水质实时监测(环境饮用水在线监测)

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水质实时监测(环境饮用水在线监测)

一、产品背景

水是生命之源,人类在生活和生产活动中都离不开水,生活饮用水水质的优劣直接影响人类健康。随着经济的发展,人口的增加,不少地区水资源短缺,不时发生城市饮用水水源污染严重,居民生活饮用水安全受到威胁的情况。另一方面,随着科学进步和人民生活水平的提高,人们对生活饮用水的水质与检测频度要求不断提高,饮用水水质标准也相应地不断发展和完善。

1985 年发布的《生活饮用水卫生标准》(GB5749-85)已不能满足保障人民群众健康的需要。为此,卫生部和国家标准化管理委员会对原有标准进行了修订,联合发布新的强制性国家《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)。


现状:

现在很多的水质检测仪器,都是实验室用的,需要去取水样,然后送到实验室去检测,最后出数据,检测周期长,数据不及时,人工成本大。

国内外同类水质监测仪器往往都比较笨重、庞大,集成度低,一般一种仪器只能监测一项指标,而且不能实现在线自动监测。


监管痛点:

Ø 农村水厂偏远、地理位置分散,集中监管的成本较高同时难度较大;

Ø 目前的水质检测/监测方式;

Ø 目前农村普遍检测方式滞后,监测手段单一,信息滞后,监管部门不能够实时对水厂水质安全进行有效管理。

二、 编制目的

1、通过对方案的编制,了解企业的基本情况,水质现状和在线监测建设情况。

2、分析该企业的主要监测指标。

3、选择合适的监测仪器,达到稳定实时监测的效果。

4、明确污染源在线监测的规范,对排污口等实施规范化改造。

三、 编制依据

本设计方案采用标准:国家或地方政府颁布的有关标准。

序号

标准名称

产品标准

1

超声波明渠流量计

HJ/T15-2007

2

化学需氧量(CODCr)水质在线自动监测仪

HJ/T 377-2007

3

氨氮水质自动分析仪技术要求

HJ/T 101-2003

4

pH 水质自动分析仪技术要求

HJ/T 96-2003

5

总磷水质自动分析仪技术要求

HJ/T 103-2003

6

总氮水质自动分析仪技术要求

HJ/T 102-2003

7

污染源在线自动监控(监测)系统数据传输标准

HJ/T212-2005

8

环境污染源自动监控信息传输、交换技术规范

HJ/T352-2007

9

水污染源在线监测系统安装技术规范

HJ/T353-2007

10

水污染源在线监测系统验收技术规范

HJ/T354-2007

11

水污染源在线监测数据有效性判别技术规范

HJ/T356-2007

12

水污染源在线监测系统运行与考核技术规范

HJ/T355-2007

四、 总体

4.1 自来水在线监测设备安装位置选择


安装位置应选择在净化设施的上下游,位于净化设备的上游与下游两个部位都要监测,并易于接近,安全,有足够的空间,便于操作;

原水与出水这两个部分的数据做对比,即可知道净化设施是否失效。

4.2 主要监测因子分析

根据标准,浊度、pH,余氯为自来水的基本监测指标,所以都需要进行检测。


原水监测设备:

Ø pH 值:当原水受到化学污染等,pH值将发生变化,进而达到提前预警。

Ø 浊度:浊度值可以指导净水剂的添加量,同时可以反映原水的变化。

Ø 温度:监测原水温度可以有效的知道净水剂的添加条件。


出水监测设备:

Ø pH值:监测pH值指标是否在国标范围内。

Ø 浊度:实时监控出厂水浊度的是否在标准范围内,同时指导生产制水。

Ø 二氧化氯/余氯:实时监控水中消毒剂的余量,从而指导生产。

Ø 电导率:监控水质金属离子的含量,可以有效的反应重金属含量。

4.3 设备组成与说明

序号

仪器配置

单位

数量

备注

(1)

浊度水质自动分析仪

1


(2)

余氯水质自动分析仪

1


(3)

pH在线监测仪

1


(4)

溶解氧自动分析仪

1


(5)

臭氧自动分析仪

1


(6)

硬度自动分析仪

1


(7)

TDS 自动分析仪

1


(8)

数据采集传输主机

1



五、建设方案设计

5.1 饮用水在线监测设备安装位置选择

安装位置应选择在自来水厂进水口以及自来水厂出水口,有足够的空间,便于操作。利用物联网技术,使自来水厂可实时通过网络查看水质状态。


5.2 主要监测因子

根据饮用水水质标准除有物理指标、化学指标外,还有微生物指标,常用指标:


5.2.1 浑浊度

为水样光学性质的一种表达语,用以表示水的清澈和浑浊的程度,是衡量水质良好程度的最重要指标之一,也是考核水处理设备净化效率和评价水处理技术状态的重要依据。浑浊度的降低就意味着水体中的有机物、细菌、病毒等微生物含量减少,这不仅可提高消毒杀菌效果,又利于降低卤化有机物的生成量。


5.2.2 余氯

余氯是指水经加氯消毒,接触一定时间后,余留在水中的氯量。在水中具有持续的杀菌能力可防止供水管道的自身污染,保证供水水质。也基本被杀灭。标准是在检测中不超过 3 个/L。


5.2.3 pH值

水质酸碱度值,饮用水 pH 值控制在 6.5~8.5pH。


5.2.4 COD(化学需氧量)【成本较高,可选】

耗氧量(耗氧量也称化学需氧量(锰法),以 COD 表示,又称高锰酸钾指数。它指以高锰酸钾为氧化剂,在一定条件下氧化水中还原性物质,将消耗高锰酸钾的量折算为氧表示(O2,mg/L)。水中还原性物质包括无机物和有机物,主要是有机物,因此耗氧量能间接反映水受有机污染的程度,是评价水体受有机物污染总量的一项综合指标)。


5.2.5 溶解氧自动分析仪

健康的饮用水中溶解氧含量不得小于 6mg/L。当溶解氧(DO)消耗速率大于氧气向水体中溶入的速率时,溶解氧的含量可趋近于 0,此时厌氧菌得以繁殖,使水体恶化,所以溶解氧大小能够反映出水体受到的污染,特别是有机物污染的程度,它是水体污染程度的重要指标,也是衡量水质的综合指标。因此,水体溶解氧含量的测量,对于环境监测以及水产养殖业的发展都具有重要意义。


5.2.6 臭氧自动分析仪

臭氧极易溶解于水而生成臭氧水,臭氧在溶解于水的过程中,除能杀灭水中的细菌外,还能分解水中的有机物等害污染物质,同时对水有脱色作用;

利用臭氧(O3)消毒时,臭氧会快速同溴离子反应生成溴酸盐(BrO3-)。溴酸盐的产生量与原水中溴离子含量有关,同时,也同臭氧投加量密切相关。臭氧投加量越高,溴酸盐产生量也越高。

臭氧的浓度对水质的健康指示具有重要的意义。

5.2.7 硬度自动分析仪

我国的《生活用水卫生标准》规定,饮用水的总硬度不超 450mg/L,世界卫

生组织推荐最佳饮用水硬度是170mg/L。


5.2.8 TDS(总溶解固体) 自动分析仪

国家标准 GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》中对饮用自来水的溶解性总固体(TDS)有限量要求:溶解性总固体≤1000mg/L; TDS 值越高,就表示水中含有的杂质越多,这其中的杂质通常指的是水中 Ca2+、Mg2+、Na+、K+等离子的浓度,并无法直接表示水质的好坏。所以,TDS 过高(超过 600 以上等)确实表明水质不好,但 TDS 越低,并不等于水质就越好。

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