧等9個監測參數。所監測指標的精度要滿足相關的水質檢測標準：物理指標：流量0～2m/s，±10%；溫度-5～+50°C，±0.2°C；濁度0～50NTU，±0.5NTU；化學指標：游離氯0～5mg/L，±10%或±0.05mg/l；總氯0～5mg/L，± 10%或±0.05mg/l；電導率（傳導性）0～10μS/cm，±5%；pH2～12pH，± 0.2。

2.管網水質自動在線監測預警系統運行情況

在線監測系統主要由現場監測設備、GPRS無線信號傳輸網絡、數據管理軟件平臺組成。在水質監測現場裝有檢測探頭，在直插入供水管網中后，便可實現對流經水體的監測，后再通過如GPRS這樣的無線信號傳輸系統將檢測結果以信號的形式傳送到系統管理中心，數據管理平臺會通過相關的數據處理軟件對得到的數據進行處理及管理工作，并制成具體報表的形式，及時的反應出水質的變化情況。為了保證所有設備連續工作，各部件均安裝了備用電池充電系統，當監測點發生斷電情況時，可以有效防止因為意外導致數據丟失或斷檔的現象發生。

3.管網水質自動在線監測預警系統運行分析與評價

3.1 監測點位的實時數據與實測監測數據相關性對比分析

根據實際監測點的游離氯和濁度的檢測結果，通過數據點對比情況可以看出，對同一測量點在同一時間進行檢測，兩種不同的方法所得到的數據結果十分的接近，相關性極強。

3.2 在線設備運行效果評價

（1）正確反映管網供水周期與水質數據的真實變化

根據實際監測點兩日晝夜之間隨用水量減少，自來水在管道內停留時間較長，而出現的水溫快速升高的現象，當用水量增加后，管道內部水體運行水溫快速下降。體現出管道內檢測的優勢：不會改變水質的基本狀態，并完整體現管道水質連續變化的客觀規律。

（2）正確反映管網人為因素突變的內在變化

管網中水體流速、電導率、游離氯等的監測結果出現了非規律性變化，隨后，監測人員向該段管網管理者進行了告知，得到檢測當天，該段供水管網正在進行短時低壓、非滿管的維修工作，檢測結果完全符合實際情況，證明了管網水質自動在線監測預警系統運行監測的可靠性，達到了實時監測的目的。

結語：

綜上所述，通過對水質自動在線監測預警系統運行分析以及相關實際檢測結果的討論，我們可以得出這樣的結論，該系統能夠有效的對管網水質進行檢測，且檢測結果十分貼近于真實情況，通過相應的檢測結果，可以有效的掌握水質的實時變化情況，能夠及時的預警供水管網中水質的污染情況，能夠有效的提高供水單位的產品質量，同時也能夠有效的提高城市居民用水的安全系數。因此要提高管網水質自動在線監測預警系統的使用效率，并對該檢測系統中所使用的設備等進行定期的維護和保養，確保該系統的運行穩定性及準確性，從而更好的保證城市供水管網正常工作，居民用水質量更高、更健康。

[1]張朔.淺析水質自動監測系統應急預案建立的必要性[A].四川省第十一次環境監測學術交流會論文集[C].2010

[2]周冰,江彪.水質自動監測實驗室綜合管理系統平臺綜述[A].2013中國環境科學學會學術年會論文集（第三卷）[C].2013