浅谈水质自动监测技术与监测仪器.pdfVIP

第五章环境监督管理制度建设 浅谈水质自动监测技术与监测仪器 郑 颖 (石家庄市环境监察支队河北石家庄050021) 摘要本文对水质自动监测系统的技术构成和技术关键，以及在线水质自动分析仪的技术原理、发 展现状和存在的问题进行了评述，重点讨论了化学需氧量(COD)在线自动分析仪，同时提出了自动 监测设备在选择上应注意的问题。 关键词水质自动监测系统 自动分析仪在线 水质在线自动监测系统是一套以在线自动分析仪器为核心，运用现代传感器技术、自动测量 技术、自动控制技术、计算机应用技术以及相关的专用分析软件和通讯网络所组成的一个综合性 的系统，可打印输出日、周、月、季、年平匀数据以及日、周、月、季、年最大值、最小值等各 种监测、统计报告及图表(棒状图、曲线图多轨迹图、对比图等)，并可输入中心数据库或上 网。收集并可长期存储指定的监测数据及各种运行资料、环境资料备检索。系统具有监测项目超 标及子站状态信号显示、报警功能；自动运行、停电保护、来电自动恢复功能；维护检柞状态测 试，便于例行维修和应急故障处理等功能。 实施水质自动监测，可以实现水质的实时连续监测和远程监控，达到及掌握主要流域重点断 面水体的水质状况、预警预报重大或流域性水质污染事故、解决跨行政区域的水污染事故纠纷、 监督总量控制制度落实情况、排放达标情况等目的。 一、水质自动监测技术 (一)水质自动监测系统的构成 在水质自动监测系统网络中，中心站通过卫星和电话拨调两种通讯方式实现对各子站的实时 监视、远程控制及数据传输功能，托管站也可以通过电话拨号方式实现对所托管子站的实时监 视、远程控制及数据传输功能，其他经授权的相关部门可通过电话拨号方式实现对相关子站的 实时监视和数据传输。 ， 每个子站是一个独立完整的水质自动监测系统，一般由6个主要子系统构成，包括：采样系 统、预处理系统、监测仪器系统、PLC控制系统、数据采集、处理与传输子系统及远程数据管理 中心、监测站房或监测小屋。目前，水质自动监测系统中的子系统及远程数据管理中心、监测站 房或监测小屋。目前，水质自动监测系统中的子站的构成方式大致有三种： 参数分析仪)组成的子站(多台组合可用于测量不同水深的水质)。其特点是仪器可直接放于水 中测量，系统构成灵活方便。 2．固定式子站：为较传统的系统组成方式。其特点是监测项目的选择范围宽。 3．流动式子站：一种为固定式子站仪器设备全部装于一辆拖车(监测小屋)上，可根据需 要迁移场所，也可认为是半固定式子站。其特点是组成成本较高。 各单元通过水样输送管路系统、信号传输系统、压缩空气输送管路系统、纯水输送管路系统 实现相互联系。 一 。 一个可靠性很高的水质自动监测系统，必须同时具备4个要素，即①高质量的系统设备；② 完备的系统设计；③严格的施工管理；④负责的运行管理。 ·1948· 中国环境科学学会学术年会优秀论文集(2008) (二)水质自动监测的技术关键 1．采水单元 包括水泵、管路、供电及安装结构部分。在设计上必须对各种气候、地形、水位变化及水中泥 沙等提出相应解决措施，能够自动连续地与整个系统同步工作，向系统提供可靠、有效地水样。 2．配水单元 包括水样预处理装置、自动清洗装置及辅助部分。配水单元直接向自动监测仪器供水，具有 在线除泥沙和在线过滤，手动和自动管道反冲洗和除藻装置；其水质、水压和水量应满足自动监 ’ 测仪器的需要。 3．分析单元 由一系列水质自动分析和测量仪器组成，包括：水温、pH、溶解氧(DO)、电导率、浊度、 氨氮、化学需氧量、高锰酸盐指数、总有机碳(TOC)、总氮、总磷、硝酸盐、磷酸盐、氰化物、 氟化物、氯化物、酚类、油类、金属离子、水位计、流量／流向计及自动采样器等组成。 4．控制单元 包括：①系统控制柜和系统控制软件；②数据采集、处理与存储及其应用软件；③有线通讯