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污水厂在线监测仪表主要功能介绍污水厂在线监测仪表主要功能介绍最新文档(可以直接使用,可编辑最新文档,欢迎下载)概述:近年来,随着水环境污染问题日益严重,国家对污水厂出水水质指标要求越来越严格,很多污水厂出水水质标准都由原来的一级A改成一级B的标准。这就要求,污水处理系统运行更加稳定,提高出水水质的达标率。对污水厂进行在线水质监测,可以实时知道污水厂的进出水水质情况,及时发现突发事故,采取相应的措施,保证出水水质稳定并满足污水排放标准。同时污水厂运行成本主要是电耗,而曝气也是污水厂能耗最高的环节,约占全厂总电耗的50-70%。对生化池的溶解氧等监测,实时调节曝气量,做到“按需曝气”,使溶解氧始终维持在一个较稳定的水平,降低能耗,优化污水处理厂的运营成本,同时又达到处理的要求。进水PH值监测:PH值影响到微生物处理系统中微生物的活性,因此,应该每天监测污水中的PH值,以保证PH值在6.5-8.5之间。同时对PH值的检测还能检测出是否有未经处理的工业污水进入污水处理厂,如果PH值较大或者较小说明有大量的未经处理的工业污水进入。生物池DO监测:生物池在线监测DO的必要性可以从以下两方面进行考虑。1、节能角度:过高的DO增加能耗,一般污水厂为保证出水水质达标,通常将曝气量设定在较高的水平,导致曝气能耗的浪费。增加DO在线检测后,可以对曝气池的溶解氧值实现闭环控制,实时调节曝气量,使曝气池的溶解氧维持在一个稳定的水平(如DO=2mg/l),节省曝气能耗。2、工艺角度(A2/O工艺角度):内回流系统把大量溶解氧带入缺氧区,将严重影响反硝化的效果(DO浓度<0.5mg/L);厌氧区DO高不适合聚磷菌的生存(0.2mg/L左右);曝气过大或太小引起污泥上浮,影响出水水质。在生物池的好氧、缺氧和厌氧工艺进行实时监测,将DO控制在一个合理的水平,可以使出水水质稳定、达标。生物池ORP监测:ORP(氧化还原电位)指示整个系统的氧化还原状态,体现水中溶解形氧化还原物质的多少。ORP与溶解氧有关:氧含量高,ORP高;氧含量低,ORP低。ORP与NO3-N:ORP高,说明硝化能力好;ORP低,说明反硝化能力强。ORP与磷酸盐:磷酸盐含量越高,ORP越低,反之则越高。根据ORP曲线上的断点或拐点解释ORP测量值。最著名的ORP断点联合DO断点意味着富氧阶段NH4+的消失(硝化终点),而ORP断点联合NO3-断点意味着缺氧过程NO3-的消失(反硝化终点)各工艺段最佳的ORP值是:厌氧段的ORP-250mV,缺氧段在-100mV左右,好氧段>40mV另外,ORP和污水负荷有一定的相关性,适用于中小水厂的脱氮控制生物池PH值监测:生物池主要作用就是利用微生物生命活动降解水中的有机物等污染物质,以达到脱氮除磷的目的。而水中的PH会影响到细胞膜所带的电荷,从而引起细胞对营养物质吸收状况的改变,同时微生物生命活动适宜pH为6.5-7.5,过高过低(>8或<6)都将受到影响,进而影响污水处理效果。对生物池PH值实时监测,PH值较高或者较低都可以通过增加缓冲溶液,将PH调节到微生物生命活动适宜的PH值范围内。保证生物池的处理效果。生物池污泥浓度计污水厂曝气池设计中的一个重要参数污泥负荷曝气池中活性污泥的浓度有很大的关系。具体可见如下的计算公式。曝气池污泥负荷N(kgBOD5/(kgMLSS·d))与污泥浓度MLSS的关系式:N=QLa/(XV)式中Q--污水流量,m3/d;La--曝气池进水BOD5浓度,mg/L;X--曝气池混合液污泥浓度MLSS,mg/L;V--曝气池体积,m3。污泥泵站中的污泥浓度计污泥泵站的污泥一部分作为回流污泥重新泵送到生物池,另一部分最为剩余污泥处理后外运,污泥泥量回流量的大小一般为20%~50%,有时也高达150%,其直接影响曝气池污泥的浓度和二次沉淀池的沉降状况。回流污泥的污泥浓度和污泥回流比有很大的关系,详见下面的计算公式。计算公式:R·Q·Xr=(R·Q+Q)·X式中:Xr——回流污泥的悬浮固体浓度,mg/L。R——污泥回流比。X——混合液污泥浓度,mg/L。Q——流量污泥泵房超声波液位计在污泥泵站设置超声波液位计,主要功能时控制泵的启停,同时还可以实时测量并显示污泥泵房的污泥液位。贮泥池超声波液位计贮泥池的作用是贮存并消化初沉池及二沉池的污泥。在贮泥池设超声波液位计,主要功能是实时显示贮泥池中的液位,以便知道贮泥池内的污泥量。深度处理提升泵房超声波液位计主要功能是控制泵的启停,同时还可以实时测量并显示液位。浮球液位开关浮球液位开关可以根据浮球的数量和控制的点数,进而通过设置好的液位值控制泵的启停,和超声波液位计的区别是,不能显示液位值,也没办法实时测量液位,只是可以液位达到设置限制时泵开启或者泵停止工作。工程编号:尾矿库在线监测系统设计方案上海华桓电子科技提交日期:二○一二年十月尾矿库在线监测系统设计方案负责人:项目负责人:方案设计:参与人员:上海华桓电子科技提交日期:二○一二年十月目录TOC\o"1-2"\h\z\u一、项目概况-1-1.1建设单位概况-1-1.2设计范围-1-1.3项目交通位置-1-1.4尾矿库基本情况-1-1.5尾矿库周围环境-2-二、设计总体思路-3-2.1设计依据-3-2.2设计基本原则-3-2.3设计总体目标-4-三、尾矿库在线监测系统设计-5-3.1尾矿库在线监测系统一期工程设计-6-3.2尾矿库在线监测系统二期工程设计-27-3.3在线监测系统管理-33-3.4监测资料的整编与分析-35-3.5供电系统-37-四、尾矿库在线监测系统造价估算表-39-一、项目概况1.1建设单位概况1.2设计范围据业主委托,本项目仅针对XX尾矿库在线监测进行方案设计。1.3项目交通位置1.4尾矿库基本情况1.5尾矿库周围环境二、设计总体思路2.1设计依据《尾矿库安全监督管理规定》国家安全生产监督管理总局令第38号;《尾矿库安全监测技术规范》AQ2030-2021《尾矿库安全技术规程》AQ2006-2005;《选矿厂尾矿设施设计规范》ZBJ1-90;《尾矿设施施工及验收规程》S5418-95《土石坝安全监测技术规范》SL551—2021《降水量观测规范》SL21-2006《岩土工程勘察规范》GB50021-2001《岩土工程监测规范》YS5229-96《碾压式土石坝设计规范》DL/T5395-2007《压式土石坝施工规范》DL/T5129-2001《工程测量规范》GB50026-2007《全球定位导航系统测量规范》GB/T18314-2001《国家三、四等水准测量规范》GBl2898-91《国家一、二等水准测量规范》GB12897-91《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB54-2002我院与建设单位签订的设计合同;建设单位提供的与本工程有关的资料。2.2设计基本原则(1)要求尾矿库监测系统具有先进性,实用性和可操作性,还需考虑具有良好的扩展性,同时还要兼顾项目投资经济性。(2)充分考虑工程的实际特点,合理设置监测项目,系统要能有效、准确地反映尾矿库的运行状态。(3)要求尾矿库监测系统能及时发现尾矿库异常迹象的能力,配置必要有效的分析处理软件,及时把握尾矿库的发展变化趋势。(4)要求尾矿库监测系统具有预警发布能力,为各级安全生产管理提供实时信息服务。2.3设计总体目标(1)实现对尾矿库相关运行数据的实时采集、传输、计算、分析,实时掌握尾矿库整体运行的安全状态。(2)直观显示各项监测、监控信息数据的历史变化过程及当前状态,为矿区安全生产管理人员提供简单、明了、直观、有效的信息参考。(3)一旦尾矿库出现紧急异常情况(如库水位超水位、干滩长度小于汛限长度、坝体位移或位移速率超过警界值、坝体浸润线异常超高、坝后渗流量异常超高等),系统能及时发出预警信息。(4)能实现尾矿库安全监测系统的远程登录、远程访问、远程管理、远程控制和远程维护。(5)实现多级管理平台工作模式,可方便实现尾矿库安全监测信息在库区监测站、矿区监测中心站、矿所在集团公司管理站、矿所在县、市、省安全生产主管部门等多级管理与信息共享。三、尾矿库在线监测系统设计尾矿库属三等尾矿库,根据《尾矿库安全监测技术规范》AQ2030-2021的要求,应安装尾矿库在线监测系统,在线检测系统为库区人民生产生活提供预测预警数据,为用户组织抢险,疏散地质灾害影响区域人群赢得时间,减少事故伤亡和财产损失,加强对地质灾害安全隐患治理。系统的建设符合国家和省有关标准和规定的要求。本次尾矿库在线监测系统设计内容主要包括位移监测、岸坡监测、渗流监测、干滩监测、水位监测、降水量监测、视频监控、机房建设等部分。尾矿库为已建设项目,在线监测系统拟一次性设计,分二期建设,一期工程针对目前已经形成坝体、排水斜槽进行建设,监测内容包括坝体内部位移监测、岸坡位移监测、水位监测、浸润线监测、降水量监测、视频监控及机房;二期工程主要针对拦渣坝及升高部分的坝体进行建设,监测内容包括拦渣坝表面位移监测和升高部分的坝体内部位移监测、浸润线监测等进行建设。在线监测系统监测项目与精度及监测点布置位置见下表在线监测系统监测项目与精度一览表序号项目名称监测内容精度要求备注1降雨量监测库区雨量±0.2mm2库水位监测库内水位<20mm3浸润线监测浸润高度<20mm4干滩监测滩顶高程<20mm5岸坡位移监测岸坡表面水平±3mm6内部位移监测坝体内部变形2mm7表面位移监测坝体表面位移水平±3mm,垂直±3mm8视频监控各部位视频监控夜视效果良好在线监测系统监测点布置汇总表序号监测项目监测断面合计数监测垂线合计数测点合计数量一期工程二期工程备注1降雨量//1102库水位//1103干滩监测2/2204浸润线133305岸坡位移//2206表面位移4/4047表面、岸坡位移基准//110两期共用8内部位移26241869视频监控//6603.1尾矿库在线监测系统一期工程设计3.1.1根据《尾矿库安全监测技术规范》AQ2030-2021的规定,位移监测包括坝体的表面位移、内部位移及岸坡监测。岸坡位移为岸坡水平位移监测;内部水平及竖向位移监测结合布置;岸坡监测以表面监测为主。监测基点设在稳定区域内,测点与岸坡牢固结合。基点及测点均设有保护装置。.1岸坡位移监测(1)岸坡位移监测方法岸坡位移监测用的平面坐标及水准高程,应与设计、施工和运行诸阶段的控制网坐标系统相一致。本工程拟采用GPS自动化监测方式对岸坡位移进行实时自动化监测,各GPS监测点与参考点接收机实时接收GPS信号,并通过数据传输网络实时发送到控制中心,控制中心服务器GPS数据处理软件实时差分解算出各监测点三维坐标,数据分析软件获取各监测点实时三维坐标,并与初始坐标进行对比而获得该监测点变化量,同时分析软件根据事先设定的预警值而进行报警。岸坡位移监测断面选在地基工程地质变化较大的地段及运行有异常反应岸坡处。基点布设在岸坡坚实土基上。GPS表面位移监测的误差水平为±3mm。(2)岸坡位移监测设置根据《尾矿库安全监测技术规范》要求,结合尾矿库的实际情况,设计尾矿库两侧山坡设2个监测点,左岸山坡1个监测点,右岸山坡1个监测点,值班室附近1个GPS监测基站。监测点位于边坡较陡处,监测基站设置在值班室周边的山坡上的坚实土基上,共设置3台GPS。GPS监测基站即为连续运行参考站,它是整个尾矿库坝表面位移监测的基准框架,一般一个GPS参考站能够覆盖1km以内的监测点,鉴于尾矿库的情况,设置一个参考站即可,为了保证监测系统稳定可靠,参考站需定时统一和矿区控制点进行联测,以实现监测坐标与矿区坐标的统一,同时校准参考点是否会发生位移。岸坡位移监测位置示意图(3)岸坡位移监测报警值根据尾矿库岸坡实际情况岸坡位移历史观测数据,进行坝体表面位移报警值设计。岸坡位移报警值表监测参数1级报警值2级报警值3级报警值平面位移15mm25mm30mm垂直沉降20mm30mm40mm(4)岸坡位移监测设备选型根据尾矿库岸坡实际情况,尾矿库两侧山坡位移监测系统应采用目前较为先进的设备,配以方便灵活的通信方式,包括串口、以太网、无线等接口。产品采用宽温、全封闭式设计,可有效的实现抗高温、防尘、防电磁干扰、防腐蚀等,使产品可在恶劣的现场环境下稳定工作。GPS监测基站设备技术参数需满足:水平精度<3mm可靠性>99.9%远程控制接口防雷设计,整机工业级标准防腐,抗老化性能佳,寿命长在高温等恶劣环境中使用性能更加突出监测设备的数据输入输出均为数字信号,串口服务器将数字信号转换为电信号。(5)岸坡位移监测系统防雷设计岸坡位移监测系统采用避雷针进行直击雷防护,使用电源避雷器、通讯电缆防雷器实现对感应雷的防护。直接雷电防护采用装设避雷针保护,要求避雷针与被保护物体横向距离不小于3m,避雷针高度根据设备情况按照“滚球法”确定。监测设备采用金属机柜屏蔽感应雷,电源部分加装防雷插座和单项电源避雷器。通讯线路防雷保护采用在通信线路两端分别加装防雷器,一端靠近传感器,避免由于感应雷造成的电流对传感器的损害;另一个防雷器尽量靠近数据处理设备。所有避雷器的接地端与避雷网连接,连接处采用涂抹防锈漆等手段保证导电,接地电阻不大于10欧姆。(6)岸坡位移监测系统接地设计接地网选用3根50×50×5mm热镀锌角钢为垂直地极L=2.5米,以25×4mm热镀锌扁钢互连,垂直地极埋地深度>1米。避雷针基座为500×500×60mm钢筋混凝土,由地网引两根25×4mm热镀锌扁钢与基座连接(连接处必须为焊接)。接地电阻要求不大于10欧姆。(7)岸坡位移监测工程设备清单:序号名称规格单位数量1GPS卫星接收主机分辨率:垂直3-5mm,水平1-3mm台32GPS卫星接收天线配套台33数据采集模块配套台14天线保护罩配套个35GPS避雷网个36GPS机柜个37GPS观测墩个38避雷针根39光端机一路485接口对310电源线RVV3*2.0米70011光缆GYXTW-8B米700.2内部位移系统监测方法首先在尾矿坝设定位置钻孔,在土质比较坚硬的部位钻孔,钻孔深度强风化花岗斑岩即可,然后在钻孔中装入倾斜仪传感器,把最下面点作为固定点,从而监测坝体结构内部的倾斜状态。在钻孔内安装多只倾斜仪可以更加准确的监测坝体内部变形情况。位移采用的计算公式为:S=(X-Y)*G+K*(Z-H)。其中S为位移变化量;X为初始仪器读数;Y为当前读数;G为设备提供的仪器系数,出厂后标定后得到;K为传感器修正系数;Z为初始温度;H为当前的温度。一般情况下,测量的温度系数很小,温度的影响可以忽略不计。测点间距为25米,每个监测断面上布设3条监测垂线,每条监测垂线上布置3个测点,最下一个测点应置于坝基表面。(2)内部位移监测设计根据《尾矿库安全监测技术规范》要求,结合尾矿库的实际情况,设计在坝体中心最大剖面处(该剖面也为坝体最大受力点)和坝体两侧设置内部位移监测剖面。在坝顶剖面上布设2个断面,每个断面设置3个条监测垂线,每条监测垂线布设3个测点。内部位移监测示意图(3)内部位移报警值设计根据尾矿库实际情况及筑坝材料、筑坝工艺、排矿工艺、坝体位移历史观测数据,进行坝体内部位移报警值设计。内部位移报警值表监测参数1级报警值2级报警值3级报警值内部位移10mm15mm20mm(4)内部位移设备技术参数根据尾矿库实际情况,并参照《尾矿库安全监测技术规范》,采用HC-5100固定式测斜仪。技术参数满足:类型:重力感应式精度:0.1%量程:100mm数据传输方式:坝体内部位移传感器为本身防雷的重力感应传感器,并采用光缆进行数据传输至值班室监控中心服务器。(5)内部位移设备防雷设计内部位移监测系统采用避雷针进行直击雷防护,使用电源避雷器、通讯电缆防雷器实现对感应雷的防护。(6)内部位移工程设备清单序号名称规格单位数量1固定式测斜仪分辨率:1mm单孔测点3点台62数据采集模块16通道台33测斜管PVC米3004测斜仪连接杆定制(不锈钢)米3005专用防水接头套186钻孔施工米3007光端机一路485接口对38防护箱台39线路避雷器台1210光缆米200011防水电缆米280012测量保护墩个613防护箱保护墩个314接地保护网套6备注在坝体内埋设电缆管和数据线,应预留二期坝体增高的长度。渗流监测(1)渗流系统监测方法采用振弦式渗压计,通过在坝体里钻凿钻孔,把渗压计放置在钻孔里(与测压管结合使用)。通过测量渗压计的压力,再转化为水头高度(高程),结合安装深度以及孔口高程即可得到坝体或者绕坝的浸润线高度(高程)。测量精度取决于渗压计的精度,误差小于10mm。浸润线高度=安装仪器高+渗压计测量高度监测横断面选在有代表性且能控制主要渗流情况的坝体横断面以及预计有可能出现异常渗流的3个横断面,并与位移监测断面相结合。监测横断面上的测点布置,根据坝型结构、断面大小和渗流场特征确定。在坝体下游坡面高差25m布设1条铅直线,共布置3个测点,埋深应参考实际浸润线深度确定。(2)渗流监测设计浸润线位置一般选择在内部位移监测点附近,一般设计3个监测断面,需要钻孔深度一般为见水2米以下。尾矿坝浸润线设计示意图根据《尾矿库安全监测技术规范》要求,结合尾矿库的实际情况,设计在坝体布设1条监测断面,监测断面上布设3条铅直线,每条条铅直线布设1个测点,即现有坝体标高300.8m、275m及250m处,共布设3个监测孔。(3)浸润线报警值根据现状实测浸润线高度,本方案的浸润线孔位自上而下埋深分别为20m,23m,25m。浸润线的三级报警依次设置为:浸润线报警值表监测参数1级报警值2级报警值3级报警值浸润线16m13m10m(4)渗流监测设备技术参数要求根据尾矿库实际情况,并参照《尾矿库安全监测技术规范》,采用振弦式渗压计技术参数需满足:设备类型:振弦式量程:0-350KPa精度:<0.3%F.S灵敏度:0.05%F.S数据传输方式:直接采用的坝体浸润线传感器为本身防雷的光纤式传感器,并采用光纤进行数据传输至值班室监控中心服务器。(5)渗流监测设备防雷设计渗流监测设备采用避雷针进行直击雷防护,使用电源避雷器、通讯电缆防雷器实现对感应雷的防护。(6)渗流监测工程设备清单序号名称规格单位数量1渗压计振弦式,量程:0.2MP台32渗压计采集模块台13渗压管米804专用防水接头套35钻孔施工米806防护箱个37光端机对18线路避雷器个39传感器保护墩个310信号线米2200备注在坝体内埋设电缆管和预留足够长数据线,以备二期加高时使用。3.1(1)干滩监测方法由于干滩监测要具有非接触式要求(滩内有时无法安装,而且安装设备会自动沉降,影响监测结果),故采用激光测距仪结合角度测量仪来监测干滩的设备,该设备具有非接触式,测量精度小于3mm,结合库水位数据可实时得到滩顶高程、安全超高、干滩坡度和最小干滩长度。监测原理与下所示:干滩监测示意图在干滩测量立杆顶部固定角度安装测距传感器(竖直角分别为0°,30°,60°),根据传感器所测准确距离通过三角形正弦/余弦定理即可计算出准确的干滩监测结果,如滩顶高程、干滩坡度、干滩长度。计算公式如下:Ht=Pd-Ha其中,Ha、Hb、Hc三个传感器测量结果,Ps、Pd为立杆底部、顶部高程,Pd为库水位高程,a1和a2分别为传感器安装垂直角度。Ht、P、L分别为滩顶高程、干滩坡度、干滩长度。干滩监测精度计算:干滩坡度测量精度(测距仪测量精度):±2mm干滩长度监测精度:0.8mH1测量误差²:高程起点误差²+库水位测量误差²+滩顶高程测量精度²,即,H1测量误差==52.23mmSx=,对根公式进行全微分,根据误差传播理论,代入已知量(s。,s1,a)便可算出Sx边长的误差值。同理,便可根据公式:H1²+Sx²-2H1×SxCosb=S1²,便可得出角度b的误差值,从而根据滩顶高程与库水位高差差算出干滩长度:公式为L=H1÷Cosb,同理微分便可得到L的误差,即精度。经过计算为:0.8m(2)干滩监测设计根据《尾矿库安全监测技术规范》要求,结合尾矿库的实际情况,设计对尾矿堆积坝形成的干滩进行监测,共设置2条干滩监测剖面,然后在监测剖面线上坝顶部安置监测仪器,此位置随坝体的不断上升而移动。在尾矿库堆积坝顶的位置放置2台监测仪器,位置是在滩顶高程低处,与水线最近接触。(3)干滩监测报警值干滩长度报警值表监测参数1级报警值2级报警值3级报警值干滩长度70m50m35m(3)干滩监测设备技术参数根据尾矿库实际情况,并参照《尾矿库安全监测技术规范》,采用HC-2700激光位移传感器。技术参数满足:测距精度小于+/-1毫米测量速度快,达到3次/秒量程:0.05-200米精度:小于+/-1毫米激光类型:635纳米,二级安全防水防尘:IP54温度范围操作:-25到+50度存放:-40到+70度数据传输方式:干滩监测设备输入输出数据均为数字信号,由串口服务器转换为电信号。(4)干滩监测设备防雷设计干滩监测系统采用避雷针进行直击雷防护,使用单相电源避雷器、通讯电缆防雷器实现对感应雷的防护。(5)干滩监测工程设备清单序号名称规格单位数量1激光位移传感器HC-2700(分辨率:1mm)台22数据采集模块HC-2000台23防护箱个24线路避雷器台25立杆根26信号线米8007电源线米800库水位监测方法在线监测系统中库水位监测可选用多种装置,如渗压计、超声波水位计、GPS水位计等各种自动水位测报装置,本方案暂按渗压计设计。渗压型传感计较适合测量水位变化幅度较大场合。根据具体水位情况,水位监测设置在库内排水构筑物排水斜槽上。在排水斜槽岸边水域安装渗压计,通过测量渗压计的池水深度来计算库水位高程,其监测原理如下:库水位高程=仪器低高程+渗压计测量高度库水位监测示意图(1)库水位监测设计根据《尾矿库安全监测技术规范》要求,结合尾矿库的实际情况,保证在洪水位时有足够的最小干滩长度,须严格控制库内水位高度。设计在库区深部澄清水域的岸边布置1个水位监测点。库水位报警值设计:库水位3级报警值=当前坝高-安全超高3级报警值库水位2级报警值=当前坝高-安全超高2级报警值库水位1级报警值=当前坝高-安全超高1级报警值备注:本次设计为暂定滩面坡度为2%,但应根据现场实际滩面坡度,按规定要求的最小干滩长度,确定最小安全超高报警值。尾矿坝的最小安全超高表监测参数1级报警值2级报警值3级报警值滩顶与库水位差1.4m1.0m0.7m库水位报警阈值表及尾矿坝最小滩长度表最缓滩面坡度2%2%2%报警值高差(m)1.41.00.7最小滩长(m)705035(2)库水位监测设备技术要求根据尾矿库实际情况,并参照《尾矿库安全监测技术规范》,库水位所采用的渗压计的技术参数需满足:设备类型:振弦式量程:0-350KPa精度:<0.03%F.S灵敏度:0.05%F.S设备数据传输方式采用电缆进行数据传输至值班室监控中心服务器。(3)库水位监测防雷设计水位监测系统采用避雷针进行直击雷防护,使用电源避雷器、通讯电缆防雷器实现对感应雷的防护。(4)库水位监测工程设备清单序号名称规格单位数量1渗压计由厂家定台12水位管PVC米53渗压计采集模块配套台14线路避雷器米15防护箱台16传感器保护墩个17信号线米300库区降水量监测(1)库区降水量监测方法采用雨量计进行监测,雨水由承水器收集→经过进水阀→进入贮水室→水位上升→浮子上升→容栅传感器读取数据→微机控制电路输出无源脉冲(每当降雨量0.1毫米时,集电极开路电路导通一次,即输出一个脉冲:宽度320mm,电平由后面连接的采集器输入电路决定)。
如果连续降雨,贮水室的水位继续上升到特定水位的时候,进水电动阀关闭、而后排水电动阀打开,开始放水(放水过程大概12秒钟);待放水完毕,排水电动阀关闭,同时进水电动阀打开,继续降雨计量。精度为1mm。雨量计内部结构图(2)库区降水量监测设计根据《尾矿库安全监测技术规范》要求,结合尾矿库的实际情况,设计在原值班室(现作为监测机房)屋顶上无遮挡的位置布置1台雨量计。通过雨量计自动获取雨量数据,以及根据降雨量的情况预测库水位趋势,绘制历史降雨量曲线图。根据尾矿库实际情况及气象部门对雨级的划分以及企业安环部管理人员的建议,降雨量报警值按中雨、大雨、暴雨进行设计,依次为:10mm、25mm、50mm。降雨量报警阈值一览表监测参数1级报警值2级报警值3级报警值降雨量10mm25mm50mm(3)库区降水量监测设备技术参数数字雨量计是通过容栅位移传感器检测降雨量的,由于容栅传感器的分辨率是0.1mm,所以容栅雨量计的计量非常精确。采用上下电动阀控制进水和排水,又使得容栅雨量计在记录降水过程中雨量不流失,从而保证了计量过程的准确性。技术参数满足:精度最高:分辨率0.1mm。容许测量的降雨强度范围最大:国家标准是0.1mm—4mm/分钟,而容栅式雨量计的最大降雨强度测量可以高达9mm/分钟,从而解决了以往其他遥测雨量计大雨时计量严重失准的弊病。计量误差最小:容栅式雨量计的误差小于±2%,远低于国家标准±4%,符合国际对雨量计的检测标准。雨量监测设备输入、出数据均为数字信号,由串口服务器转换为电信号。(4)库区降水量监测防雷设计雨量监测系统采用避雷针进行直击雷防护,使用电源避雷器、通讯电缆防雷器实现对感应雷的防护。(5)库区降水量监测工程设备清单序号名称规格单位数量1数字雨量计分辨率:0.1mm台12雨量计采集模块台13雨量计墩个14保护箱个15线路避雷器个1视频监控(1)视频监控设置要求视频监控系统设计对坝坡面、干滩、库水位、出水口、排水斜槽等重要设施进行监控。本设计工程主要对坝体、排放口、库区全景,排水明渠入水口、排水斜槽入水口及监控机房进行监控。监控位置:320m值班房附近设置1个(监控点监控整个坝环境情况)、排水斜槽附近设置1个、监控机房内设置1个、坝体下游设置1个、下游出水口1个及尾砂排放口1个,共设置6个视频监测点。频监测布置示意图(2)视频监控设备技术参数根据尾矿库实际情况,并参照《尾矿库安全监测技术规范》,采用红外一体化高速云台摄像机。技术参数需满足:夜视距离80m—120m分辨率:不小于600线360度水平回旋镜头,90度垂直镜像寸护罩:防紫外线、防水、耐老化、防酸雨、耐高温、抗腐蚀。旋转角度:水平0~360°(可调),垂直90°(不可调),旋转速度。多个预置位,具预置位巡检功能。镜头控制:光圈、焦距、变焦由监视计算机控制。云台控制:方位角、俯仰角由监视计算机控制。工作温度:-35℃-55℃(室外)数据传输方式:串口服务器将数据转换为电信号,再由光电转换器转换为光信号,最后由光纤传输至值班室监控中心。(3)视频监控防雷设计系统采用避雷针进行直击雷防护,使用电源避雷器、通讯电缆防雷器实现对感应雷的防护。(4)视频监控工程设备清单序号名称规格单位数量1硬盘录像机16路台12显示器27英寸以上液晶台13硬盘1TB块24光缆终端盒8口个45红外一体化高速摄像机红外120M台16红外恒速摄像机360°球机台57摄像机电源只68线路避雷器三合一台69补光灯台510支架个611视频光端机2路带控制接口对612视频线75-7米40013电源线3*1.5米300014光缆GYXTW-4B米3000尾矿库在线监测系统软件要求在线监测系统软件部分包括数据采集、处理软件、数据分析软件,数据采集、处理软件分两个模块。数据采集、处理软件将传感器采集数据接收并保存至数据库,同时将设计的报警限制也保存在数据库,数据分析软件实时比较最新的实时数据和限制的关系,如果超限随即出发声光报警器、短信报警模块、网络报警功能实现多种方式同时报警。可实现多级管理平台工作模式,可实现尾矿库安全监测信息在库区监测站、矿区监测中心站、矿所在集团公司管理站、矿所在县、市、省安全生产主管部门等多级管理与信息共享以及可方便上互联网查阅。采集软件要求支持GPS、测斜仪、浸润线等监测设备监测数据的采集与数据的上传,同时可以远程控制各监测设备,支持串口、TCP/IP等协议。GPS数据处理软件支持GPS数据处理,数据处理是尾矿库GPS自动化监测系统的核心组成部分,结果精度的高低关系到对坝体稳定性的判断、分析。包括GPS、浸润线、干滩等各个传感器的采集和接收。数据采集巡检时间小于30分钟,单点采集时间小于3分钟。测量周期为10分钟~30天可调。数据分析软件支持坝体位移、浸润线、库水位等监测模块分析,自动异常报警、自动生成报表等功能。设备防雷要求:雷感应<5%,防雷及抗干扰功能。监控机房(1)监控机房概况根据《尾矿库安全监测技术规范》要求,结合尾矿库的实际情况,设计(2)监控机房装修要求地面铺设抗静电活动地板,活动地板地面抬高20cm,楼板考虑防水、防尘、抗静电的处理。吊顶采用塑板材料,墙面刷水泥漆。(3)监控机房照明系统机房照明系统依据有关标准规定的要求进行设计,避免直接反射光,避免灯光从作业面至眼睛的直接反射,损坏对比度。机房的照明光线均匀,照明照度应大于300lx,事故照明照度应大于50lx。坝上照明采用低压电缆供电,左岸岸坡设置泛光灯,功率为2KW,电压220V。同时,为了方便夜间放矿管理。(4)监控机房综合布线系统要求设置值班通讯,预留外部网络接口,综合布线系统全部采用六类UTP布线系统,线缆、模块、线架、跳线均要求使用同一品牌产品。线缆均有镀锌金属槽、管、盒保护。(5)机房防雷接地系统配电系统设两级防雷,一级防雷设在电源总配电柜前,用于抵御经一级避雷器消弱后的雷电流,其通流量的设计要求为≥40KA。二级防雷设在重要回路或网络设备插座前,其通流量的设计要求为≥5KA,彻底免除雷电流对网络设备的影响。接地网选用5根50×50×5mm热镀锌角钢为垂直地极(L=2.5米),以25×4mm热镀锌扁钢互连,地极埋地深度>1米。接地电阻不大于4欧姆。机房防雷设施应由县级以上气象站进行防雷接地监测,并出具监测报告。(6)监控机房设备清单序号名称规格型号单位数量1抗静电活动地板钢质600*600*35m2242铝合金天棚吊顶600*600*12m2243日光灯2x36W台44应急灯台15泛光灯2KW台16立杆4米根57电缆米1508插座个109配电箱空气开关220V*6台110稳压器10KA台111UPS电源C3KS台112接地/防雷系统套113空调2匹冷暖台114灭火器ABC干粉灭火器2kg台215控制台3联套116交换机24口个117计算机机柜600*950*2000台118数据处理/存储服务器台119现场操作电脑套120声光报警模块台121数据库操作系统软件套122三级监测、预警/发布软件软件套123固定台124大屏显示器46寸台13.2尾矿库在线监测系统二期工程设计表面位移监测根据《尾矿库安全监测技术规范》AQ2030-2021的规定,位移监测包括坝体的表面位移、内部位移及岸坡位移。二期位移监测工程主要表面位移和增高部分的内部位移。表面位移包括表面水平位移及垂直位移监测,本工程水平位移及垂直位移监测共用一个测点;内部水平及竖向位移监测结合布置。监测基点与一期共用,测点与坝体牢固结合。基点及测点均设有保护装置。(1)表面位移监测方法表面位移监测用的平面坐标及水准高程,应与设计、施工和运行诸阶段的控制网坐标系统相一致。本工程拟采用GPS自动化监测方式对坝体表面位移进行实时自动化监测,各GPS监测点与参考点接收机实时接收GPS信号,并通过数据传输网络实时发送到控制中心,控制中心服务器GPS数据处理软件实时差分解算出各监测点三维坐标,数据分析软件获取各监测点实时三维坐标,并与初始坐标进行对比而获得该监测点变化量,同时分析软件根据事先设定的预警值而进行报警。因本库为中线式尾矿库,堆积坝和初期坝均无法进行表面位移监测,故本次表面位移选择在下游拦渣坝上布点。即监测断面选在最大坝高断面、有排水管通过的断面、地基工程地质变化较大的地段及运行有异常反应处。拦渣坝间距40m布设一个监测点,基点与一期岸坡监测相同。GPS表面位移监测的误差水平为±3mm,高程方向为±5mm。(2)表面位移监测设置根据《尾矿库安全监测技术规范》要求,结合尾矿库的实际情况,设计尾矿库下游拦渣坝上布设4个监测点,监测基站仍利用原一期岸坡监测的基站。本期共设置4台GPS基站。GPS监测基站即为连续运行参考站,它是整个尾矿库坝表面位移监测的基准框架,一般一个GPS参考站能够覆盖1km以内的监测点,鉴于尾矿库的情况,设置一个参考站即可,为了保证监测系统稳定可靠,参考站需定时统一和矿区控制点进行联测,以实现监测坐标与矿区坐标的统一,同时校准参考点是否会发生位移。表面位移监测位置示意图(3)表面位移监测报警值根据尾矿库岸坡实际情况岸坡位移历史观测数据,进行坝体表面位移报警值设计。岸坡位移报警值表监测参数1级报警值2级报警值3级报警值平面位移15mm25mm30mm垂直沉降20mm30mm40mm(4)表面位移监测设备选型根据尾矿库实际情况,尾矿库坝体位移监测系统应采用目前较为先进的设备,配以方便灵活的通信方式,包括串口、以太网、无线等接口。产品采用宽温、全封闭式设计,可有效的实现抗高温、防尘、防电磁干扰、防腐蚀等,使产品可在恶劣的现场环境下稳定工作。GPS监测基站设备技术参数需满足:水平精度<3mm垂直精度<5mm可靠性>99.9%远程控制接口防雷设计,整机工业级标准防腐,抗老化性能佳,寿命长在高温等恶劣环境中使用性能更加突出监测设备的数据输入输出均为数字信号,串口服务器将数字信号转换为电信号。(5)表面位移监测系统防雷设计坝体表面位移监测系统采用避雷针进行直击雷防护,使用电源避雷器、通讯电缆防雷器实现对感应雷的防护。直接雷电防护采用装设避雷针保护,要求避雷针与被保护物体横向距离不小于3m,避雷针高度根据设备情况按照“滚球法”确定。监测设备采用金属机柜屏蔽感应雷,电源部分加装防雷插座和单项电源避雷器。通讯线路防雷保护采用在通信线路两端分别加装防雷器,一端靠近传感器,避免由于感应雷造成的电流对传感器的损害;另一个防雷器尽量靠近数据处理设备。所有避雷器的接地端与避雷网连接,连接处采用涂抹防锈漆等手段保证导电,接地电阻不大于10欧姆。(6)表面位移监测系统接地设计接地网选用3根50×50×5mm热镀锌角钢为垂直地极L=2.5米,以25×4mm热镀锌扁钢互连,垂直地极埋地深度>1米。避雷针基座为500×500×60mm钢筋混凝土,由地网引两根25×4mm热镀锌扁钢与基座连接(连接处必须为焊接)。接地电阻要求不大于10欧姆。(7)表面位移监测工程设备清单:序号名称规格单位数量1GPS卫星接收主机分辨率:垂直3-5mm,水平1-3mm台42GPS卫星接收天线配套台43数据采集模块和一期相配套台14天线保护罩配套个45GPS避雷网个46GPS机柜个47GPS观测墩个48避雷针根49光端机对410电源线RVV3*2.0米150011光缆GYXTW-8B米1500内部位移观测管监测(1)内部位移测点布置根据《尾矿库安全监测技术规范》要求,结合尾矿库的一期工程布置实际情况,二期工程设计在一期每个内部位移监测铅垂线上增设1个测点。(2)内部位移报警值设计根据尾矿库实际情况及筑坝材料、筑坝工艺、排矿工艺、坝体位移历史观测数据,进行坝体内部位移报警值设计。内部位移报警值表监测参数1级报警值2级报警值3级报警值内部位移10mm15mm20mm(3)内部位移设备技术参数根据尾矿库实际情况,并参照《尾矿库安全监测技术规范》,采用HC-5100固定式测斜仪。技术参数满足:类型:重力感应式精度:0.1%量程:100mm数据传输方式:坝体内部位移传感器为本身防雷的重力感应传感器,并采用电缆进行数据传输至值班室监控中心服务器。(4)内部位移设备防雷设计内部位移监测系统采用避雷针进行直击雷防护,使用电源避雷器、通讯电缆防雷器实现对感应雷的防护。(5)内部位移工程设备清单序号名称规格单位数量1固定式测斜仪与一期共用,增设6测点点62数据采集模块与一期共用台03测斜管PVC米1104测斜仪连接杆定制(不锈钢)米1105专用防水接头套63.2本尾矿库为中线法筑坝,坝体外坡面随着坝顶升高而升高,布设在坝上浸润线观测管也需在生产过程不断加高,并加以保护。因此,二期2浸润线观测管监测工程仅增加渗压管,其他设施仍沿用一期工程。(1)浸润线工程设备清单序号名称规格单位数量1渗压管PVC米552连接杆定制(不锈钢)米553.3在线监测系统管理在线监测组织机构.1机构和人员1)成立专门在线监测系统的专业管理机构,以及其他辅助机构。2)明确机构主要负责人、专职值班人员、维护人员、数据分析人员、调度指挥人以及负责培训人员等。.2明确机构职责1)负责监督各监控点监测设备设施的运行情况是否正常,对在线监测网络传输系统、服务器系统、视频监控系统及客户终端机无法正常使用负有管理责任,负责对软硬件的维修、更换工作,负责制定系统的管理标准。2)负责尾矿库在线监测系统工业自动化技术的结构规划和管理,对系统的改造和项目制作制定方案,提供技术支持。3)负责对数据服务器的维护管理,每月对网络室各设备、软件功能进行一次专业点检,保证设备正常运行。4)负责对相关的材料、备件计划进行审核。5)负责软件安装,操作培训,对作业区进行技术指导。6)负责无线网桥传输系统、数据采集系统、以及视频监控系统的维护、检修、每月检查维护一次。7)负责做好软件维护、软硬件版本升级、软件修改和数据修改的管理工作,保证软件系统正常运行。8)在线监测系统位移、浸润线监测设施加高后,及时进行数据的重新录入及软件修改等重新标定工作。9)负责系统用户终端使用权限审批管理。10)对尾矿作业区监测系统的点检和维护记录每月至少进行一次全面检查,检查结果及时反馈工艺质量科。11)负责在线监测检测数据异常、监控主机发出报警、预警时,立即以形式报选矿车间、矿领导及相关部门,并到现场核对警报的真实性。12)负责在检测数据异常、监控主机发出报警、预警时,到现场核实,确认检测数据超出安全数据时,提出隐患整改方案。13)负责制定在线监测操作规程、岗位职责以及规章制度等。监测仪器、设备、设施的管理3.3.2.1建立仪器、仪表档案。档案内容包括名称、生产厂家、出厂号码、规格、型号、附件名称及数量、合格证书、使用说明书、出厂率定资料、购置日期、单位使用编号、使用日期、使用人员、发生故障、损伤及维修等。仪器、仪表在运输和使用过程中,必须轻拿轻放,确保平稳放置,不受挤压、撞击或剧烈颠簸振动。使用时应严格依照厂家提供的使用说明和注意事项。除埋设在尾矿坝内部的仪器外,各项仪器、仪表均设置在通风、干燥、平稳、牢固的地方,应注意防尘、防潮。各项仪器、仪表定期保养、率定、校正。用电仪表定期通电检验。仪器、仪表使用后,进行保养、维护。入水监测的仪具,必须擦净晾干,并涂必要的防护油。监测中发现异常测值时,在进行复测前,检查仪器、仪表是否正常,使用方法是否得当。.2监测设备、设施的管理设置在现场的所有监测设备、设施,都在适当位置明显标出编号;并经常或定期进行检查、维护。如有破损,应及时修复。所有基点和监测点,都有考证表,并绘制总体布置图。水准基点定期校测。当附近发生地震时,重新引测校核。表面基点和测点,都有相应的保护罩;在工作基点处宜修建监测室。电传监测设备,定期检查接线是否坚固、电触点是否灵敏、是否有断线、漏电现象,防雷设施是否正常,接地电阻是否合格,电缆是否有浸水、老化、损坏;并及时修复改善,必要时更换新件。对传输电缆应作特殊保护。及时清除影响测值的障碍物,量水堰及时清洗堰板和清除上下游水槽内的水草、杂物。测压管淤积厚度超过透水段长度的1/3时,进行清淤。现场自动监测设施或监测站(房),保持各种仪器设备正常运转的工作条件和环境。在工程除险加固或改扩建中对保留的监测设备,在工程维修施工中对表面监测设备及设施,均妥加保护,保证监测工作能够正常进行。为保护监测人员在高空、水面、坑道、陡崖、窄道、临水边墙等处安全操作和通行所设置和配置的护栏、扒梯、保险绳、安全带、救生衣、安全鞋帽等,经常检查、维护或更新。3.4监测资料的整编与分析每次仪器监测或安全检查后对监测记录进行整理,及时做出初步分析。每年至少进行一次监测资料整编。在整理和整编的基础上,定期进行资料分析。尾矿库竣工验收时;尾矿库定期安全检查评价时;尾矿库闭库时;出现异常或险情状态时,进行资料分析,并提出资料分析报告。资料整理和分析中,发现异常情况,及时做出判断,有问题及时处理上报。整编成果做到项目齐全、考证清楚、数据可靠、图表完整、规格统一、说明完备。建立监测资料数据库或信息管理系统。工程施工阶段和试运行阶段,根据理论计算或模型试验成果,并参考类似工程经验,对一些重要监测项目提出预计的测值变化范围,提出设计监控指标。在尾矿库投入运行后,定期根据实测资料建立数学模型,提出或调整运行监控指标。资料整理和整编人工监测、在线监测和安全检查均做好所采集数据或所检查情况的原始记录。记录有固定的格式,数据和情况的记载准确、清晰、齐全,记入监测日期、责任人姓名及监测条件的必要说明。做好原始监测数据中监测物理量的计算、填表和绘图,初步分析和异常值之判识等日常资料整理工作。监测资料除在计算机磁、光载体内存储外,定期打印主要图表供查用。每年汛前必须将上一年度的监测资料整编完毕。资料整编包括整理后的资料的审定及编印等工作。凡历年共同性的资料,若已在前期整编资料中刊印,且其后不再重印时,在整编前言中说明已收入何年整编资料。资料的分析资料分析的项目、内容和方法根据实际情况而定,对于坝体位移监测、浸润线监测及安全检查的资料必须进行分析。资料分析通常采用比较法、作图法、特征值统计法及数学模型法。使用数学模型法作定量分析时,同时用其它方法进行定性分析,加以验证。资料分析分析了解各监测物理量的大小、变化规律、趋势及效应量与原因量之间(或几个效应量之间)的关系和相关的程度。有条件时,还应建立效应量与原因量之间的数学模型,借以解释监测量的变化规律,在此基础上判断各监测物理量的变化和趋势是否正常、是否符合技术要求;并对各项监测成果进行综合分析,发现尾矿库的异常情况和不安全因素;评估尾矿库的安全状态,预报将来的变化趋势。资料分析后,提出资料分析报告,资料分析报告的主要内容:监安全检查开展情况,主要成果、结论。监测资料整编、分析情况,主要成果、结论。对改进安全管理工作和运行调度工作的建议。通过监测数据整编、分析,为尾矿库设计及安全评价提供可靠依据。监测报告和整编资料,按档案管理规定,及时存档。3.5供电系统在线监测系统设备供电负荷等级为三级负荷。三级负荷供电无特殊要求,只需一路电源进线就能满足要求。在线监测系统电源来自选矿厂,监测系统电设备安全接地系统采用TN-S制。低压出线均装设带过电流保护和电流速断保护的空气开关。用电设备电缆选用交联聚氯乙烯铜芯电缆,电线选用聚氯乙烯绝缘铜芯电线。地面线路采用架空线,室内线路为电线穿管或铠装电缆直埋敷设。水质在线监测仪站房建设要求及水质在线监测仪表技术要求一、水质在线监测房规范建设要求及总排口建设要求41、基本要求42、站房建设规范43、站房内供电要求74、站房室内环境要求85、监测房配套设备86、监测站房配管、配线、铭牌标示9二、排放口规范要求10三、水质采样单元12四、保温与防冻14五、水质在线监测仪表技术要求15(1)水质CODcr在线监测仪技术要求151、基本功能要求152.主要技术指标及技术参数16(2)、氨氮在线监测仪技术要求171、基本功能要求172.主要技术指标及技术参数18(3)、总磷在线监测仪技术要求191、基本功能要求192.主要技术指标及技术参数20(4)、PH在线监测仪技术要求211.基本功能要求212.主要技术指标及技术参数21(5)、明渠流量计线监测仪技术要求221.基本功能要求22(6)、数据采集传输仪技术要求241.基本功能要求24附件一、水质仪器检测数据通讯协议说明26附件二、前端监测设备与数据采集仪反控指令说明29前言为了贯彻落实《国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核办法》和《国家重点监控企业污染源自动监测设备监督考核规程》(环发〔2021〕88号)等有关规定,规范国家重点监控企业污染源自动监测设备监督考核合格管理办法。为了给水质分析仪提供一个合适的工作环境,按照水污染在线监测系统安装技术规范(试行)-HJ/T353-2007的要求,需要企业专门设置水质在线监测站房及配套设备。一、水质在线监测房规范建设要求及总排口建设要求1、基本要求水质在线监测站房选址时严禁设置在易燃易爆场所位置,与采样点的距离不超过15米,尽量选择建在靠近样品源(排放口或渠道)的位置以减少分析延时。2、站房建设规范在线监测站房面积应至少不小于15m2,,可根据安装仪表的台数作相应调整。目前使用最多的是彩钢板房,彩钢板房具有建造速度快,造价低廉,外观大方,不用装饰的优点。在有条件的地方亦可以采用砖混结构。应按一般民用建筑的有关规定要求设计,结构材料符合监测站房的安全要求(如防火、防腐、防水淹、防雷击、防盗门窗)。监测站房的室内高度不应小于2.2米。地面应尽量铺地砖,要求地面平整和水平,做防滑处理,耐腐蚀、无震动。仪器地面应高于取样口地面300mm以上,以保证所布管道中间没有凸起或凹下。具体建设规格参见参考示意图1、图2、图3。图1在线监测站房建议尺寸图图2在线监测站房安装(建议)平面示意图图3在线监测站房安装(建议)立体示意图(备注:在线分析仪设备为壁挂式)在线监测站房靠近污水渠一侧的墙面上应按要求开设相应的孔,并预铺设好需要的管道(参考示意图4)。图4在线监测站房水泵安装示意图说明:实际安装布管时,应该备有3根管道,3根Φ20,分别用于进水管、穿线管和出水管。水槽内应随时保证有流动的水源,以保证设备能及时采集到新鲜、实时的数据。潜水泵不可干烧。采样点至仪器安装处应预先安装好水泵、穿线管、水样进水管、出水管。连接的管道应根据具体情况选用硬聚氯乙烯塑料、ABS工程塑料或钢(在水质具酸碱性的地方不能金属管材)、不绣钢等材质的硬质管材。为了方便与仪器设备连接,建议管道最好采用硬质UPVC管。要求:放置仪器的地面应高于水槽壁,管道从仪器到水槽呈坡型下降,尽量减少管道弯头的的数量,并且管道中途不应有凸起或凹下的地方,避免管道中存水,以利于进水管道的排空和冬季防冻。管道的安装过程要十分仔细,安装好的管道内要干净,不得有直径大于2mm的杂物,以免损坏污水泵或堵塞管道。管道口在仪器安装前应用干净的东西堵好,以免杂物进入。潜水泵安装的位置其水流应为层流态,所抽吸的水体应不呈气溶胶状(即水中含有大量气泡)。气溶胶进入仪器将使测量结果不准或使仪器报警。明渠排水系统中产生气溶胶的原因,主要是潜水泵放置处水流是从高处跌落,裹挟大量气泡进入水体形成。若使用的是潜水泵,在潜水泵原有的滤网罩外部再裹一层不锈钢过滤网,滤孔的直径在1.0-2.0mm之间。预安装好的管道应将各端口封好,以免颗粒杂物进入。并在出水管口端安装止回阀,防止测量过程中,采样系统采集到的水源回流。潜水泵及进水口应能方便维护,遇到诸如较大薄膜包裹水泵时,能方便地去除。污水泵电器的连接方法:注意:污水泵的功率应≦750W,且潜水泵可通过继电器控制动作。不能将大功率污水泵(尤其是≥750w的污水泵)直接接至污水泵控制接口,否则仪器内部熔断丝容易烧断。污水泵应尽量浸没在水里。3、站房内供电要求单相交流电:电源电压:220V±10%AC,5A,电源频率:50Hz±10%,电源功率:5000w,应有良好接地。至少配有10只三眼插座和2只二眼插座,固定在1.2米高处,或配有二只多功能电源插板,可以扩接水泵、电脑等用电设备。站房内各种电力电缆线由配电箱至各设备,采用阻燃型三芯电缆,线径根据设备功率制定。分析房内各种信号电缆线由各分析仪至接线箱,采用阻燃型多芯屏蔽电缆,线截面积≥1.5mm²。站房接地线接地支线:铜芯绝缘电线最小不低于4mm²,接地干线:多股铜芯绝缘电线4-25mm²,敷设方式:采用电缆桥架、汇线盘或穿管及软管方式敷设。所有明线要走线槽,做到规范整洁。对于电压不稳定和经常断电的地区,建议使用功率匹配的交流电源稳压器或UPS不间断电源,以保护仪器。4、站房室内环境要求室内照明应能照射到仪器正面(40W日光灯);干燥、通风且满足设备运行环境温度(应装有空调,使之保持恒温在5-30℃),避免阳光直射;避免强电磁场干扰;避免强腐蚀性气体;备有自来水、下水、洗手池以便维护时洗手用。5、监测房配套设备a.配电电源接线箱1个(内配7个两P20A一个60A空开)信号接线箱1个b.采暖与排风排风扇1个不小于1.5P冷暖空调1个c.照明荧光灯1个d.分析台1个办公椅1把扫帚1把墩布1个e.干粉灭火器1个6、监测站房配管、配线、铭牌标示a.配管:完成以下监测站房系统管路的配管样品管线样品放空总管b.配线c.铭牌标示小屋本体上有永久型不锈钢铭牌,并有警告性标识;分析小屋内的主要元件都有永久性的固定铭牌;样品流路进入小屋之前,配有明确的位号标识;每一台分析仪都有铭牌,表明制造商、型号和位号;所有电气设备,包括接线箱、电源分配箱、开关、电缆及接线端子都有永久性标牌和警示,同时标明连接设备位号;预处理系统箱体表面都有永久性铭牌,标明位号;所有进出口都有明确标识;进出小屋的配管都有编号;标签的材质为不锈钢或PVC刻字。二、排放口规范要求(1)凡生产经营场所集中在一个地点的单位,原则上只允许设“污水”和“清下水”排放口各一个;生产经营场所不在同一地点的单位,每个地点原则上只允许设一个排放口。个别单位确因特殊原因,其排放口设置需要超过允许数量的,须报经当地环保部门审核同意。排污单位已有多个排放口的,必须结合清污分流和污水合理调整,进行管网归并整治。(2)应按《污水综合排放标准》(GB8978—1996)和《水质采样方案设计技术规定》(GB12997—1996)的规定,对一类污染物的监测,在车间或车间废水处理设施排放口设置采样点;对二类污染物的监测,在排污单位的总排放口设置采样点。总排口位置原则上设在厂界处。对不具备条件的,必须经区、县环保部门批准。(3)采样点上应能满足采样要求。用暗管或暗渠排污的,要设置能满足采样条件的竖井或修建一段明渠。污水面在地面以下超过1米的,应配建取样台阶或梯架。压力管道式排放口应安装取样阀门。(4)凡符合本要求的单位,必须在单位总排放口上游能对全部污水束流的位置,根据地形和排水方式及排水量大小,修建一段特殊渠(管)道(测流段),以满足测量流量的要求。(5)水质自动在线监测系统的采样位置应尽量设在计量水槽流路的中央,采样口距水面10~20厘米以下。对漂浮物较多的污水可采用10~20目的金属筛网阻隔,避免漂浮物堵塞采样口。(6)一般排污单位的排放口也应尽量安装污水流量计,有困难的可安装堰槽式测流装置或其它计量装置。堰槽式测流装置应满足《明渠堰槽流量计》(JJG711-90)标准要求。超声波明渠污水流量计应满足《超声波明渠污水流量计》(HJ/T15-1996)标准要求。(7)确因情况特殊,不能修建测流段并安装污水流量计的排污单位,应向环保部门申明原因,其污(废)水流量计算方法应得到环保部门的认可。(8)水质自动在线监测系统的安装技术要求应符合《超声波明渠污水流量计》(HJ/T15-1996)、《pH水质自动分析仪技术要求》(HJ/T96-2003)、《环境保护产品认定技术要求化学需氧量(CODcr)水质在线自动监测仪》(HBC6-2001)以及《紫外(UV)吸收水质自动在线监测仪技术要求》(HJ/T191-2005)等标准的要求。(9)废水排放口环境保护图形标志牌应设在排放口附近醒目处。若排放口隐蔽或在厂界外,则标志牌也可设在监测采样点附近醒目处。(10)流量监控一般采用修建明渠加装明渠流量计计量的方式。明渠中巴歇尔槽的尺寸如下图:三、水质采样单元水质采样单元在水质在线监测站房建设中占有绝对重要的地位,采样单元必须保证向整个系统提供可靠、有效的水样,采水单元设计和实施必须根据现场情况采取具体的措施。从采样点给仪器输送水样的水泵,其功率应使被测水体输送到仪器处的流量不小于50升/分钟,不大于200升/分钟为宜。通常采样点与仪器的距离小于20米时,选用350W的潜水泵。当采样点与仪器的距离大于20米时,应选用550-750W的潜水泵,另还应根据水样的腐蚀性考虑是否选用耐腐蚀泵。(1)管路安装请参考以下示意图进行。安装时,通过调节内部调节阀和外部调节阀,使Φ20管内水流顺畅,采样管内水流刚好溢出为止(但不得使采样管内水压过大喷出)。图4.5管道安装原理图(2)电路连接仪器的电路连接主要为电源线和潜水泵线的连接,如图所示可靠地连接与仪器内部即可。本仪器后面板有污水泵控制电源接口,可直接控制开启≤500w的污水泵。四、保温与防冻考虑管路的保温,将管路用保温材料(壁厚为2cm的聚乙烯保温套管)包裹,减少环境温度对水温的影响。另外,将管路套装在抗压防护材料中(或修砌混凝土沟渠)深埋于冻土层以下,用以管路防冻。必要时在采样管路要增加伴热带以防止管路结冻。五、水质在线监测仪表技术要求(1)水质CODcr在线监测仪技术要求1、基本功能要求1)、可以实现在线连续监测;可设定周期测量与整点测量模式,保证每日连续测量数据达到12个数据。2)、可以自动清洗、自动校准;3)、采用分体单元结构紧凑,易于操作;4)、采用石英制成的计量器件,减少了液体的附着,保证了极佳的长期稳定性;5)、采用先进流程和算法,有效去除色度、浊度的干扰;6)、维护周期长,维护步骤简便、试剂用量少。7)、所有设置和操作功能可通过触摸屏或按键操作完成;操作简便。8)、具有时间设定功能;9)、具有故障报警及超限报警功能;10)、可直接驱动自吸泵或外部泵;11)、具备1路RS232、1路485和1路(4~20)mA输出(可扩展),能直接与数据采集传输仪连接;12)、具有数据存储(可存储二年以上数据)、可存储校准记录、故障记录、数据下载功能;13)、监测仪能够自动检测出消解完毕的时间。14)、内置通讯协议与数据采集传输仪对联;(详见附表一)15)、异常复位或断电后来电,仪器自动排出仪器内部残留物,自动恢复工作状态;16)、可实现平台反控,支持智能反控。(详见附件二)17)、具有中国环境保护认证证书、计量器具许可证、监测报告均在有效期内。18)、测量方法采用,重铬酸钾消解法。2.主要技术指标及技术参数1)、测量范围:出口(0~200)mg/L可根据现场实际情况定制量程.2)、示值误差:±10%3)、零点漂移:±5mg/L4)、量程漂移:±10%5)、重复性:±10%6)、最短反应时间:30min7)、输出:最少配备一路(4~20)mA,最少配备一路RS232/485可扩展8)、环境温度:0℃~40℃9)、相对湿度:≤90%RH10)、工作电压:AC(220±22)V,频率:(50±1)Hz(2)、氨氮在线监测仪技术要求1、基本功能要求1)、可以实现在线连续监测;可设定周期测量与整点测量模式,保证每日连续测量数据达到12个数据。2)、可以自动清洗、自动校准;3)、采用分体单元结构紧凑,易于操作;4)、采用石英制成的计量器件,减少了液体的附着,保证了极佳的长期稳定性;5)、采用先进流程和算法,有效去除色度、浊度的干扰;6)、维护周期长,维护步骤简便、试剂用量少。7)、所有设置和操作功能可通过触摸屏或按键操作完成;操作简便。8)、具有时间设定功能;9)、具有故障报警及超限报警功能;10)、可直接驱动自吸泵或外部泵;11)、具备1路RS232、1路485和1路(4~20)mA输出(可扩展),能直接与数据采集传输仪连接;12)、具有数据存储(可存储二年以上数据)、可存储校准记录、故障记录、数据下载功能;13)、监测仪能够自动检测出消解完毕的时间。14)、内置通讯协议与数据采集传输仪对联;(详见附表一)15)、异常复位或断电后来电,仪器自动排出仪器内部残留物,自动恢复工作状态;16)、可实现平台反控,支持智能反控。(详见附件二)17)、具有中国环境保护认证证书、计量器具许可证、监测报告均在有效期内。18)、测量方法采用,纳氏试剂法。2.主要技术指标及技术参数1)、测量范围:(0~20)mg/L可根据现场情况定制量程2).示值误差:±10%3)、零点漂移:±10%4)、量程漂移:±10%5)、重复性:±3%6)、示值稳定性:±10%7)、最短测量周期:25min8)、输出:最少配备一路(4~20)mA,最少配备一路RS232/485可扩展9)、环境温度:0℃~40℃10)、相对湿度:≤90%11)、工作电压:(220±22)VAC,频率(50±1)Hz(3)、总磷在线监测仪技术要求1、基本功能要求1)、可以实现在线连续监测;可设定周期测量与整点测量模式,保证每日连续测量数据达到12个数据。2)、可以自动清洗、自动校准;3)、采用分体单元结构紧凑,易于操作;4)、采用石英制成的计量器件,减少了液体的附着,保证了极佳的长期稳定性;5)、采用先进流程和算法,有效去除色度、浊度的干扰;6)、维护周期长,维护步骤简便、试剂用量少。7)、所有设置和操作功能可通过触摸屏或按键操作完成;操作简便。8)、具有时间设定功能;9)、具有故障报警及超限报警功能;10)、可直接驱动自吸泵或外部泵;11)、具备1路RS232、1路485和1路(4~20)mA输出(可扩展),能直接与数据采集传输仪连接;12)、具有数据存储(可存储二年以上数据)、可存储校准记录、故障记录、数据下载功能;13)、监测仪能够自动检测出消解完毕的时间。14)、内置通讯协议与数据采集传输仪对联;(详见附表一)15)、异常复位或断电后来电,仪器自动排出仪器内部残留物,自动恢复工作状态;16)、可实现平台反控,支持智能反控。(详见附件二)17)、具有中国环境保护认证证书、计量器具许可证、监测报告均在有效期内。18)、测量方法采用,钼酸铵分光光度法。2.主要技术指标及技术参数1)、测量范围:(0-10)mg/L可根据现场实际情况定制量程2)、示值误差:±5%3)、零点漂移:±5%4)、量程漂移:±10%5)、重复性:±5%6)、示值稳定性:±10%7)、直线性:±10%8)、电压稳定性:±10%9)、绝缘阻抗:≥20MΩ10)、最短测量周期:25min11)、环境温度:10℃~40℃,温度变化幅度在±5℃/d以内12)、相对湿度:≤(65±20)%13)、工作电压:AC(220±20)V,频率:(50±0.5)Hz(4)、PH在线监测仪技术要求1.基本功能要求1)、PH值有测量电池的电动势而得,以饱和甘汞电极为参比电极,玻璃电极为指示电极所组成;2)、只读酸碱度/氧化还原变送器;3)、液晶显示屏显示,附操作状态及特殊符号显示;4)、LED灯号指示状态;5)、具自动校正、手动/自动选择温度补偿功能;6)、组合键进入设定、校正模式设计,防止错误更改;7)、提供溶液接地功能,消除样品带电干扰。8)、可以实现在线连续监测9)、异常复位或断电后来电,自动恢复工作状态;10)、最少配备1路(4~20)mA输出(可扩展),能直接与数据采集传输仪连接;2.主要技术指标及技术参数1)测量范围:0.00~14.00PH/0~±2000mV,2)精度:±0.05%F.S。3)重现性:±0.05%F.S。4)线性度:±0.05%F.S。5)温度补偿:0~100℃(手动/自动)。6)警报输出:高/低警报继电器输出,触点额定负荷220V/5A,警报点设定全范围可程式。7)不动作带:警报输出不动作带全范围可程式。8)电流输出:光电隔离式直流4~20mA输出,负载可达750Ω,精度可达0.01%F.S。跨距可程式。9)环境温度:-10~+55℃。10)相对湿度:≤95%。11)供电电源:AC110/220V±10%,50/60Hz±10%。(5)、明渠流量计线监测仪技术要求1.基本功能要求1).流量范围:10升/秒~10米3/秒(由配用的量水堰槽的种类、规格确定)2).累计流量:8位十进制数,累满后自动回零3).流量精度:5%(配用量水堰槽1~3%的不确定,再附加上1~2%的仪表误差)4).测距范围:0.4~2米(从探头底部起0.4米内是盲区,0.4~2米内为测距范围)5).测距精度:±3mm(在1米量程内标定的结果)6).液位分辩:0.001米,瞬时流量分辨率:0.1m3/h7).工作环境温度:-20~55℃,自动补偿-40(交流供电,且仪表内有附加自伴热时可以:-35~55℃,附加自伴热要在订货时声明)8).仪表防护等级:仪表显示部分:IP66(仪表下部的过线孔要堵死);探头部分:IP689).供电电源:交流供电:220V±10%6W(使用仪表自伴热时为26W)直流供电:12V±2V160mA(直流供电时,仪表没有4~20mA输出和继电器动作)交流供电、直流供电同时存在,仪表使用交流;交流掉电,自动接通直流。11).仪表日历钟计时误差:<5分钟/每月12).仪表数据存储量:每月、每天、每小时的记录:仅记录流量>2年,附加其它仪表4路>4个月每分钟的记录:仅记录流量>8小时,附加其它仪表4路>4小时13).接入其它仪表的4~20mA电流:仪表内部采样电阻:200Ω;负端与仪表地端共接可以接入的数量:I1、I2、I3、I4共4路14).4~20mA电流输出:外部负载电阻:0~600Ω误差:0.5%(相对仪表示值)负端与仪表地端共接(根据应用要求可改成悬浮地输出)输出内容:流量、液位可选15).测量误差:与标准堰槽相关三角堰5%、矩形堰5%、巴歇尔槽5%16.通讯协议:RS-485、RS-232(6)、数据采集传输仪技术要求1.基本功能要求1)、采用稳定操作系统,系统要求不易被病毒攻击,入系统处于异常状态,要求做到自行重启,以保证稳定运行。2)、数据存储空间大,保证不少于3年的数据存储量,并且仪器要求做到断电不丢数据。3)、组网方式必须包含2G或者3G模块通讯方式,多中心数据传输,并可以VPN专网接入,将数据实时传输给环保局监控平台。通讯协议采用国标协议。4)、要求确保数采仪的在线率达98%以上,上线率不低于99%,确保数据的完整性。5)、8路模拟量输入接口,8路开关量输入接口,5路开关量输出接口。通过串行端口连接时。6)、支持对下端设备的反控。7)、设备设计具备防静电、浪涌、电磁干扰、高频干扰、烟雾、水溅、潮湿等性能。8)、采用有线传输时,带有一路以太网接口,局域网内可采用此方式传输,有线传输距离在100米以内。9)、触摸式液晶显示屏,操作简单,最少可同时显示5个参数的实时数据。10)可现场查询历史数据及断电、上电记录。11)、电源:220VAC±15%50HZ±5%。12)、环境温度:-10℃~40℃。13)、相对湿度:5%~95%。14)、数字接口:配置8路数字信号,RS485不少于6路。与前端通信协议设定国标通讯协议。15)、设备整体要求抗酸碱。附件一、水质仪器检测数据通讯协议说明此通讯协议根据参照《污染源在线自动监控系统数据传输标准》。用于被检查仪器与数据采集仪之间的通讯。该协议在其它质检室的平台修改而成,主要增加心跳检测机制、监测数据时间唯一的方法,较验算法改为HJ/T212标准所规定的协议等三方面(1)前端监
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