水质监测常规站

1        

水质监测常规站建设

1.1      

概述

常规自动监测系统是利用低功耗水质自动监测仪器，岸边就地部署的原则，实时快速监测水质变化情况，及时发现突发环境污染事件，为环境质量评价和环境污染控制提供决策支持的系统。

常规自动监测系统由岸边站房、取水单元、水质分析仪、数据采集终端、通讯设备、供电系统、防雷单元以及远程控制中心单元组成。

常规自动监测系统采用水质在线分析仪器实时监测水质的变化超标情况，并将监测数据实时上传至监控中心。

1.2      

系统功能

常规水质自动监测站具备以下功能：

216;  自动监测

水质自动监测站可以根据客户事先设置的时间自动启动，如遇突发事件也可以远程启动，遇到污染团也可以连续运行；

216;  自动控制

水质自动监测站是无人值守自动监测站，现场所有设备均可来电自启，工控机根据预习设定的流程进行监测、采集、存储、发送；

216;  数据采集

水质自动监测站所使用的一体化工控机和PLC 均可以将水质在线监测仪器所监测得到的数据进行采集、处理，*终存在相应的内存中，双备份，确保现场的数据，有效、稳定；

216;  数据传输

水质自动监测站所有数据通过组态软件进行采集，再通过GPRS网络进行传输，组态软件确保数据不会出现丢包现象，GPRS覆盖的高效性可以确保项目的可执行性；

216;  直观显示

现场可通过触摸屏工控机实时显示仪器运行状态和监测数据；

216;  自动报警

当监测数据发生较大变化时自动向中心站进行报警，如：数据异常、仪器状态、电源停电、试剂有无等报警功能；

216;  远程控制

水质自动监测站远程可以设置监测时间及频次、数据、打开关闭自动运行等远程控制功能。

216;  数据处理

监控中心具备对监测数据进行合理性检查和实时处理，按规定格式存入数据库；能进行分析、统计计算数据(如：月均值、年均值及日、月、年、*大值统计)，并能按规定标准(可修改)进行水质评价、各类图表处理；

216;  反吹清洗

水质自动监测站在每次分析的过程中，对系统管路进行反吹清洗，除藻等功能；

216;  防冻取样

水质自动监测站在冬季确保取水河道未上冻的情况下可以正常取水，取水管路外包裹上加热带，确保取样水体不会在管路里面上冻，损坏管路；

1.3      

系统特点

216;  一体化设计，外观整洁，防尘防风、恒温恒湿。

216;  自动运行，停电自启，报警自动恢复；

216;  取水水位自动调节，确保水面以下0.5米处；

216;  测量准确，性能稳定，维护量小；

216;  自动清洗，管路排空设计；

216;  故障诊断和多参数超限报警和停电报警功能；

216;  定时、自动、实时取样；

216;  自动记录数据采集日志，便于全面管理数据；

216;  实时显示数据传输量和通讯状态；

216;  采水管道采用多层防护措施，具备可靠防冻、防潮功能；

216;  系统具备多三级防雷措施；

216;  模块化设计，维修方便，维护量小；

216;  标准化接口，便于后期增加或减少设备。

1.4      

系统组成

水质自动监测站由取水单元、水样预处理及配水单元、监测分析单元、辅助分析单元、现场系统控制单元、通信单元、运行环境支持单元组成。

取水单元包括取水浮台，取水水泵，液位保护开关、取水管路，加热装置，保护管等。

监测分析单元包括各个厂家在线水质分析监测设备。

现场系统控制单元主要由触摸屏工控机、PLC、继电器、控制器件、信号转换器等组成；各分析仪器及监控设备的信息由PLC采集，与控制柜连接，动态模拟及实时显示系统的工作状况。

通信单元包括各通讯设备，具有远程传输和召测等功能。

运行环境支持单元包括：防雷措施、供电保障系统、安防系统等部分，用以保证过程自动监测系统的正常运行。

1.5      

取水单元

取水单元设计的是否合理直接影响到水质站后期运行的取水稳定性，取水稳定性主要由取水方式、水泵的性能、取水管路等多方面影响。

取水单元主要负责完成水样从水体中采集及输送至站房的功能。取水单元包括取水浮台、取水泵、取水管路、保温配套装置等。

本单元构成图如下：

1.5.1                    

主要特点

216;  自动调节取样水位，确保取水位置为0.5-1米之间；

216;  取水平台采用标准船体设计，有效减少水阻；

216;  取水管采用增强水管，尽量使用整管，避免过多接头；

216;  采用手动阀流速调节；

216;  排空设计，避免管路内部产生冰冻或藻类；

216;  管路深埋至冻土层之下，使用护套管路；

216;  取水管路外敷加热带，保证管路产生冰冻；

216;  取水管路前段安装溢流装置，避免管路因压力过高崩裂；

216;  管路分析间隙采用排空设计，系统实时显示供水水压。

216;  采水管路的设计考虑防淤、防压等要素。

216;  对采水管路较长的铺设情况将在适当的位置设检查孔，便于管路维护、检修。

216;  特殊道路管路外装镀锌钢管，确保管路在后期使用中不因外力影响变形。

1.5.2                    

取水方式说明

根据现场实际勘测，水质站取水方式选用浮台取水方式

章湾圩公路桥；双林桥；长村桥三个站点取水点具有类似性，原因如下：

1．取水站点均建设在河道内；

2．水位变化幅度均在3米之内；

3．堤岸均规则，均有护堤；

4．水质浊度情况均在一定范围内。

如上原因，四个水质自动监测站取水单元可统一设计，初步设计为取水浮台+水泵的方式进行取水，示意图如下：

1.5.3                    

取水浮台

取水浮台设计方案：

取水浮台采用玻璃钢材质制成，上部分为浮体，下部分为取水仓，取水仓的大小由所要求取水深度决定，取水水泵固定站房中，取水管路设计一支路用于反冲洗取水仓，这样可以有效的避免内外壁藻类及贝壳内生物的滋生。通体流线型设计，可以避免水中的杂质缠绕堆积。监测的取水深度根据水位的涨幅自动调节，浮台的取水深度根据河道的水位自动调节。

（2）浮台固定方式

浮台固定在滑动导轨内，取水管路由浮台下方水下进入站房。

潜水泵我们将使用进口的设备，以保证整个系统的运行稳定。取水装置将采用双电缆双管线敷设。以保证其中一条电缆或水管故障后能及时切换到另一套，经保证水样得到及时的监测。

PVC钢丝增强水管和电缆线在水中也留有富余，以保证河水在上升中或下降中不被拉断。双线从浮台下方进入水中，将多余水管沉于河中，以防被盗。预先安装好一根通往站房的ф110 、16mm壁厚的U-PVC管，双管线由此进入站房，接入集成监测系统。

1.5.4                    

取水管路

根据现场特点，该项目水质自动监测站的室外取水管路均采用日本东洋克斯磐石取水管路，双管路冗余设计。

型号：增强磐石取水管路；

生产厂家：日本东洋克斯。

增强磐石取水管路能耐-20℃～60℃的温度变化，使用寿命达15年以上，外套φ250的PVC硬质保护管可以防压、防破坏等特点，经久耐用。PVC管外面加保温橡塑棉包裹，并在外面裹上PAP片，防水、防冻、防老化，保证冬天不结冰，环境温度对水样的影响不大于2℃。

技术参数：

外层：黄色或蓝色PVC；

增强：高强度合成线；

规格：内径20mm、外径25mm；

工作压力：20bar；

爆破压力：46bar；

用途：适用于一般工业，用作中压输送多种液体、空气及气体；

生产长度：100米；

温度范围：-20°C至+60°C。

1.5.5                    

保温装置

封冻期裸露在外的管路采用护套管+保温棉+加热带+排空设计等措施，采用护套管深埋加电伴热温控装置，是否启动由PLC控制，有效保证采样管路在封冻期的畅通。这样，可以减少环境温度等因素对水样造成的影响，保证对测定项目(除水温)监测结果的不受影响

1.5.6                    

潜水泵

微型直流潜水泵,新为诚品牌--超大流量QC系列

型号：QC3700-8145

扬程：8米

流量：145L/Min（8.7立方/小时）

低扬程大流量水泵的特点：

1.流量超大，同等体积下，一般的鱼缸用潜水泵流量仅为几升/分钟；

2.体积小(仅听装奶粉罐大小)、超大流量，效率高，电流小；实现了小体积大流量的完美结合；

3.超大流量系列微型潜水泵独有排气孔设计，真正确保超大流量；

4. 直流潜水泵，噪音超小；

5.使用方便，潜水泵直接放入水里，不需接抽水管；泵体自带过滤器，可抽含颗粒、杂质、油分等液体；也可抽黏度较大液体；

6. 独有自动“泄流”功能，在排水口近堵塞情况下，也不会损坏泵；

7.采用特种材料防水密封，防水性能好，绝缘强度高。永磁电机驱动，高效节能，使用寿命长；

8.泵轴采用不锈钢制造，经久耐磨，不腐蚀，淡水、海水均可使用；

9.贴心的过滤器按扣设计，易于拆卸、清理容易、简单；

10.可广泛应用于污水采样、大流量液体转移、低噪音连续工作场合；大型、特大型水族馆、小型游泳池、蓄水池补水、喷泉等多种用途....

1.5.7                    

取水单元配置表

 编号

 设备名称

 厂家

 型号

 单位

 数量

 1

 取水浮台

 天津

 定制

 套

 1

 2

 潜水泵

 ,新为诚

 QC3700-8145

 台

 2

 3

 增强磐石取水管路

 日本东洋克斯

 DN25

 套

 1

 4

 保温装置

 定制

 PVC

 套

 1

 5

 电缆

 天津小猫

 RVV-3×3.0mm2

 套

 1

 6

 信号缆

 天津小猫

 RVVP-2×2.0mm2

 套

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