RH-SZ-C采水式在线水质监测站使用说明书

RH-SZ-C采水式在线水质监测站使用说明书

设计依据如下:

1）、《地表水质量自动监测技术规范》

2）、《水污染物排放总量监测技术规范》

3）、《水和废水监测分析方法》（第四版）

4）、《国家环境监测技术规范》

5）、《环境水质监测质量保证手册》

6）、《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）

7)、《中华人民共和国环境保护行业标准》（HJ/T98-2003）

8)、《地表水和污水监测技术规范》（HJ/T 91-2002 ）

9）、《地表水自动监测技术规范》（试行）(HJ 915-2017)

10）、《水质 河流采样技术指导》（HJ/T 52-1999）

11）、《PH 水质自动分析仪技术要求》（HJ/T 96-2003）

12）、《电导率水质自动分析仪技术要求》（HJ/T 97-2003）

13）、《浊度水质自动分析仪技术要求》（HJ/T 98-2003）

14）、《溶解氧（DO）水质自动分析仪技术要求》（HJ/T 99-2003）

15）、《高锰酸盐指数水质自动分析仪技术要求》（HJ/T 100-2003）

16）、《氨氮水质自动分析仪技术要求》（HJ/T 101-2019）

17）、《总磷水质自动分析仪技术要求》（HJ/T 103－2003）

18）、《总氮水质自动分析仪技术要求》（HJ/T 102－2003）

19）、《建筑防雷设计规范》

20)、《供配电系统设计规范》

设计功能如下:

1、 可调节式取样方式，用户可以远程操控系统连续或间歇运行。

2、系统具有合理的分离沉砂、过滤且不改变水样的代表性。

3、系统自动控制运行也可以手动控制运行。

4、系统具有远程监控功能，可以在远程切换系统运行方式等。

5、系统具有自动诊断功能，可以发出故障报警。

6、系统具有故障报警及故障记录。

7、系统具有停电保护及来电自动恢复功能。

8、系统系统具有维护模式，常规（间歇）模式，应急（连续）模式，质控模式多种 运行方式；

9、用户可设置清洗周期进行自动反吹清洗。

10、有抑制藻类在系统内孳生的功能。

11、数据自动采集、处理及传输。

12、系统设置具有开放性，用户可根据需要自行设置有关参数，系统具有良好的扩 展性。

1.2 系统总体架构

采水式水质监测站架构如下图所示。分布于各测点的监测站全自动运行， 对现场水质进行实时监测并记录水质的变化，通过专用的通讯系统，将监测数据上 传至远程的监控中心和托管站，同时监控中心也可以远程操控监测子站的仪器和设 备，从而实现监控中心对各子站有效监管和质量控制。

系统同时支持 WEB 发布功能，监控中心通过水质云在线监控管理系统 可以管理成百上千个水质监测站，实现数据查询、统计分析、仪器质控、环境监测 预警、大屏幕展示、手机客户端运用和维护管理等等。

水质自动监测系统总体架构如图所示：

图：采水式水质监测站总体架构示意图

采水式水质监测站由微型站房、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、辅助系统、视频监控单元、防雷设备等组成。其中 仪表分析单元由五参数分析仪（温度、pH、溶解氧、电导率、浊度）、氨氮分析 仪、高锰酸盐分析仪、总磷分析仪、总氮分析仪等组成，负责水样检测和分析，同 时各仪表经 RS232/485 接口由工控采集系统统一数据采集和处理；采水系统负责将

水样采集至微型站房五参数池和沉沙池，经配水和预处理系统将水样分配至各分析

仪表使用； PLC 控制系统实现整个系统的自动控制；通讯系统支持光纤和无线传 输两种传输模式，负责与监控中心的通讯和交互。辅助系统包括防雷系统、除藻系 统、清洗系统、安防系统等。

该系统占地面积小于1 平方米，安置于河道岸边的绿化带或具备放置条件的空 地，系统美观、实用、方便管理和维护。

1.3 在线水质自动监测站的特点

科学合理的设计

        现场无人值守全自动运行，运行稳定，可在每周正常维护一次的情况下，平 均连续运行时间全年大于 330 天，维护量很小，运行费用很低。

        运行方式可调节，支持间歇、连续、应急运行方式；

        系统具有停电保护及来电自动恢复功能，自动记录掉电状态；

        预处理设备确保水样符合仪器测试要求，又不会改变水样的代表性；

        全面防雷措施有效保护系统设备、通讯系统和仪器免遭雷击损坏；

        通讯系统支持 GPRS、光纤、ADSL、CDMA 等多种通讯方式；

        具实时监控、动态显示、设备运行状况监控及数据管理功能；

        中心管理程序支持数据审核功能，支持 WEB 发布功能。

        系统支持手机应用功能，方便维护和管理人员进行运行管理和维护；

        系统留有多种标准协议，可以和国标协议、各省市协议快速无缝衔接；

智能化系统

        定期自动清洗和自动校正，并可远程启动清洗和校正操作；

        数据自动采集、自动处理和传输，数据双向传输，支持远程监控功能；

        支持远程时间校准；

        系统自动诊断并且具有故障报警功能；

        可以根据用户要求生成各种数据报表；

        可远程召调数据和远程质控；

        监测站为可移动式站房，无需征地；

        可根据客户监测参数的需求进行相关仪表的配置。

1.4 系统方案概述

1.4.1 总体方案

采水式水质监测站由微型站房、供电单元、取配水单元、预处理单元、在 线仪器单元、温控单元等组成。供电单元完成电压信号的转换，为相应 设备供电；取配水、预处理单元主要完成采水功能，提供监测的水样；数据采集控制系统，完成数据的汇总与传送，使在线监测的数据通过有 线或 4G 网络发布到监管平台；监测单元集成了 3 台主仪表、悬浮物、PH传感器， 实现数据的分析与传送；

1.4.2        站房概述

站房主要作用是提供水质监测及辅助设备存放的空间和环境。本系统设计站房 外形如下图，尺寸为：1200mm（宽）×850mm（深）×1850mm（高），站房为金属 柜体。

1.4.3        系统单元

系统单元主要由多参数仪表、水质仪表、自吸泵、清洗气泵、蠕动泵、电动球 阀、电磁阀、水样池、手动安全阀、压力变送器、液位开关、过滤装置等部件组成。

系统单元的工作过程：主要由自吸泵采集样水分别至多参数池与沉沙池，达到 指定液位高度后停止采样泵工作；由浮子液位计产生低报警值以避免液位过低，采 水结束后水质仪表开始数据采集测量任务，多参数探头也同时开始数据采集工作， 并将测量数据传送至多参数变送器；在一次测量工作过程中，清洗气泵间歇性不断 动作，用于清洗多参数探头上的污泥；在下次测量任务开始前，排泥清洗阀开启以 排除箱体内污泥。系统流路如下图所示：

采水式水质监测站流路

1.4.4        控制单元

控制单元由工控机 PC 软件、PLC 可编程控制器、无线或有线传输模块组成。 系统通过工控机 PC 软件实现仪表测量控制，通过 PLC 实现系统采水、泵阀控制； 工控机可通过有线网络、GPRS、3G/4G 无线网络将测试的结果、仪表状态上传至信 息化平台。

1.4.5        监测单元

监测单元将重铬酸钾（CODcr）、总磷（TP）、总氮（TN）3 台仪表与五参数仪表（pH、悬浮物）进行了集成，实现仪表数据分 析功能和数据传输功能。

1.4.6        温控单元

温控单元采用的设备是工业空调或是室内温控箱，功能是将站房内温度控制在 10~30℃，防止仪表试剂变质和温度过高或过低导致仪表不能正常运行。温控单元 可制冷和加热，保证夏天和冬天站房内温度均在可控范围。

1.5 系统技术参数

1.5.1 技术参数

采水式水质监测站采用模块化设计，集成度高，占地面积小，可满足各种现场应用条件。 预装机柜一体化设计，便于迁移、拆除等操作，水质仪表模块化设计，具有良好的 扩展性和替换性，根据现场需求最多可满足 4 个国标法因子监测和 5 个电极法水质 因子监测，同时系统预留流量、液位数据采集接口。系统配置一体式冷暖工业空调， 保证机柜内部温度适宜，为仪表提供良好工作环境，并能够很好适应户外工作环境。 系统兼容有线和 3G/4G 网络通讯方式、实现数据可靠传输。选配视频监控设备，能 有效保障机柜及附属设备的安全运行。

采水式水质监测站各单元主要技术参数如下表所示：

1.5.2 外观设计

采水式水质监测站通过结构设计，将所有系统模块布置小型一体化机柜内，在节 约用地的同时，又满足了监测需求，外观尺寸如下：

采水式水质监测站尺寸示意

1.5.3 产品实物介绍

采水式水质监测站可通过测量模块切换组合的方式，满足不同现场监测应用需求。

1) 采水式水质监测站标准版配置 CODMn、NH3N、TP（TN 可选）三个测量 参数，同时与多参数电极组合对水质进行监测。根据项目实际应用需求，可同 时接入叶绿素、蓝绿藻、水中油、流量计等数据。

2) 现场控制软件依据监测设备数据，对水质超标情况进行判断，若出现超 标情况，可输出模拟量信号报警或通过信息化平台进行超标报警短信通知。

采水式水质监测站实物图（正面）

采水式水质监测站实物图（侧面）

采水式水质监测站实物图（背面）

第2章 主要设备清单

根据项目要求，相应技术方案的设备清单如下：