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技術文章
TECHNICAL ARTICLES
更新時間：2022-07-29
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一、總則
為配合自來水公司實現《生活飲用水衛生標準GB5749-2006》文件提供長期可靠的水質監測保障，以確保居民飲用水安全、衛生，生活飲用水在線自動監測系統是一套以在線自動分析儀器為核心，自動監測水中PH、余氯、溶解氧、濁度、ORP、電導率、氨氮、懸浮物、COD、水中油等參數，運用各種自動控制和通訊網絡所組成的一個綜合生活飲用水自動監測和數據處理系統，可存儲、處理、傳輸和打印各項水質在線監測數據。
二、項目概述
1、項目背景
“十三五"前4年，我國地表水達到或好于Ⅲ類水體比例從66.0%提高至74.9%。2020年地表水達到或好于Ⅲ類水體比例大幅提高至83.4%，高出正常年份3~4個百分點。
“十四五"時期，通過開展河湖水質改善技術指導、實施人工濕地水質凈化工程、持續推進黑臭水體治理、加強工業園區綜合整治和排污口排查整治、提高污水收集處理能力、治理改造或替換不達標水源、加強環境監督執法等措施，2025年地表水達到或好于Ⅲ類水體比例可達85%。
實時在線水質監測的方案，可以實時測量，實時回傳數據，可以在手機、電腦實時查看數據，及時分析，提供處理方案，加強各方面水質的指標監測，有了具體的檢測數據，無論是對有效的預防還是高效的治理都能提供依據，即高效也有效。
通過對飲用水進行在線監測，可以動態的對水質情況實時了解，當發生狀況時可以有效的提前采取預防措施，使水質安全事故預警點提前。
2、項目目標
水質在線監測系統是一個以在線分析儀表為主體，以提供具有代表性、及時性和可靠性的樣品信息為核心任務，運用自動控制技術、計算機技術并配以專業軟件，組成一個從取樣、預處理、分析到數據處理及存貯的完整系統，從而實現對樣品的在線自動監測。自動監測系統一般包括取樣系統、預處理系統、數據采集與控制系統、在線監測分析儀表、數據處理與傳輸系統及遠程數據管理中心，這些分系統相互協作，以完成整個在線自動監測系統的連續可靠地運行。
3、監測參數
余氯 | |
定義 | 余氯，是氯消毒的水質參數。水與所加的氯反應后水中剩余的有效氯總量,單位為毫克/升。處理生活飲用水時，常用氯氣或某些氯化合物（如次氯酸鹽、氯胺化合物）消毒。 |
作用 | 我國絕大部分自來水在水廠處理的消毒環節便采用氯來殺菌，而且自來水在出廠時必須保證水中有足量的余氯，避免水在輸送過程中被管道中的細菌微生物所污染，以此來保證自來水的微生物指標安全。 余氯濃度過高的話，主要危害有：刺激性很強，對呼吸系統有傷害。易與水中有機物反應，生成氯仿等致癌物。作為生產原料的話，有可能起不良作用，如用其生產黃酒產品時，對發酵環節的酵母菌有殺菌作用，影響酒質。 按照《生活飲用水衛生標準》（GB5749－2006）的要求，管網末梢水中的總余氯含量要大于等于0.05mg/L。只有在這個數值以上，才能理論上保證管道里的水被有效殺菌。 |
PH | |
定義 | 酸堿度描述的是水溶液的酸堿性強弱程度，用符號 pH 來表示。熱力學標準狀況時，pH=7 的水溶液呈中性，pH<7 則顯酸性，pH>7 則顯堿性。 pH 范圍在 0~14 之間，只適用于稀溶液，氫離子濃度 或氫氧根離子濃度大于 1mol/L 的溶液的酸堿度直接用濃 度表示。 |
作用 | 雖然pH通常對人的健康沒有直接影響，但它是操作上最重要的水質參數之一在水處理的所有階段都必須謹慎控制pH，以保證水的澄清和消毒取得滿意結果。為有效進行加氯消毒，pH最好低于8。而然，較低pH的水對金屬管道和容器有腐蝕性。 進入配水系統的水的pH必須加以控制，使其對主管道和家庭內水管的腐蝕性最小。堿度和鈣可以使水的穩定性提高以控制水對管道和設備的侵蝕。如果不能將腐蝕作用降低，則腐蝕產生的物質可能使飲用水受到污染，并對水的味道和外觀有負面影響。 《生活飲用水衛生標準》（GB5749－2006）中，對PH的限值是6.5-8.5。 |
濁度 | |
定義 | 濁度,即水的渾濁程度,它是水中的不溶性物質引起水的透明度降低的量度。不溶性物質包括懸浮于水中的固體顆粒物(泥沙、腐蝕質、浮游藻類等)和膠體顆粒物。 |
作用 | 在飲用水中， 濁度越高，那么人得胃腸疾病的概率就越高。這點尤其適用于免疫力低的人。因為病毒或細菌這樣的微生物喜歡附著在懸浮物上，這些懸浮物會在氯消毒過程中為病毒和細菌提供保護。同樣地，在紫外消毒過程中，懸浮物也會保護細菌。 1985年出臺的《生活飲用水衛生標準》里，飲用水渾濁度的指標是“3-5"，新《標準》則將之提高到“1-3"，也就是說，最直觀能感受到的，是水色將更為清亮。 |
4、參考標準
《生活飲用水衛生標準》 GB5749—2006
《生活飲用水標準檢驗方法 總則》 GBT 5750.1-2006
《生活飲用水標準檢驗方法 水樣的采集和保存》 GBT 5750.2-2006
《生活飲用水標準檢驗方法 水質分析質量控制》 GBT 5750.3-2006
《城鎮供水水質在線監測技術標準》 CJJT 271-2017
《生活飲用水水質在線監測技術規范》 T/WSJD 10—2020
《儀表供電設計規范》 HG/T20509
《自動化儀表工程施工及質量驗收規范》 GB50093
《城鎮供水管網運行、維護及安全技術規程》 CJJ 207-2013
《水質 PH值的測定 玻璃電極法》 GB 6920-86
《城鎮供水服務》 CJ/T316-2009
《工業計算機監控系統抗干擾技術規范》 CECS81-96
《工業企業通信設計規范》 GBJ42-81
《信息技術客戶通用電纜鋪設要求》 ISO/IEC11801
《工業企業通信接地設計規范》 GBJ 79-85
《電氣裝置安裝工程電纜施工及驗收規范》 GB50168-2006
《電氣裝置安裝工程接地施工及驗收規范》 GB50169-2006
《電氣裝置安裝工程施工及驗收規范》 GBJ232-92
《信息技術設備包括電氣設備的安全》 GB4943-95
《電子設備雷擊保護導則》 GB7450-87
三、監測系統方案
1、系統原理
生活飲用水監測管理系統以地理信息系統（GIS）為基礎，監測生活飲用水包括城市末梢水、二次供水和農村供水的各種類型水質數據，經過匯總處理后結合空間自相關性分析及建模技術，從不同維度洞察和挖掘數據價值，及時分析各項監測指標，以地理位置、圖表、曲線等多種可視化形式呈現給用戶，幫助用戶對生活飲用水進行監控和預警分析，進行風險評估，從而采取相應管理措施，全面滿足生活飲用水檢驗流程規范化、監測自動化、控制智能化的用戶需求。
2、系統組成
2.2水質在線分析單元
水質在線分析單元包括各參數在線水質監測傳感器、水質在線監測儀、壁掛式多參數水質在線監測箱、落地式標準五參數監測站，可根據客戶實際需求定制監測參數余氯/溶解氧/PH/ORP/濁度/電導率/COD/氨氮/懸浮物/葉綠素/藍綠藻/水中油等，通過對水質數據的分析，實現水處理工藝的自動化調節以及遠程控制，實現對水質的精細化管理，進一步提高供水水質，保障飲用水水質安全。
2.3系統特點
◇ 系統設計理念*、結構合理、操作方便、維護簡單、外觀精美、經濟實用，具有國內外同行 業中近幾年內的*設計制造水平。
◇ 系統程序控制具備自動、手動切換運動功能，即設備在程序指令下自動運行，也可手動操作運 行，以保證系統運行的可靠性。
◇ 電器控制系統功能齊全，自動顯示運行狀態，儀表和操作按鈕方便讀數和操作且方便拆卸和更換。
◇ 系統能顯示水質在線監測系統流程圖、監測數據統計表，并能打印監測結果。
◇ 監測參數分析方法符合國家、行業有關技術標準和規范。
◇ 監測數據準確、可靠。
四、水質在線監測設備技術指標
產品簡介
鄉鎮生活用水多參數在線式水質監測儀以下簡稱：在線式水質監測儀,是一款符合原國家衛生部《生活飲用水衛生標準》（GB5749—2006）、國家住房城鄉建設部《城鎮供水水質在線監測技術標準》（CJJ/T271-2017）和衛生監督協會《生活飲用水水質在線監測技術規范》（T/WSJD10—2020）的儀器。
在線式水質監測儀采用全金屬柜體堅固耐用，緊湊型壁掛式設計無需預留空間，加鎖門把手安全更升級，有效防止人為誤操作，中文交互菜單，功能設置簡單易操作。可通過手機/電腦等終端實時查看現場數據。
可同時監測余氯、PH、濁度、氨氮、水溫等多種參數，也可根據客戶需求靈活配置參數、達到實時監測水質動態是產品突出的亮點。
六、安裝及施工方案
1、儀器運行基本條件
◇ 環境溫度：5℃～45℃；
◇ 相對濕度：≤90%；
◇ 電源電壓：AC220V（±10%）；
◇ 電源頻率：（50±1）Hz；
◇ 保證正常消耗試劑的保質供給。
2、配電要求
◇ 采用三相五線供電，入室處裝有配電箱，配電箱內連接入室引線應分別裝有三個單相 15A 空氣開關作為三相電源的總開關，并安裝電源過壓、過載和漏電自動保護裝置。A 相配接 3KW 穩壓電源，穩壓電源輸出接兩個 5 孔 220V/10A 電源插座；B 相用于空調、照明、排風扇 等。空調應采用空調專用電源插座，并單獨從配電箱引線。C 相接兩個 5 孔插座用于安裝施工、 回流實驗設備供電。
◇ 供電系統不能與電機等大功率設備共用。
◇ 儀器及空調使用的線路單股橫截面積不得小于 4mm2。
◇ 所提供的電源應有良好的接地，接地電阻小于 4Ω。
◇ 所有室內線路走線采用 PVC 材料護線槽或護線管保護。
3、電氣連接
電源質量要求：
監測儀是智能化自動控制設備，一般要求比較穩定的交流電源。當電源電壓與監測儀額定電壓相差超過 10%，或者電源頻率與監測儀的額定頻率相差超過 10%時，應使用穩壓器。
高質量的接地極為關鍵，這不僅是安全的保證，也是保證監測儀邏輯電路及中心處理器免受雜波干擾的必要措施。不允許使用水管、煤氣管道、暖氣管道等作為地線。
與上位機的通信：
當需要將監測儀的數據輸送給上位機并由其監測時，可通過 RS232 接口或者 RS485 接口，實現與上位機通訊，也可通過 4~20mA 電流信號輸出，若有要求，可提供 TCP/IP 接口。
七、質量保證及售后服務承諾
1、質量保證及驗收等
·◇ 我公司保證所提供的貨物質量滿足該項目建設的要求。
·◇ 我公司提供的設備均為原裝廠家生產，經檢驗合格的全新產品。
·◇ 監測儀器設備到達貴單位后，由貴單位對儀器設備主件、附件的數量、外觀及資料進行驗收。
·◇ 監測系統安裝調試完畢后，由貴單位按技術協議中的要求對監測系統的安裝及運行狀況進行初驗收。
·◇ 單位對監測系統初驗收合格后，由貴單位向環保局申請進行對比實驗最終驗收。監測系統驗收結果以環保局最終驗收結果為準。
·◇ 技術交工資料包括：在線監測系統整體平面布置圖，整體工程的電氣圖、管路圖、氣路圖、在 線監測系統儀器設備的裝箱單、設備操作規程、維修手冊、安全操作規程、在線監測系統監測對比實驗報告和環保局最終驗收報告等。
◇ 安全操作規程按單位要求懸掛在監測房內。
2、售后服務承諾
·◇ 我公司承諾設備自到場之日起，質保期為 12 個月。在質保期內如因制造及系統本身原因引起的故障，我方將無條件進行免費維修。
·◇ 我公司承諾在質保期內設備發生故障，在接到通知后 2 小時內做出響應，一線服務工程師 12 小時內進行遠程指導或處理。
·◇ 我方承諾，質保期滿后，在設備日常運行過程中繼續提供與有關部門協調溝通的延伸服務。
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