中国面临严重的水污染问题,污水废水治理也一直是水环境治理最重要的组成部分。近几年在政策支持下,污水处理行业发展态势较好,污水处理能力持续增强。污水废水包括医疗污水、工业废水、生活废水等。从污水处理基础设施建设情况来看,污水处理厂数量和城市排水管道长度都在逐年递增,对污水废水水质的监测检测则成为污水废水处理的基础和保障。
目前,我国污水废水包括生活废水、工业废水、医疗污水等,监测主要参照的标准有《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)、《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)、《医疗机构水污染物排放标准》(GB 18466-2005)等。不同标准检测项目不尽相同,化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、悬浮物(SS)、动植物油、石油类、氨氮、色度、PH、六价铬等,除了以上标准,目前关于污废水监测的标准还有《地表水和污水监测技术规范》(HJ/T 91-2002)、《污水排入城镇下水道水质标准》(GB/T 31962-2015)以及针对不同工业的水污染物排放标准等。
目前中国主要相关污水废水排放标准 | 标准中关于污废水的必检项目 |
医疗机构水污染物排放标准 (GB 18466-2005) | 粪大肠菌群数、沙门氏菌、志贺氏菌、结核杆菌、总余氯、化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、悬浮物(SS)、氨氮、动植物油、石油类、阴离子表面活性剂、色度、PH值、总汞、挥发酚、总氰化物、总镉、总铬、六价铬、总砷、总铅、总银、总α、总β |
污水综合排放标准 (GB 8978-1996) | 总汞、烷基汞、总镉、总铬、六价铬、总砷、总铅、总镍、苯并(a)芘、总铍、总银、总α放射性、总β放射性、PH、色度、悬浮物(SS)、五日生化需氧量(BOD5)、化学需氧量(COD)、石油类、动植物油、挥发酚、总氰化合物、硫化物、氨氮、氟化物、磷酸盐(以P计)、甲醛、苯胺类、硝基苯类、阴离子表面活性剂(LAS)、总铜、总锌、总锰、元素磷、有机磷农药(以P计)、乐果、对硫磷、甲基对硫磷、马拉硫磷、五氯酚及五氯酚钠(以五氯酚计)、可吸附有机卤化物(AOX)、三氯甲烷、四氯化碳、三氯乙烯、四氯乙烯、苯、甲苯、乙苯、邻-二甲苯、对-二甲苯、间-二甲苯、氯苯、邻-二氯苯、对-二氯苯、对-硝基氯苯、2,4-二硝基氯苯、苯酚、间-甲酚、2,4-二氯酚、2,4,6-三氯酚、邻苯二甲酸二丁脂、邻苯二甲酸二辛脂、丙烯腈、总硒、总有机碳(TOC) |
城镇污水处理厂污染物排放标准 (GB18918—2002) | 化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、悬浮物(SS)、动植物油、石油类、阴离子表面活性剂(LAS)、总氮、氨氮、总磷、色度、PH、粪大肠菌群数、总汞、烷基汞、总镉、总铬、六价铬、总砷、总铅 |
一、监测架构建设方案
1、系统组成
污水水质监测系统是由污水排放监测点(图像站、水质站、流量站)、污水水质在线监测平台组成。系统可实现对企业废水、城市污水、农村污水、养殖业污水的自动采样、流量的在线监测和主要污染因子的在线监测以及现场情况的抓拍;实时掌握污水中污染物排放总量,实现监测数据自动传输;由监测点对水质参数自动采集、处理、保存和远程通讯传输,也可选择我公司其它传感器配套使用,如:溶解氧/浊度/ORP/氨氮/余氯/电导率/水中油/悬浮物/叶绿素/蓝绿藻等,实现传感器即插即用,电极安装、更换快速方便。污水水质在线监测平台部署于云服务器上,对数据进行汇总、整理和综合分析。
污水排放监测点系统由采样系统、测量系统、数据采集传输系统三部分组成。采样系统由泵、采样管路、专用采样器、控制单元等构成。测量系统由测量仪器及数据采集终端构成。数据采集传输系统由数据采集终端及通讯模块构成。
2、系统监测方式
污水水质监测点监测主要包括图像站、流量站、水质站,图像站用于抓拍现场实时信息,流量站监测过河倒虹管的河水倒灌入流入渗量及本段管道负载分析,水质站用于监测河道排污口水质信息,采用有人看管、无人值守的管理模式,实现污水管网信息的自动采集、传输。
3、系统工作机制
系统工作机制对系统功能的实现有重要的影响,污水水质在线监测系统采用自报式、查询应答式、自报/应答兼容式三种工作方式,
(1)自报式
这是一种不受中心指令控制的工作方式,主动将信息向中继站或分中心发送。其特点是功耗低、结构简单、实时性强;能很好反映参数变化全过程。
(2)查询应答式
在查询应答工作方式下,遥测站自身能对实时参数的变化自动采集和存储,但不主动传送给中心。只有当中心站发出查询指令时,才将数据送出。其特点是控制性好,中心站随时可向测站索取数据。
(3)自报/应答兼容式
具有上述两种方式的特点,既能实时反映参数变化全过程,又能响应中心站的查询。
二、主要设备技术参数
1、水质传感器
产品参数:
PH传感器 | PH量程 | 0~14PH |
ph分辨率 | 0.01ph |
精确度 | ±0.02 |
通讯协议 | Modbus协议 |
通讯接口 | RS485 |
COD传感器 | 量程 | 0 to 500mg/L equiv.KHP |
精度 | ±5%equiv.KHP |
分辨率 | 0.01mg/L |
温度范围 | 0~50℃(不结冰) |
通讯协议 | Modbus协议 |
氨氮传感器 | 氨氮量程 | 0~100.0mg/L |
分辨率 | 0.1mg/L |
防护等级 | IP54 |
温度补偿 | 自动温度补偿(Pt100) |
浊度传感器 | 量程 | 0~20.00NTU、0~100NTU、0~1000NTU |
分辨率 | 0.01NTU 0.1NTU 0.01NTU |
温度补偿 | 自动温度补偿(Pt100) |
温度范围 | 0~50℃(不结冰) |
溶解氧传感器 | 量程 | 0~20mg/L ,0~200%sat |
分辨率 | 0.01mg/L |
MTBF | ≥1440h/次 |
24h漂移 | ±0.1mg/L |
电导传感器 | 量程 | 0~20000μs/cm |
分辨率 | 1μs/cm |
精确度 | ±1μs/cm |
温度范围 | 0~60℃(不结冰) |
耐压 | 0~4bar |
温度补偿 | 自动 |
2、超声波流量计
产品参数:
测流范围 | 0.01~5.00m/s |
测流准确度 | 1.0%±1cm/s |
分辨率 | 1mm |
水温测量范围 | -5~60℃ |
测温准确度 | ±1℃ |
水位范围 | 0~10m |
水位精度 | 0.2%±0.2cm |
流量范围 | 1升/秒~99999999立方米/每小时 |
工作温度 | 0~60℃ |
工作电源 | 外部供电DC12V,AC110V-240V(配专用适配器) |
流量率定 | 可进行规则和不规则断面,配有流量率定软件,对流速,流量进行修正 |
安装方式 | 渠底安装和侧壁安装 |
通讯方式 | RS485,标准的MODBUS协议 |
3、数据采集终端
产品参数:
串口 | 2个RS232和2个RS485接口,内置15KV ESD保护 |
指示灯 | 具有系统“SYS”指示灯 |
天线接口 | 标准SMA阴头天线接口,特性阻抗50欧 |
SIM/UIM卡接口 | 标准的翻盖式用户卡接口,支持1.8V/3V SIM/UIM卡,内置15KV ESD保护 |
标准电源 | DC 12V/1.5A |
供电范围 | DC 10~26V |
静态值守电流 | <2mA (12V) |
工作电流 | <65mA (12V) |
工作温度 | -10~+60℃ |
储存温度 | -40~+85℃ |
相对湿度 | 95%(无凝结) |
应用接口 | 1个翻斗式雨量计接口 |
4路模拟量输入接口(16位AD、支持4-20mA电流信号输入,可选0-5V电压信号输入) |
2路开关量输入接口(光隔离) 逻辑0:湿节点0-3VDC,或干节点导通 逻辑1:湿节点5-30VDC,或干节点断开 |
2路继电器输出接口 最大切换电压:30VDC/220VAC 最大切换电流:4A 最大切换功率:120W/880VA |
4路受控输出电源(输出电压值与设备供电电压相同,默认12V。单路额定输出电流1A,4路额定输出电流总和2A,内置过流保护) |
三、数字化智慧水务云端管理系统
1、水质在线监测平台介绍
智慧水务云平台基于实体水务,融合了物联网、移动互联网、大数据等技术,实现水务行业监测过程的数字化、在线化、智能化,结合智能联动系统,让水质监测管理智能化、运维、监控、操作简单化。
1.1主界面
1.2数据展示界面
1.3实时监控水质数据
1.4实时线性图分析
1.5可定位设备所在地
2、手机端平台展示
2.1登录、注册页面
2.2信息展示页面
2.3设备管理页面
2.4报警通知查询页面
2.4信息管理设置页面
北京北信科远仪器有限责任公司是一家专业致力于农业、气象、环保、实验室行业设备的研发、生产、代理、销售服务与一体的高科技综合型企业,总注册资金500万元,公司总部位于美丽的北京怀柔。
目前公司主营产品业务为农药残留速测仪,土壤水分速测仪,土壤滴情速测仪,土壤养分速测仪,土壤粉碎机,自动气象站,雨量监测仪,有毒有害气体检测仪,家用一氧化碳报警器,环境水质检测仪,恒温水浴锅,高压灭菌器等农业、实验室、环保生态检测仪器仪表。其中研制的高端产品“便携式现代农业科技专家” 该设备能在各种种植环境下测量10余种农情数据,并且实现了GPS准确定位和网络传输的功能,采集的数据可实时上传信息中心。我公司一直为农业、气象、水利、环境、大中院校实验室等相关领域提供综合解决方案,并保持着良好的客户口誉。