水质在线监测系统方案哈希.docx
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水质在线监测系统方案哈希
哈希地表水水质自动监测站
建
设
方
案
目
录
一、
概述
3
(一)水源地自动监测站概念.........................................................................................................3
(二)水源地自动监测站组成.........................................................................................................3
(三)水源地自动站建设步骤.........................................................................................................3
二、
站房建设及配套设施基本要求
4
(一)确定站房位置.........................................................................................................................4
(二)站房主体.................................................................................................................................4
(三)站房基础及外环境.................................................................................................................4
(四)站房仪器间.............................................................................................................................5
(五)配套设施.................................................................................................................................5
(六)站房给排水要求.....................................................................................................................5
(七)防雷及其他电器设计要求.....................................................................................................6
(八)防火和防盗设施.....................................................................................................................7
(九)站房建设经费.........................................................................................................................8
三、
分析仪器选项要求9
(一)水质在线监测分析仪器主要监测的参数项.........................................................................9
(二)通常标准监测项目.................................................................................................................9
(三)自动监测仪器分析方法.........................................................................................................9
(四)在线监测仪器选型要求.........................................................................................................9
(1)水质五参数分析仪.................................................................................................................9
(2)高锰酸盐指数分析仪...........................................................................................................11
(3)氨氮分析仪...........................................................................................................................11
(4)总磷/总氮分析仪..................................................................................................................12
(5)总有机碳分析仪TOC..........................................................................................................12
(6)蓝绿藻分析仪.......................................................................................................................13
四、
水质重金属在线监测方案
14
(一)水质重金属在线分析仪种类:
...........................................................................................14
(二)水质重金属在线分析仪性能介绍.......................................................................................15
(1)在线总砷分析仪...................................................................................................................15
(2)在线总铅分析仪...................................................................................................................17
(3)在线总铬分析仪...................................................................................................................20
(4)在线总镉分析仪...................................................................................................................22
五、
水质自动监测系统建设说明25
(一)系统构成及性能要求...........................................................................................................25
(1)系统构成...............................................................................................................................25
(2)系统说明...............................................................................................................................26
(3)系统主要功能.......................................................................................................................26
(二)控制系统及中心软件...........................................................................................................28
(三)水质自动站监测系统主要参数要求...................................................................................30
(四)水样预处理系统...................................................................................................................35
(五)数据采集及通讯系统...........................................................................................................37
(六)质量控制与质量保证...........................................................................................................47
一、概述
(一)水源地自动监测站概念
水源地自动监测站是由自动在线监测仪表、工业控制、电气自动化系统、建筑工程
综合在一起的科技综合体,是目前环境监测应用领域技术种类比较全面的技术手段。
(二)水源地自动监测站组成
1.
2.
3.
4.
站房建设
分析仪器
控制技术
运营维护组成
(三)水源地自动站建设步骤
5.
6.
7.
8.
9.
前期现场勘查
站房建设
分析仪器选型
总系统集成
后期运营维护
二、站房建设及配套设施基本要求
(一)确定站房位置
希望尽快确定站房所处的地理位置,选址时应考虑:
1)站房地址应保证供水(自来水)、供电(附近的企业、村庄)道路畅通的合理距离,不适合供水、
供电、道路太远的位置,应方便供水、供电。
2)确定站点的河流断面的代表意义,市-市交界、县-县交界、省界等。
3)确定2个备选建站地址并确定其地理名称,在地图中标出其比较准确的位置。
4)确定托管站的名称
5)考虑城市、农村、水利等建设发展的影响,有稳定的水深和河流宽度,保证点位水质水位数据的
长期连续;
(二)站房主体
1)站房仪器间基本配置为:
45m2(其中净宽度大于5.0米);
2)站房结构:
砖混结构。
可以建成平房或者二层楼房机构,防滑瓷砖铺地;
3)站房地面的高度:
根据当地水位变化情况而定,站房地面标高(±0.00)够抵御50年一遇的洪水。
易受洪水浸入的地方可以考虑采用高架式站房。
4)站房内净空高度为2.8米。
5)辅助设施:
站房的避雷系统和地线系统以及采水设施和给水、排水等也与站房建设同步进行。
6)站房式样:
外观美观大方,结构经济实用。
(三)站房基础及外环境
1)站房根据当地地质情况建设,做好地基处理。
2)站房外地面将做相应的平整,使周围干净整洁,有利于排水,并适当绿化。
3)站房设置排水系统,排水排入采水点的下游,排水点与采水点间的距离大于10米。
4)站房有防鼠害能力。
5)站房暖通:
仪器间内有冷暖空调设备,室内温度可保持在18-280C,湿度在60%以内。
能够保证
室内环境温度、相对湿度等符合ZBY120-83工业自动化仪表工作条件的要求。
空调具有来电自动
复位功能和除湿功能。
因站房为全封闭式结构,为了防止夏季因停电或空调故障而导致空内温度
过高,将在站房侧壁增加换气扇,以减少仪器受高温的影响。
(四)站房仪器间
1)室内地面防水、防滑,铺设地面砖,站房地面向有排水孔的方面有一定的坡度。
同时仪器固定架
附近设有排水沟(深度150mm,宽度150mm)和地漏,可使室内积水排出。
2)仪器间内清洁水源采用自来水,管道接口(DN20),并装有截止阀。
不具备自来水的地方将考虑打
井(加过滤设备)或增设水处理装置。
3)房内有实验工作台(桌),台上用于日常摆放便携仪器等功能,台下有工作柜,便于放置试剂。
房
内备有上下水、洗手池等。
4)站房接地:
在站房建设时同步考虑站房接地系统,在站房内设有接地的地线端子排。
(五)配套设施
供电
1)水质自动监测站的供电电源是交流380V(三相四线制)或220V,频率50HZ,容量10KW;供电电
源电压在接至站房内总配电箱处时的电压降小于1%;
2)电源线引入方式符合相关的国家标准。
穿墙时采用穿墙管。
-施工参考《建筑电气工程施工质量
验收规范》(GB50303-2002)
3)电源引入线采用经过国家检定的合格产品。
4)设置站房总配电箱,箱中有电表及空气总开关。
在总配电箱处进行重复接地,确保零、地线分开,
其间相位差为零;并在此安装电源防雷设备。
参见如下实物照片:
5)根据仪器、设备的用电情况,在380V供电条件下总配电采取分相供电:
一相用于照明、空调及其
他生活用电(220V);一相供专用稳压电源为仪器系统用电(220V),另外一相为水泵供电(220V)。
同时在站房配电箱内还保留一到两个三相(380V)和单相(220V)电源接线端子备用。
6)在220V供电条件下总配电采取分路供电。
7)用电量:
①仪器设备及控制用电为单相(220V),1路2KW(TOC),1路3KW(其他仪器);②仪器
间空调及站房照明、生活用电为单相(220V):
3KW;③水泵用电一般也为单相(220V):
1~2KW。
8)如有其它用电需求,可适量考虑增加供电能力。
9)站房仪器间照明达到250lm(至少配备40W日光灯4盏,采用节能灯具),且照明灯应配有控制
开关;在空调安装的就近位置配备专用空调插座;同时在非仪器、设备安装墙面(距地面高250)
设有2~3个220V多用插座,方便临时用电。
10)电源动力线和通讯线、信号线相互屏蔽,以免产生电磁干扰。
(六)站房给排水要求
1)站房采水设施、采水装置应与站房建设同步设计、同步施工、同步使用。
2)站房建设时必须同步考虑采水方式(栈桥式、浮筒式、直埋式等)同步建设。
3)样品水:
采用自吸泵将被监测水样采入自动监测站站房内供仪器进行分析。
采水管路室外部分采
用护管直埋或地沟铺设方式,埋没深度在50CM以下。
4)采水管路进入站房的位置靠近仪器安装的墙面下方,并设PVC或钢保护套管(DN150),保护套管
应高出地面5CM。
5)排水:
站房内所有排水均汇入排水总管道,并经外排水管道排入相应排水点;排水总管径不小于
DN100,以保证排水畅通。
考虑了防冻措施。
排水管出水口考虑了高于河水最高水位,并且设在采
水点下游。
6)站房内设置一个供仪器设备专用的排水管道接口,采用DN100的PVC管或钢管,排水管道高出地
面5CM。
7)自来水:
站房内引入自来水,增设增压泵以备系统使用。
8)每次清洗自来水用量不大于1吨;对于无自来水的点位,拟定采用打井或增设水处理设备。
9)站房外区域有雨水排出系统,避免站房外地面积水。
办公用品
10)仪器间配1个面积为(50cm×250cm)工作试验台;
(七)防雷及其他电器设计要求
防雷接地系统
1)防雷接地系统设计方案参考规范
《计算机场地安全要求》(GB2887-89)
《电子计算机机房设计规范》(GB50174-93)
《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94)
《低压配电设计规范》(GB50054-95)
《计算机信息系统防雷保安器》(GA173-1998)
《电子设备雷击试验》(GB3482-3483-83)
《交流无间隙避雷器》(GB11032-89)
《建筑防雷》(IEC1024-1:
1990)
《雷电电磁脉冲的防护通则》(IEC1312-1:
1995)
2)防雷接地系统设计方案基本内容
A.建筑物雷电入侵防护
建筑物依据有关标准采取防直击雷的措施,采用设置独立避雷针的方式。
参见附图4
B.电力线雷电入侵防护:
由于站房电力供给多是由架空线路引入的,对于站房电源系统的防护重点是总配电系统。
采用雷击电
源保护器组成多级保护对配电系统进行防雷保护。
参见附图5
C.通信线路雷电入侵防护
在无线通讯设备与控制柜连接线路上安装串口防雷保护器。
D.接地系统
①水质自动监测站系统共设两种地线:
电气接地、仪表接地、避雷带接地;
独立避雷针接地接地电阻不大于10欧姆;
电气接地接地电阻小于4欧姆;
仪表接地接地电阻小于1欧姆;
若电气接地接地与仪表接地接地共地则接地电阻小于1欧姆;
在站房仪器间内适当位置设置电气接地接地排和仪表接地接地排;
在适当位置设置接地电阻检测箱。
②均压等电位连接
站房建设时,将站房基础、底部圈梁焊接在一起,构成屏蔽网,并与接地装置相连,构成均压等电位
体;
在仪器间适当位置设置等电位接地排。
(八)防火和防盗设施
3)设计方案参考规范
《民用建筑设计防火规范》(GBJ16-87,2001修订版)
《七氟丙烷洁净气体灭火系统设计规范》(GBJ15-23-1999)
《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-98)
《火灾自动报警系统施工及验收规范》(GB50116-92)
4)七氟丙烷自动灭火装置设计说明
A系统组成:
参见附图6
1、火灾探测部分:
火灾探测部分采用传统的烟感报警方式。
当感烟探测器报警时只提供预警;只有感烟和感温同时报警
后,才提供真正的火灾报警,并提供灭火信号的输出。
2、气体灭火部分:
气体灭火设计采用无管网的七氟丙烷,设计的灭火浓度按一般计算机电气火灾设计,灭火药剂浓度为
8%,灭火时间≤7秒。
3、自动灭火系统控制盘:
A.室外装配,并在控制盘外部安装防雨、防尘、保温的保护箱。
B.供电电压:
交流220V、50Hz、500W
C.钢瓶灭火控制盘内配有备用装置,当外部供电切断的情况下,在无火灾的情况下,可坚持8个小
时,有火灾的情况下坚持0.5个小时。
5)防盗设施
A.安装合格的防盗门产品;
B.安装红外探测器;
(九)站房建设经费
1)确定站房建设占用土地类型
2)确定站房建设占用土地、征用土地费用,或者租赁土地的费用。
3)确定站房建设是否占用河道,与河道管理部门或者当地有关部门协调站房用地。
4)每个站房预计建设费用
万(此数据根据各地的平均站房建设费用)
三、分析仪器选项要求
(一)水质在线监测分析仪器主要监测的参数项
水温、pH值、电导率、溶解氧、浊度、CODmn、CODcr、氨氮、硝酸氮、亚硝酸氮、
总氮、总磷、TOC、叶绿素、氰化物、氟化物、水中油、六价铬、挥发酚、重金属、总
砷、流量。
(二)通常标准监测项目
水温、pH值、电导率、溶解氧、浊度、CODmn、氨氮、总氮、总磷、TOC。
(三)自动监测仪器分析方法
(四)在线监测仪器选型要求
(1)水质五参数分析仪
1.控制器:
(1)工作环境:
-20-55℃,0~95%相对湿度、无冷凝;
(2)显示:
1/4VGA图形背景灯,TFT彩色触摸屏,
(3)分辨率:
320*240像素,具数据存贮功能,具有中文菜单显示;
(4)输入:
12个模拟信号,0-20mA。
(5)探头安装:
即插即用,可混合匹配不同参数的探头,最多可连接8个探头
(6)输出:
12个模拟信号,0/4-20mA,可选的数字化通讯可以通过MODBUS(RS485)
(7)继电器:
4个SPDT;
(8)通讯协议:
MODBUS
(9)存储器备份:
用户设置均保存在存储器中;
(10)机箱:
IP65ABS及金属材料外壳,抗腐蚀涂层
序号
项目
分析方法
1
温度
温度传感器法
2
pH
玻璃电极法(带温度补偿)
3
溶解氧
荧光法(带温度补偿)(GB/电极法)
4
电导率
电导池法(带温度补偿)
5
浊度
90度散色光比浊法
6
高锰酸盐指数CODmn
酸性高锰酸盐氧化还原电位滴定法
7
氨氮
气敏电极法
8
总氮
吸光光度法(GB/比色法)
9
总磷
吸光光度法
10
总有机碳TOC
紫外光/过硫酸盐氧化法(燃烧法)
(11)电源:
180~230VAC,50/60Hz(最大75W);
(12)安装方式:
壁挂/面板和管道上安装;
2.传感器
2-1溶解氧传感器(带温度)
(13)形式:
无膜、无阴阳电极、无电极液,抗H2S、金属离子、油污染;
(14)工作原理:
红蓝色双光束荧光法测量原理;
(15)溶氧测量范围:
0~20mg/L,
(16)温度测量范围:
0~50℃;
(17
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- 关 键 词:
- 水质 在线 监测 系统 方案