自动水质监测站在北方地区的建设与运行管理探讨

1、自动水质监测站在北方地区的建设与运行管理探讨 自动水质监测站在北方地区的建设与运行管理探讨 摘要 通过对下堡水质自动监测站的建设和运行情况分析，结合水质自动监测系统在北方地区的建设与运行提出了几点认识，供今后类似水质自动监测系统建设与运行时参考。 关键词 水质；自动；监测；探讨 中图分类号：TU991.21 文献标识码：A 文章编号： 1.概述 水质监测系统是一套以在线自动分析仪器为核心，运用现代传感技术、自动测量技术、自动控制技术、计算机应用技术以及相关的专用分析软件和通讯网络所组成的一个综合性的在线自动监测体系。自动监测系统能够自动、连续、及时、准确地监测目标水域的水质及变化状况，数据远程

2、自动传输，自动生成报表等，还可以到达预测预报流域水质污染事故、解决跨行政区域水污染事故纠纷、监督总量控制制度落实情况以及排放达标情况等目的。 白河下堡自动水质监测站隶属于海委，建成于2005年，位于白河下堡水文站监测断面。下堡水文站位于河北省赤城县后城镇骆驼山，是白河水库的入库控制站。白河发源于河北省沽源县，由赤城县汇流南下，分别流经北京市延庆、怀柔及密云境内，在张家坟附近注入密云水库。下堡自动水质监测站分析测量单元采用的是德国WTW公司的IQ Sensor Net常规多参数自动分析仪，分析工程包括水温、pH、浊度、电导率、溶解氧；法国SERER公司的2000型氨氮、总氮、高锰酸盐指数分析仪；

3、WTW公司的TresCon的总磷分析仪。 自动水质检测系统根本组成包括：采样单元、预处理单元、分析单元、控制单元、数据采集单元、数据处理单元。其中，采水单元：水泵、管路、供电及安装结构局部，向系统提供可靠、有效水样；预处理单元：水样预处理、自动清洗装置及辅助局部，直接向自动监测仪器供水；分析单元：由一系列水质自动分析和测量仪器组成，包括五参数测量仪，氨氮，总氮、总磷高锰酸盐指数测量仪等组成；控制单元包括系统控制柜和系统控制软件和数据采集、处理与存储及应用软件；数据采集单元和数据处理单元，负责数据的采集、处理、储存与传输，与海委北京数据中心数据上传下达。 本文结合下堡自动水质监测站这几年的建设和

4、运行情况，对于北方地区自动水质监测站的建设与运行管理提出一些需要关注的问题与建议。在北方地区，河流泥沙情况在汛期与非汛期，河流和水库，冬季结冰期与夏季高温期，对于水质自动监测站工作环境和要求是不一样的。 2.水质自动监测系统建设过程中需要关注的问题及建议 2.1站点选择问题 监测点应根据当地的断面、水文条件、水域类型等，选择具有代表性，能够真实反映该断面水环境质量状况的断面。采水系统应设置在水体均匀，水流集中、流速相对稳定、无湍流、无沉积的平直河段，距离上游支流集合处或排污口有一定距离。在设置点位时，应对取水口处水质与断面的水质进行实际比照，保证两者的水质参数根本一致。 2.2采水系统的设置问

5、题 采水系统是整个水质自动监测站的重要组成局部，应根据地形地势、天气、水文及维护等实际情况，因地制宜地进行建设。根据地形的不同，采用浮标式或栈桥式，根据北方的天气情况，采水系统的管路和电路应安装保温层，冬季天气寒冷时，要防止管路冻裂。如果建设在水位落差大的库区，应考虑采水系统的管路能随水位升降而自动升降。 2.3水样预处理问题 水质自动监测站的水样预处理建设中，在不改变水体水质的前提下，选用不同的参数分析测定时，应分别考虑选取相应适宜的预处理方法，可采用自然沉降、离心、过滤、反冲洗的前处理技术，使水沙别离，防止管路的堵塞，确保水质自动监测站系统的正常运行。在洪水期，多泥沙水体容易造成分析仪器进

6、样管路逐渐堵塞，影响进样量的准确性和分析监测结果的可靠性，应及时清洗过滤器及整个管路。 2.4水质监测的参数选择问题。 参数的选择应考虑成熟可靠的监测方法，优先选择与国家标准相匹配的水质在线监测技术，确保监测数据的真实性和准确性，需要符合水环境监测标准。国内多数地表水水质监测站监测参数只有十多项，对其评价，不能全面反映水环境质量状况。今后建设中需考虑在线重金属监测，便于全面进行水质综合评价，更全面反映水环境质量状况。 2.5仪器选择问题 目前我国大多数水质监测站，主要引进兴旺国家专业生产厂家所生产的仪器，仪器性能稳定，技术先进，自动化、智能化程度较高，需注意的是国内外制定的水环境质量标准及实际

7、水环境质量状况均有所差异，需慎重选择。仪器选择上，水质参数分析原理和方法要符合国内水质监测标准，可以将历史的实验室监测数据作为选取仪器的标准。对于水质良好的水体，要选择量程范围小，检出限低的仪器，对于排污口等水质较差的水体，那么要选择量程范围大，检出限高的仪器；在不影响监测结果准确性的情况下，选择光学原理，维护频次少，使用寿命长，维护费用低的分析仪器；在仪器的选择上，选择没有二次污染或污染少的在线分析仪器。自动监测站的仪器需要配备的试剂有的有一定污染性，需要注意废水、废液的无害化处理，防止对当地环境，尤其是地表和地下水体的二次污染。 2.6 样品预处理单元的过滤器及管道清洗 北方河流的水质自动

8、监测仪器普遍存在取样系统易堵塞的问题，需要经常维护、清洗。河水中的泥沙、藻类会堵塞过滤器的滤芯，造成水样压力缺乏，仪器停机。应安装过滤器和管路自动清洗系统，在PLC的控制下，按照预先设定的清洗周期和时间，利用高压气反吹，辅助以化学清洗。在洪水期加大管路清洗频次，尤其是过滤器，做到每次洪水期间清洗两到三次，防止管路堵塞，损坏增压泵和其他设备。 3.水质自动监测系统运行过程中易出现的问题及建议 水质自动监测站通常建在野外，条件恶劣，系统中的电路、水路、分析仪器等，长期运行随时可能出现故障，造成分析数据异常。应建立一套完备的设备维护管理体系，选择合理的管理方式，定期对水质自动监测站集成系统和分析仪器

9、进行维护管理，及时、快速地解决随时出现的故障问题。 建立合理的运行管理体制，每个监测站因地制宜的制定一套合理的管理方式；建立专业的在线监测队伍；确保经费投入，提前准备足够的耗品备件；定期进行管理维护；严格按照操作规程使用仪器，定期清洗、保养和更新备件，使仪器处于一个良好的状态。 4.小结 结合白河下堡水质自动监测站这些年的建设与运行管理实践，结合北方河流、湖库的实际情况，对于目前在运行的自动水质监测站在维护和管理上提出了上述建议，北方的河流水质的情况不尽相同，水质自动监测站也有其自身的优势，在日常的实践中，多总结这方面的工作经验，探索解决问题的方法和对策，给正在建设和即将建设的水质自动监测站提供珍贵的经验和借鉴，从而推动我国水质自动监测技术的不断开展与创新。 参考文献： 白云鹏.等 河北省响水堡水质自动监测系统运行维护.水利水文自动化.2007(1). 杨旭光.等 水质自动监测站建设与运行管理假设干