户外小型水质自动监测站建设方案（第二章）

文字：迈德施科技

第2章 水站技术解决方案

2.1水质自动监测系统集成设计方案

水质自动监测系统集成设计建设步骤：水质自动监测系统总体设计、站房建设、室内排水系统建设、室外采水系统建设、集成设备安装、系统调试运行等部分。

2.1.1 水质自动监测系统总体架构设计

水质自动监测系统总体架构如图所示：

水质自动监测系统仪表分析单元、取水单元、配水单元、控制系统、数据采集/处理/传输系统、防雷设备组成。其中仪表分析单元由五参数分析仪、COD分析仪、总磷分析仪、氨氮分析仪、总氮分析仪等组成； 采水系统将水样采集预处理后供各分析仪表供各分析仪使用；系统泵阀及辅助设备由 PLC 控制系统统一进行控制；各仪表数据经 RS232/485 接口由数采工控设备进行统一数据采集和处理，系统数据有线光纤或4G无线传输两种传输模式。为防止雷击影响，水质自动监测系统配置完善的防直击雷和感应雷措施。系统配置智能环境监控单元对系统整体安全、消防和动力配电进行智能监控。

2.1.2 水质自动监测系统工作原理

水站采用集成式设计原理，包含采配水系统、检测单元（总磷、总氮、高锰酸盐指数、氨氮、常规五参数五个测量模块）、质量控制单元、辅助单元（废液收集、防雷、空调等）。其中核心单元为检测单元，总磷、总氮、COD、氨氮严格遵循国标规定的化学分析方法。常规五参数指标（溶解氧、电导率、浊度、温度、pH）采用多电极集成方式进行测量，多余的源水和样水经总排水管道排出。

配水系统采用空压机高压冲洗方式对采样管路进行反吹和反清洗，确保管路清洁

无污染。

2.2 水站设计技术参数

水站技术参数见表2-1、表2-2、表2-3

表2-1 四参数性能指标

表2-2 五参数性能指标

表2-3 整机参数

2.3 水站技术特点

采用集成式自动水质自动监测站房，可同时测定多种元素；

多种分析检测单元，检测下限低，符合地表水在线监测要求；

采配水单元具备水样预处理与反冲洗功能，故障率低、易维护；

可选配视频监控设备，具有实时远程监控功能，实现全方位监控；

占地面积小， 整机占地面积≤2m2；

配备废液分离及废液收集单元，满足两周以上废液量的收集；

配备防雷单元，保证系统稳定、可靠运行；

智能恒温系统，配备机柜式冷暖空调，确保水站在规定工作温度下运行。

2.4 运行模式设计方案

2.4.1间歇运行模式

间歇运行模式控制需求如下：

1）系统运行模式：周期或定点（建议时间间隔：4 小时或根据用户要求进行设计）

2）单次测量取水时间：10~15min

3）分析仪表测量频率一致

4)清洗要求：采样管路、溢流管路、排液管路、流通池每次都清洗

5）气洗要求：外管路（空压机对外部管路气洗即将取水完毕将外部管路的水排空，减少藻类滋生同时防止冬季管路被冻）

6）数据存储模式：按照测量间隔存储每台仪表单次测量数据。五参数于流通池配水时进行数据采集、其它仪表则统一在所有仪表测量完成后进行数据采集、所有数据统一存储。

2.4.2 连续运行模式

控制需求

连续模式控制需求如下：

1) 取水泵连续取水，保证多参数池连续供水

2) 流通池进水电动球阀或者增压泵间歇取水配水，可设置运行周期

3) 分析仪表测量频率一致

4) 清洗要求：采配水内管路每次清洗（与取水泵无关），外管路及流通池每天清洗（与取水泵相关）

5) 气洗要求：无

6) 数据存储：数据存储间隔 30min。五参数数据每 30min 采集一次， 其它仪表采集当前值或根据实际要求进行设计数据存储及采集间隔。

2.4.3 应急运行模式

控制需求

应急模式控制需求如下：

1) 取水泵连续取水，保证流通池连续供水

2) 流通池进水电动球阀或者增压泵间歇取水配水

3) 氨氮分析仪表周期测量，周期为 25min

4) CODmn 分析仪表测量周期为 50min

5) 总磷分析仪表测量周期为35min

6) 总氮分析仪表测量周期为50min

7) 五参数分析仪表测量周期为5min

8) 清洗要求：流通池及内管路每次清洗（与取水泵无关部分）

9) 气洗要求：无气洗