浅谈污水在线自动检测分析.doc

1、浅谈污水在线自动检测分析摘要：本文介绍了城市污水处理厂在线监测系统的主要功能和应用情况，论述了城市污水处理厂水质在线监测系统的总体结构和软硬件系统，共同行参考。 关键词：在线监测系统城市污水总体结构 中图分类号： U664 文献标识码： A 文章编号： 1 污水处理厂在线检测的内容 图 1 是在线检测在污水处理厂的应用程序框，从图中可知，实际应用中在线检测主要包括对废水排放口进行排放检测，废水特性研究，工艺选择以及污水处理厂的设计及运行“ 在常规情况下，需要对下列参数进行在线监测：有机碳（COD、TOC） ；营养物（NO3-，NH3，PO43-） ；县浮固体浓度；pH 值；电导率；溶解氧；氧化

2、还原电位；流量等。 图 1 在线检测在污水处理厂设计与运行 2 污水水质在线监测系统总体结构 污水水质在线监测系统是一套含水质自动分析仪及水样预处理、数据采集、控制、远程监控于一体的在线全自动监控系统。该系统可以利用现代通讯技术和现有通讯网络，实时将仪器的测量结果、系统运行状况、各台仪器的运行状况、系统日志、系统故障等信息自动传送到中心站，并可接受中心站所发来的各项指令，实时地对监测现场设备进行远程控 制。在线监测系统由污水处理厂现场监测站、监测中心、管理中心和通讯网络组成。 21 现场监测站 根据现场实际情况，在每个污水处理厂各期工程的进、出水口附近设立若干仪表房。每个仪表房内均设有水样采集

3、及预处理设备，各种水质在线监测仪，及负责监控取样、预处理过程，采集水质水量参数及设备状态的 PTU。 22 监测中心 监测中心设有在线监测系统管理机(IPC)，它负责采集来自本厂各进出水口现场监测站的实时过程数据，实现数据的显示、存储，建立本地水质水量数据库，并通过统一远程通讯接口与管理中心进行数据交换。 23 管理中心 即数据处理及发布中心。中心的数据服务器采集来自各厂级监测中心上传时的过程数据，存储、并经 Web 服务器将各排水口水量水质数据实时地向政府及各个污水处理厂进行发布。 24 通讯网络 负责现场监测站与监测中心和管理中心进行数据交换以及向外发布数据。 3、水质在线监测各系统、单元

4、工作及应用流程 3.1 监测基站管理系统 水质在线监测基站管理系统是水质在线监测的运行管理中心系统，有系统控制、数据查询、管理设置、仪器控制及复位、系统运行信息查询等功能等。 (1)系统控制模块是针对监测基站系统的整体控制开发的功能模块，包括： 非管理模式，进入者只能进行有关查看的操作，而不能变更系统的运行设置。管理模式，通过授权密码登录后进人管理模式，可对系统进行设置和控制等操作。启动紧急监测，通过手动方式立即启动系统进行一个周期的测试。开始停止监测，开始监测时，系统按照设置的启动时间和监测频次自动进行监测。当选择停止监测时，只能进行手动操作，系统的自动功能全部停止。 (2)数据查询功能：将

5、整个基站系统的所有监测数据显示出来，了解当前的水质情况。 (3)管理设置：对系统运行进行详细设置的功能模块，包括：监测参数选择、通讯参数设置、参数信息设置、运行参数设置。 (4)仪器控制及复位：为维护人员提供快捷的操作方法，以保证仪器与基站管理系统之间的通讯调试，包括时间校准和仪器复位功能。 (5)系统运行信息查询：以日志的形式详细记录整个基站系统的运行状态、设置变更，以及系统运行过程中所发生的各种异常现象，是管理人员了解系统运行情况的重要依据。 (6)系统运行常规参数查询：基站系统能自动记录下运行过程中常规参数的数据，包括电压、水压、湿度、室温等，通过相关的设置，能很好地保护系统按要求正常运

6、转。 (7)其他功能：提供远程命令字集、系统日志字集的修改。 3.2 中心管理系统 水质自动监测中心管理系统是水质自动监测系统的上层管理软件，它通过运用通讯技术和网络技术，可以准确、实时、快速地与远程基站进行通讯，是整个系统实现管理、控制、分析、远程维护等的指挥中心。(1)用户管理：主要负责用户权限分配，用户共有三级使用权限。最高级用户只有一个且对整个系统有绝对的控制权，管理员对系统具有一定的操纵权，但不能进行数据的删除，普通用户只能进行数据的查阅与收集。 (2)运行设置：保证系统正常稳定运行的一些参数设置。 (3)管理设置：主要是对行政区和地方标准的设置。 (4)远程设置：对所管辖的远程基站

7、进行维护控制。 (5)超标报警：对监测到的数据按设定要求、设定方式进行报警。 (6)故障报警：当远程基站运行出现故障时报警。 (7)数据维护：主要包括数据备份、数据恢复和数据清理。 (8)手工录入：手工录入实验室数据，可用来对监测数据进行分析对比。 (9)数据校准：用手工的数据，以一个比例修正正在使用的仪器的监测数据。 (10)数据查询：包括日志查询、监测数据查询、对比查询和排放量查询。 (11)报表输出：按国家标准及客户要求制定的报表输出功能。 3.3 监测站点 RTU RTU 单元采用 IPC+PLC 组成，可编程控制器(PLC)具有数据采集、现场设备监控及数据通讯控制功能。IPC 一方面

8、主要充当用户界面及实现数据建立和维护，另外配备相关的辅助设备完成数据采集、数据通讯控制以及现场设备监控。 3.4 水样采集单元 水样采集单元是水质自动监测站第一个要重点考虑的技术要素，由取水泵组件、取水龙头、控制阀、压力监控及采水管道等部分组成。 3.5 水样预处理单元 水样的预处理是为了保证监测仪器的监测需要，既要保证能够除去水中的较大颗粒杂质和泥砂，又要保证进入分析仪器的水样中被测成分不变，本工程采用的是平缓沉降与过流水箱结合的方式对原水进行处理。3.6 空气压缩单元 空气压缩单元主要有无油空压机和相关的管路控制电磁阀组成。无油空压机的使用可以保证供水管路的畅通和通过的水体不发生水质的变化

9、。空气压缩单元由 PI控制系统自动运行和控制。 3.7 电力保证单元 电力保证单元直接为基站提供符合要求的电力，包括总配电箱、电源稳压及停电保证(UPS)等部分。 38 防雷设计 由于水质自动监测站是一个涉及到高科技精密仪器及远程数据传输的系统，因此必须采取防雷措施以避免系统仪器或线路损坏，一般情况下工程的防雷措施共分为三种：系统电源防雷、通讯线路防雷、仪器本身防雷。 39 自动留样系统 (1)超标自动留样：当监测站点出现监测参数测试数据超标时，基站管理自动留样系统自动留样备查，作为人工测试复查的依据，为人工复查提供实物依据。 (2)常规自动留样：可设置为仪器监测自动留样，作为对日常手工测试验证的实际水样。 (3)设备校准：根据自动留样水样的手工数据定期对设备仪器进行校准。 参考文献 【1】闰成福，刘艳梅城市污水处理的几个问题J企业技术开发，2009，(28) 【2】刘玉红水质在线监测系统在污水处理厂的应用J中国科技信息，2009，24 【3】孙海林，李巨峰，朱媛媛我国水质在线监测系统的发展与展望J中国环保产业，2009，12