污水處理廠在線檢測系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量評估

劉鵬飛

【摘 要】本文以某污水處理廠為對象，對監(jiān)管部門配置的在線監(jiān)測系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行評估，以《水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行與考核技術(shù)規(guī)范（試行）》（HJ/T356-2007）中的相關(guān)要求和性能指標(biāo)進(jìn)行綜合考評，發(fā)現(xiàn)在線監(jiān)測系統(tǒng)能夠較好的體現(xiàn)出pH值、低濃度NH3-N值、COD值情況，這就能夠較為真實的展現(xiàn)出污水處理廠的水質(zhì)處理效果，為監(jiān)管提供參考。

【關(guān)鍵詞】污水處理廠;在線監(jiān)測系統(tǒng);評估

在社會快速發(fā)展的影響下，污染物的種類也越來越豐富且污染也因此越來越嚴(yán)重，這就導(dǎo)致我國對水環(huán)境的治理工作日漸重要，對污水處理的排放標(biāo)準(zhǔn)要求也越來越高，與此同時，加大了對水污染治理速度和力度的強(qiáng)化。在信息技術(shù)和科學(xué)技術(shù)日漸成熟過程中，針對水環(huán)境治理工作也逐漸實現(xiàn)了智能化發(fā)展，在線檢測系統(tǒng)逐漸成為了污水處理廠監(jiān)測的重要措施和必然趨勢[1]。在對污水處理廠的水質(zhì)監(jiān)測中，借助在線監(jiān)測系統(tǒng)能夠快速掌握污水廠的出水情況，一旦水質(zhì)有不達(dá)標(biāo)的情況，那么就必須采取必要的措施，對其實施控制，實現(xiàn)從根源上提升水環(huán)境治理效果[2]。為此，在線檢測系統(tǒng)本身的運(yùn)行質(zhì)量成為了關(guān)鍵，本研究以污水處理廠在線監(jiān)測系統(tǒng)為對象，對其運(yùn)行情況進(jìn)行全面評估，以便更好的給予污水處理廠水質(zhì)情況的監(jiān)控。

一、在線水質(zhì)檢測系統(tǒng)的組成

在線水質(zhì)檢測系統(tǒng)主要是針對污水處理廠進(jìn)口、出口水質(zhì)情況進(jìn)行檢測，其處在水質(zhì)分析小室中，由多個系統(tǒng)共同組成，具體包括：儀器分析檢測系統(tǒng)、水樣采集系統(tǒng)、管理控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，借助自動檢測、自動采集、自動傳輸?shù)认嚓P(guān)技術(shù)來對水質(zhì)情況的實時監(jiān)控，并將所獲得的相關(guān)檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行收集整理分析，所獲得的分析結(jié)果會被傳送至監(jiān)管部門，以便實時掌控污水處理廠的水質(zhì)情況和排放情況[3]。

（一）儀器檢測系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要包括了水質(zhì)控制設(shè)備、分析測量儀器以及數(shù)據(jù)采集傳輸設(shè)備等，是整個在線檢測系統(tǒng)的核心部分，可對在線水質(zhì)檢測系統(tǒng)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性帶來極大的影響。本研究在線監(jiān)測系統(tǒng)主要檢測指標(biāo)有NH3-N、CODcr等污染指標(biāo)。

（二）水樣采集系統(tǒng)

水樣采集系統(tǒng)主要分布在污水處理廠的進(jìn)出口水的位置，相較于水質(zhì)分析小室之間的距離在50m以內(nèi)。水樣采集系統(tǒng)主要是由分配單元、水樣采集單元、傳輸管路、自動留樣單元等組合而成。

（三）管理控制系統(tǒng)

管理控制系統(tǒng)主要是對污水處理廠的各種監(jiān)測設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行管控，能夠較好的掌握整個污水廠的監(jiān)控效果，及時為監(jiān)管部門提供相應(yīng)的污水處理廠排放信息。

（四）數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)

數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)主要是對監(jiān)測儀器所收集到的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并做好相應(yīng)的記錄、處理、顯示，然后再經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)發(fā)送至監(jiān)控中心，是監(jiān)控中心與各種儀器設(shè)備連接的重要橋梁。

二、在線監(jiān)測系統(tǒng)的運(yùn)行評價

結(jié)合《水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行與考核技術(shù)規(guī)范（試行）》（HJ/T356-2007）[4]中的相關(guān)要求和性能指標(biāo)，來實現(xiàn)對各種數(shù)據(jù)的全面評價。在接觸消毒池、格柵及曝氣沉砂池分別設(shè)置了一個相應(yīng)的在線水質(zhì)檢測小室，針對2017年11月每日的進(jìn)出口水質(zhì)情況做好相應(yīng)的在線水質(zhì)監(jiān)測與實際水樣的全面掌控，監(jiān)測項目主要包括了NH3-N、CODcr、pH。每次在與實驗前進(jìn)行實際對比時，均需要結(jié)合HJ/T356-2007標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求來進(jìn)行完成。具體參考標(biāo)準(zhǔn)見表1。

（一）pH值對比

根據(jù)測試的結(jié)果來看，進(jìn)水口與出水口在線監(jiān)測所獲得的pH測試結(jié)果與實際測定結(jié)果的變化趨勢呈現(xiàn)出明顯差異，見圖1、圖2。另根據(jù)圖3、圖4來看，其pH值的絕對誤差均保持在€？.5范圍內(nèi)，這與HJ/T356-2007標(biāo)準(zhǔn)要求完全相符。

（二）NH3-N濃度對比

根據(jù)圖5來看，當(dāng)污水中NH3-N濃度有顯著上升時，在線監(jiān)測所獲得的測試結(jié)果與實際測定結(jié)果之間存在著較大的差別，并且表現(xiàn)出較為明顯的濃度變化不一致的特征。而根據(jù)圖7來看，其NH3-N濃度的相對誤差與標(biāo)準(zhǔn)所要求的15%的誤差范圍相比，一個月中只有15天的相對誤差滿足標(biāo)準(zhǔn)，并且相對誤差最大時達(dá)到了39%，另有較長時間相對誤差達(dá)到了20%以上。根據(jù)圖6、圖8來看，當(dāng)污水中的NH3-N濃度非常低時，在線監(jiān)測所獲得的測試結(jié)果與實際測定結(jié)果之間無較大差異，只有2天的相對誤差超出了標(biāo)準(zhǔn)范圍，達(dá)到了17.50%。

（三）COD值濃度對比

根據(jù)圖9、圖10來看，當(dāng)進(jìn)水口COD處于高濃度狀態(tài)時，與出水口COD處于低濃度狀態(tài)時，在線監(jiān)測所獲得的測試結(jié)果與實際測定結(jié)果之間無較大的差異。根據(jù)圖11來看，當(dāng)COD的濃度較高時，相對誤差值均控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。根據(jù)圖12來看，當(dāng)COD的濃度相對較低時，只有4天的相對誤差值達(dá)到了10%值以上，并且最大誤差也只有12.22%。這就與標(biāo)準(zhǔn)范圍要求完全相符合。

三、結(jié)論

本研究以某污水處理廠的實際運(yùn)行情況的在線監(jiān)測結(jié)果與實際水樣采集結(jié)果進(jìn)行對比，得出了以下幾點(diǎn)結(jié)論：

1.在線監(jiān)測所獲得的pH值測試結(jié)果與實際測定結(jié)果相對誤差在€？.5范圍內(nèi)，與HJ/T356-2007標(biāo)準(zhǔn)中絕對誤差必須保持在0.5pH以內(nèi)的要求相符合，能夠較好的掌握污水廠水質(zhì)pH值變化。

2.在線監(jiān)測所獲得的NH3-N濃度測試結(jié)果與實際測定結(jié)果之間有著較大的相對誤差，尤其是當(dāng)濃度較高時這種情況尤其明顯，但當(dāng)濃度較低時，其相對誤差控制在15%以內(nèi)，滿足HJ/T356-2007標(biāo)準(zhǔn)要求。

3.在線監(jiān)測所獲得的COD濃度測試結(jié)果與實際測定結(jié)果之間并無較大的誤差，無論是COD較高還是較低時，其誤差均非常低，只有少部分時間會出現(xiàn)誤差超出10%的情況，但最高也只有12.22%，總體情況來看，與HJ/T356-2007標(biāo)準(zhǔn)中COD相對誤差必須控制在10%以內(nèi)的要求相符合。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉爽.紫外法COD檢測系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D].北京化工大學(xué)，2017.

[2]昝紅梅.煉油廠工業(yè)污水處理在線智能氧檢測系統(tǒng)[J].儀表技術(shù)，2013（10）：24-26.

[3]楊平.基于SOPC的污水泵站在線檢測系統(tǒng)設(shè)計[J].沙洲職業(yè)工學(xué)院學(xué)報，2012，15（03）：3-8.

[4]HJ/T356-2007，水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行與考核技術(shù)規(guī)范（試行）[S].