水站設(shè)計(jì)方案

水 質(zhì) 自 動(dòng) 監(jiān) 測(cè) 站設(shè)計(jì)方案編制單位：*有限公司2016/03/21*公司簡(jiǎn)介 儀表生產(chǎn)廠家簡(jiǎn)介德國(guó)科澤(KUNTZE)公司由Dr. Arthur Kuntze建立于1945年，是世界上最早生產(chǎn)水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀器的制造商之一、德國(guó)著名的水質(zhì)分析設(shè)備供應(yīng)商，具有六十多年的開(kāi)發(fā)及制造經(jīng)驗(yàn)，產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于多種領(lǐng)域的水質(zhì)監(jiān)測(cè)和氣體報(bào)警，尤其是河流湖泊水體監(jiān)測(cè)、廢水處理廠和工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程水質(zhì)監(jiān)測(cè)和控制。德國(guó)科澤公司生產(chǎn)的全自動(dòng)在線水質(zhì)分析儀K100 W、K301系列，是先進(jìn)的、自動(dòng)化程度高的在線水質(zhì)分析儀，具有真正意義上的自帶雙向通訊協(xié)議的雙向控制功能（德國(guó)科澤公司的儀表可直接讀取儀表內(nèi)部的運(yùn)行狀態(tài)并可遠(yuǎn)程對(duì)儀表的工作狀態(tài)進(jìn)行反向控制），是目前水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)市場(chǎng)上真正擁有此項(xiàng)技術(shù)的極少的幾個(gè)品牌產(chǎn)品之一。這使它在系統(tǒng)運(yùn)行和操控方面都有著更高的可靠性和穩(wěn)定性。同時(shí)，自帶雙向通訊協(xié)議的雙向控制功能也是目前優(yōu)于許多其它品牌分析儀器的高端型技術(shù)。德國(guó)科澤在線水質(zhì)自動(dòng)分析儀在國(guó)內(nèi)有著近10年的廣泛應(yīng)用，在國(guó)內(nèi)各省地區(qū)500個(gè)以上水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站應(yīng)用中，運(yùn)行穩(wěn)定，其先進(jìn)的性能，優(yōu)秀的品質(zhì)均獲得了用戶的廣泛好評(píng)。荷蘭microLAN公司：micro Luminescence Analysis Netherlands（荷蘭微生物熒光分析監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，總部設(shè)立在荷蘭瓦爾維克市，是毒性分析儀最專業(yè)生產(chǎn)廠商，全球最早研制生產(chǎn)在線水質(zhì)毒性測(cè)定儀。其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于飲用水安全、水質(zhì)污染監(jiān)測(cè)、食品應(yīng)料安全等領(lǐng)域。荷蘭microLAN公司研制生產(chǎn)的iTOXcontrol在線水質(zhì)毒性測(cè)定儀是目前世界上唯一可自動(dòng)檢測(cè)分析水中綜合毒性的先進(jìn)工具。目 錄第一章 概述11.1水質(zhì)自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)站簡(jiǎn)介11.2水質(zhì)自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)站的組成及建設(shè)步驟11.3水質(zhì)自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)站需要滿足的功能21.4水質(zhì)自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)站系統(tǒng)原理流程3第二章 水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站建設(shè)方案42.1水質(zhì)監(jiān)測(cè)站建設(shè)原則與依據(jù)42.1.1 建設(shè)原則42.1.2 建設(shè)依據(jù)42.2站房的設(shè)計(jì)與建設(shè)52.2.1 站房選址52.2.2 站房主體外觀設(shè)計(jì)62.2.3 站房?jī)?nèi)部?jī)x器間設(shè)計(jì)62.2.4 給水排水設(shè)計(jì)72.2.5 系統(tǒng)供電設(shè)計(jì)72.2.6 電話、寬帶設(shè)施82.2.7 防雷保護(hù)及接地措施82.2.8 防火防盜設(shè)施92.3水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備的選型及安裝方式102.3.1 項(xiàng)目主要監(jiān)測(cè)參數(shù)及分析方法102.3.2 在線監(jiān)測(cè)儀器選型的基本依據(jù)102.3.3 水質(zhì)五參數(shù)分析儀112.3.4 氨氮在線分析儀132.3.5 高錳酸鹽指數(shù)分析儀152.3.6 總磷總氮在線分析儀162.3.7 在線生物毒性分析儀182.3.8 超聲波流量計(jì)202.4分析儀器的安裝212.4.1 五參數(shù)分析儀的安裝222.4.2 其他分析儀器的安裝222.5水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)集成建設(shè)222.5.1 水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)概述222.5.2 系統(tǒng)的組成和主要功能232.5.3 系統(tǒng)集成建設(shè)的原則242.5.4 水樣采集單元設(shè)計(jì)242.5.5 水樣預(yù)處理單元設(shè)計(jì)272.5.6 配水單元設(shè)計(jì)302.5.7 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)自清洗單元設(shè)計(jì)322.5.8 廢液處理單元設(shè)計(jì)332.6控制與通訊系統(tǒng)的建設(shè)342.6.1 控制單元概述352.6.2 控制單元設(shè)計(jì)362.6.3 數(shù)據(jù)采集與傳輸單元設(shè)計(jì)382.6.4 現(xiàn)場(chǎng)端儀器監(jiān)控軟件412.6.5 軟件界面展示422.7集成輔助系統(tǒng)設(shè)計(jì)462.7.1 防雷系統(tǒng)462.7.2 交流穩(wěn)壓電源462.7.3 UPS電源472.7.4 自來(lái)水及純水單元472.7.5 臭氧除藻系統(tǒng)472.7.6 壓縮空氣系統(tǒng)（無(wú)油型）482.7.7 自動(dòng)清洗單元482.7.8 站房視頻監(jiān)控系統(tǒng)48第三章 項(xiàng)目建設(shè)預(yù)算49水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站設(shè)計(jì)方案水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站設(shè)計(jì)方案 第一章 概述1.1水質(zhì)自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)站簡(jiǎn)介水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能可描述為：水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)儀器安裝于規(guī)范的監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)，水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)儀器將測(cè)試數(shù)據(jù)、儀器運(yùn)行狀態(tài)通過(guò)數(shù)據(jù)采集傳輸模塊接入選定的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，以TCP/IP的形式與信息中心服務(wù)器進(jìn)行交互。授權(quán)管理者通過(guò)網(wǎng)頁(yè)實(shí)時(shí)監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)儀器運(yùn)行的情況，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀器采集的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量控制和分析，并將合格數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)報(bào)送相關(guān)管理部門和企業(yè)，將在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器的異常運(yùn)行情況通報(bào)監(jiān)測(cè)設(shè)備維護(hù)單位。監(jiān)測(cè)設(shè)備維護(hù)單位負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀器進(jìn)行巡檢和維護(hù)，按照儀器故障通知，及時(shí)分析查找故障原因，派出維修車輛和人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)，同時(shí)反饋質(zhì)量信息。管理部門依據(jù)報(bào)送的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的情況進(jìn)行相應(yīng)的管理和控制。監(jiān)測(cè)站點(diǎn)可根據(jù)管理部門反饋的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、控制信息，調(diào)整相應(yīng)的計(jì)劃，進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)被測(cè)斷面的管理，達(dá)到水質(zhì)水量同步監(jiān)測(cè)應(yīng)急監(jiān)測(cè)的效果。1.2水質(zhì)自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)站的組成及建設(shè)步驟水質(zhì)自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)站是一個(gè)把多項(xiàng)指標(biāo)的分析儀器組合在一起，從采樣、分析到記錄、整理數(shù)據(jù)（包括遠(yuǎn)傳數(shù)據(jù)）、中心遙控組成的系統(tǒng)，結(jié)合相應(yīng)的控制及分析軟件，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)，滿足運(yùn)行可靠穩(wěn)定，維護(hù)量少和可無(wú)人值守的要求。水源地自動(dòng)監(jiān)測(cè)站的組成包括：站房建設(shè)（包括站房?jī)?nèi)的供電系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)和保溫降溫系統(tǒng)）分析儀器（針對(duì)各類水質(zhì)指標(biāo)及污染物的在線監(jiān)測(cè)儀器）控制技術(shù)運(yùn)營(yíng)維護(hù)水源地自動(dòng)監(jiān)測(cè)站的建設(shè)是一個(gè)綜合性工程，建設(shè)過(guò)程及步驟包括以下5個(gè)階段：前期現(xiàn)場(chǎng)勘查 站房建設(shè) 分析儀器選型 總系統(tǒng)集成 后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)1.3水質(zhì)自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)站需要滿足的功能水質(zhì)自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)站是一套以在線自動(dòng)分析儀器為核心，運(yùn)用現(xiàn)代傳感器技術(shù)、自動(dòng)測(cè)量技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)以及相關(guān)的專用分析軟件和通信網(wǎng)路所組成的一個(gè)綜合性的在線自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。圖1-1. 水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)簡(jiǎn)單流程圖我公司在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)完全可以滿足環(huán)保局要求的儀器設(shè)備配置合理、分析方法科學(xué)、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠、系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行、后期維護(hù)及時(shí)方便等要求。作為一套高度集成的系統(tǒng)，水質(zhì)自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)站需要滿足如下功能：(1) 系統(tǒng)具有實(shí)用性、先進(jìn)性、專業(yè)性、開(kāi)放性、集成性和經(jīng)濟(jì)性；(2) 監(jiān)測(cè)參數(shù)分析方法符合國(guó)家、行業(yè)現(xiàn)行的有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范；(3) 儀器具有故障自動(dòng)報(bào)警功能和異常值自動(dòng)報(bào)警功能；(4) 系統(tǒng)具有定期自動(dòng)清洗和自動(dòng)校正功能；(5) 廢液排放安全處理，避免二次污染；(6) 具有雙向數(shù)據(jù)傳輸功能以及建立數(shù)據(jù)庫(kù)、顯示趨勢(shì)曲線、生成報(bào)告并打印的功能；(7) 具備停電保護(hù)及來(lái)電自動(dòng)回復(fù)功能；(8) 站房設(shè)計(jì)、設(shè)備布置、管線布局合理美觀，具有防雷避雷等安全性能。1.4水質(zhì)自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)站系統(tǒng)原理流程原水經(jīng)采集后進(jìn)入沉砂分離器中，分別供水給五參數(shù)儀及其它分析儀。其中，五參數(shù)儀可直接供水；其他分析儀需分別采用KL60或KL90專用過(guò)濾器對(duì)原水進(jìn)行預(yù)處理后方可進(jìn)入分析儀器。所分析數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)于現(xiàn)場(chǎng)工控機(jī)的數(shù)據(jù)庫(kù)中，同時(shí)該數(shù)據(jù)也將通過(guò)遠(yuǎn)程傳輸手段傳輸?shù)街行恼镜挠?jì)算機(jī)中。上述過(guò)程均在PLC控制系統(tǒng)控制下進(jìn)行。詳見(jiàn)下圖：圖1-2 水質(zhì)水文在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)原理流程框圖 第二章 水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站建設(shè)方案2.1水質(zhì)監(jiān)測(cè)站建設(shè)原則與依據(jù)2.1.1 建設(shè)原則(1) 水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)站中所有建設(shè)環(huán)節(jié)均符合國(guó)家規(guī)范，按照國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施；(2) 所有儀器均符合國(guó)際先進(jìn)、運(yùn)行穩(wěn)定、數(shù)據(jù)可靠的要求；(3) 完全實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守全自動(dòng)監(jiān)測(cè)，能夠提供有效監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的同時(shí)保證后期運(yùn)行維護(hù)管理方便；(4) 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以和環(huán)保局?jǐn)?shù)據(jù)處理中心進(jìn)行很好的對(duì)接，并具有更新和擴(kuò)展的能力。(5) 站房建設(shè)和系統(tǒng)集成建設(shè)應(yīng)具有前瞻性，能夠充分考慮后期儀器的增加、系統(tǒng)的更新和擴(kuò)展。2.1.2 建設(shè)依據(jù)(1) 地表水和污水監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范（HJ/T91-2002）；(2) 地表水自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范（征求意見(jiàn)稿）；(3) 水質(zhì)河流采樣技術(shù)指導(dǎo)（HJ/T52-1999）；(4) 地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB/T1484893）；(5) 地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3838-2002）；(6) 集中式飲用水水源環(huán)境保護(hù)指南（試行）（2012年）；(7) 關(guān)于落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的決定（國(guó)發(fā)200539號(hào)）；(8) 污染源在線自動(dòng)監(jiān)控（監(jiān)測(cè)）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)（HJ/T212-2005）；(9) 環(huán)境污染源自動(dòng)監(jiān)控信息傳輸、交換技術(shù)規(guī)范（試行）（HJ/T 352-2007）；(10) 科學(xué)實(shí)驗(yàn)室建筑設(shè)計(jì)規(guī)范（JGJ 91-93）；(11) 民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范（JGJ 16-2008）；(12) 建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（GB 50016-2006）；(13) 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50007-2010）；(14) 建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50015-2003）；(15) 防洪標(biāo)準(zhǔn)（GB50201-94）；(16) 雷電防護(hù)（IEC 62305）；(17) 建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范（GB50343-2004）；2.2站房的設(shè)計(jì)與建設(shè)水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)站房的設(shè)計(jì)與建設(shè)是監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能否正常運(yùn)行的關(guān)鍵因素，因此站房的選址、站房防雷設(shè)計(jì)、站房?jī)?nèi)部的設(shè)計(jì)、給排水設(shè)計(jì)、配套電力設(shè)施、防火防盜設(shè)施的設(shè)計(jì)，除了參照國(guó)家各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等，還需考慮現(xiàn)場(chǎng)各方面的條件。以下是站房設(shè)計(jì)與建設(shè)首先需要考慮和參考的內(nèi)容，具體相關(guān)設(shè)計(jì)施工資料和圖紙等需要勘察完現(xiàn)場(chǎng)情況具體完成。圖2-1. 水質(zhì)監(jiān)測(cè)站建設(shè)流程圖2.2.1 站房選址水源地水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)站房的選址，應(yīng)考慮如下幾個(gè)因素：(1) 監(jiān)測(cè)站站房應(yīng)建在50年一遇的洪水水位之上；(2) 站房應(yīng)盡量建在平地之上，避開(kāi)山體滑坡等；(3) 站房所在地交通方便，保證供水（自來(lái)水）、供電的方便可行；(4) 在監(jiān)測(cè)斷面上游1000m內(nèi)應(yīng)不得有排放源，取水點(diǎn)與站點(diǎn)的距離應(yīng)盡量控制在200m以內(nèi)；按照項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)，站房的選址應(yīng)滿足交通、通訊、電力、給水設(shè)施便利，以保證本項(xiàng)目建設(shè)及運(yùn)營(yíng)的需要。2.2.2 站房主體外觀設(shè)計(jì)(1) 監(jiān)測(cè)站房的設(shè)計(jì)要保證在線監(jiān)測(cè)儀器擺放有序、互補(bǔ)干擾，并且要考慮到儀器室的預(yù)留面積，以滿足監(jiān)測(cè)站之后的升級(jí)和擴(kuò)展；站房還需設(shè)計(jì)辦公室（會(huì)議室）、衛(wèi)生間、儲(chǔ)物間及值班室等必要設(shè)施。(2) 監(jiān)測(cè)站設(shè)計(jì)使用年限50年，耐火等級(jí)為二級(jí)，安全等級(jí)為二級(jí)，屋面防水等級(jí)為二級(jí)，抗震等級(jí)為框架三級(jí)；(3) 站房采用單層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，主體結(jié)構(gòu)砼等級(jí)C30，墊層砼等級(jí)C15，混凝土抗?jié)B等級(jí)S6；(4) 站房外門窗框采用塑鋼材料，內(nèi)門為成品木質(zhì)門；(5) 站房的主體外觀布局應(yīng)美觀合理，與環(huán)境具有整體協(xié)調(diào)統(tǒng)一性，可以設(shè)置綠化設(shè)施及活動(dòng)場(chǎng)地。(6) 根據(jù)監(jiān)測(cè)站需要監(jiān)測(cè)的參數(shù)，預(yù)先設(shè)計(jì)站房總占地面積150m2左右，設(shè)置在線監(jiān)測(cè)儀器室和簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)室、值班室、工作室、會(huì)議室、衛(wèi)生間和儲(chǔ)物間。2.2.3 站房?jī)?nèi)部?jī)x器間設(shè)計(jì)(1) 儀器間使用面積要滿足設(shè)備的安裝及保證操作人員方便操作和維護(hù)儀器設(shè)備；(2) 站房?jī)?nèi)各在線監(jiān)測(cè)儀器安裝位置合理，在不影響各儀器單獨(dú)的維護(hù)與維修的前提下，做到功能分區(qū)明確、流程清晰；(3) 站房具有暖通設(shè)備。儀器間內(nèi)設(shè)置冷暖空調(diào)，室內(nèi)溫度保持在1828，濕度60%以內(nèi)，保證室內(nèi)環(huán)境溫度、相對(duì)濕度等符合ZBY120-83工業(yè)自動(dòng)化儀表工作條件的要求?？照{(diào)具有來(lái)電自動(dòng)復(fù)位和除濕功能；站房側(cè)壁增加換氣扇，以防止夏季因停電或空調(diào)故障影響儀器的正常運(yùn)作；(4) 儀器固定架附近設(shè)置排水溝和地漏；(5) 站房?jī)?nèi)設(shè)置實(shí)驗(yàn)工作臺(tái)（50cm*250cm），臺(tái)下有工作柜。工作臺(tái)旁邊設(shè)置洗手池。2.2.4 給水排水設(shè)計(jì)(1) 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)了解，監(jiān)測(cè)站所在地區(qū)具有自來(lái)水，因此監(jiān)測(cè)站用水來(lái)自自來(lái)水供給；(2) 站房設(shè)置雨水排水系統(tǒng)，采用PVC管作為雨水管道；(3) 生活用水不能直接排入河流，如果有市政生活污水管網(wǎng)則排入其中，若沒(méi)有，生活污水應(yīng)收集起來(lái)集中處理；(4) 監(jiān)測(cè)儀器產(chǎn)生的藥劑廢水，應(yīng)集中回收，進(jìn)行處理。2.2.5 系統(tǒng)供電設(shè)計(jì)(1) 水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站的供電電源是交流 380V（三相四線制）或 220V，頻率 50HZ，容量 15KW；供電電源電壓在接至站房?jī)?nèi)總配電箱處時(shí)的電壓降小于 1%；(2) 電源引入線采用經(jīng)過(guò)國(guó)家檢定的合格產(chǎn)品，引入方式符合相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。穿墻時(shí)采用穿墻管。施工參考建筑電氣工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB503032002）；(3) 設(shè)置站房總配電箱，箱中配備：漏電斷路器2個(gè)，分別控制站房總電源開(kāi)關(guān)和自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；空氣開(kāi)關(guān)三個(gè)，一個(gè)控制照明及插座，一個(gè)控制空調(diào)，還有一個(gè)備用。在總配電箱處進(jìn)行重復(fù)接地，確保零、地線分開(kāi)，其間相位差為零；并在此安裝電源防雷設(shè)備；(4) 根據(jù)儀器、設(shè)備的用電情況，在 380V 供電條件下總配電采取分相供電：一相用于照明、空調(diào)及其他生活用電（220V）；一相供專用穩(wěn)壓電源為儀器系統(tǒng)用電（220V），另外一相為水泵供電（220V）。同時(shí)在站房配電箱內(nèi)還保留一到兩個(gè)三相（380V）和單相（220V）電源接線端子備用。(5) 為防止較大的電壓波動(dòng)對(duì)自動(dòng)分析儀器造成壽命影響，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需設(shè)置穩(wěn)壓電源和UPS不間斷電源；(6) 室內(nèi)照明采用節(jié)能型燈泡，并設(shè)置應(yīng)急照明設(shè)施，應(yīng)及時(shí)能迅速點(diǎn)亮光源，采用現(xiàn)場(chǎng)控制開(kāi)關(guān)操作；室外設(shè)置路燈照明，采用值班室控制模式；2.2.6 電話、寬帶設(shè)施(1) 監(jiān)測(cè)站房如需要電話系統(tǒng)，電話通信電纜由電信交接箱接入站房?jī)?nèi)；(2) 儀器間寬帶線路容量2M光纖或通過(guò)無(wú)線3G通訊方式。為了不影響現(xiàn)場(chǎng)視頻傳輸，高清攝像頭需接入大于8M光纖。2.2.7 防雷保護(hù)及接地措施系統(tǒng)配置全面的防感應(yīng)雷措施，防雷器和通訊線路防雷器采用優(yōu)質(zhì)防雷模塊，有效防止雷擊對(duì)系統(tǒng)造成的損壞。內(nèi)部防雷裝置由等電位連接系統(tǒng)、共用接地系統(tǒng)、屏蔽系統(tǒng)、合理布線系統(tǒng)、浪涌保護(hù)器等組成，主要用于減小和防止雷電流在需防空間內(nèi)所產(chǎn)生的電磁效應(yīng)，包括通訊系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、視頻系統(tǒng)、儀器設(shè)備等。水質(zhì)自動(dòng)站系統(tǒng)防雷主要考慮以下幾個(gè)方面：(1) 建筑物雷電入侵防護(hù)建筑物依據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)采取防直擊雷的措施，可采用設(shè)置獨(dú)立避雷針的方式。 (2) 電力線雷電入侵防護(hù)由于站房電力供給多是由架空線路引入的，對(duì)站房電源系統(tǒng)的防護(hù)，重點(diǎn)是總配電系統(tǒng)。可采用雷擊電源保護(hù)器組成多級(jí)保護(hù)對(duì)配電系統(tǒng)進(jìn)行防雷保護(hù)。(3) 通信線路雷電入侵防護(hù)對(duì)于電話線等通訊系統(tǒng)：應(yīng)采用電話線防雷保護(hù)器。(4) 接地系統(tǒng)站房接地系統(tǒng)在站房建設(shè)時(shí)同步考慮，應(yīng)在站房?jī)?nèi)設(shè)有接地的地線端子排。水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站系統(tǒng)共設(shè)三種地線：電氣接地、儀表接地、獨(dú)立避雷針接地。獨(dú)立避雷針接地接地電阻應(yīng)不大于10歐姆；電氣接地接地電阻應(yīng)小于4歐姆；儀表接地接地電阻應(yīng)小于1歐姆；各種接地在不共用、不連接時(shí)，其彼此之間的間距應(yīng)不小于20米；各種接地共用同一接地裝置時(shí)，該接地裝置接地電阻不應(yīng)大于1歐姆；一般獨(dú)立避雷針采用單獨(dú)接地裝置，其接地電阻小于10歐姆；電氣接地和儀表接地可共用同一接地裝置，其接地電阻應(yīng)不大于1歐姆；應(yīng)在站房?jī)x器間內(nèi)適當(dāng)位置設(shè)置電氣接地排和儀表接地排；應(yīng)在適當(dāng)位置設(shè)置接地電阻檢測(cè)箱。均壓等電位連接站房建設(shè)時(shí)，可將站房基礎(chǔ)、構(gòu)造柱和站房頂部圈梁中的鋼筋焊接在一起，構(gòu)成屏蔽網(wǎng)，并與接地裝置相連，構(gòu)成均壓等電位體；應(yīng)在儀器間適當(dāng)位置設(shè)置等電位接地排。 電源系統(tǒng)的避雷及過(guò)壓保護(hù)分為三級(jí)：a. 電源第一級(jí)過(guò)壓保護(hù)器裝在電源總配電箱空開(kāi)后端。要求最大防雷擊能力為100KA，響應(yīng)時(shí)間為25ns。b. 電源第二級(jí)過(guò)壓保護(hù)器裝配電箱分相空氣開(kāi)關(guān)后端。要求最大防雷擊能力為40KA，響應(yīng)時(shí)間為25ns。c. 電源第三級(jí)保護(hù)器是對(duì)電子設(shè)備的精細(xì)過(guò)壓保護(hù)。單只防雷強(qiáng)度8/20s，放電流5KA，響應(yīng)時(shí)間少于25ns。2.2.8 防火防盜設(shè)施(1) 火災(zāi)探測(cè)部分：采用傳統(tǒng)的煙感和溫感報(bào)警方式；(2) 氣體滅火部分：采用無(wú)管網(wǎng)的七氟丙烷，滅火濃度按一般計(jì)算機(jī)電氣火災(zāi)設(shè)計(jì)，滅火劑濃度為8%，滅火時(shí)間7秒；(3) 自動(dòng)滅火控制盤在室外裝配，安裝防雨、防塵和保溫的保護(hù)箱(4) 防盜設(shè)施：安裝雙層防盜門窗和紅外探測(cè)器2.3水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備的選型及安裝方式2.3.1 項(xiàng)目主要監(jiān)測(cè)參數(shù)及分析方法本次設(shè)計(jì)的水文水質(zhì)的監(jiān)測(cè)指標(biāo)主要有：水溫、pH值、電導(dǎo)率、溶解氧、濁度、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷、總氮、生物毒性、流量共11項(xiàng)。所選用自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器的分析方法如下表：表2-1. 自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器的分析方法序號(hào)項(xiàng)目分析方法1水溫溫度傳感器法2pH值玻璃電極法3電導(dǎo)率電導(dǎo)池法4溶解氧熒光法5濁度光散射法6氨氮水楊酸分光光度法7總磷酸性過(guò)硫酸鹽紫外消解鉬藍(lán)分光光度法8總氮堿性過(guò)硫酸鹽消解紫外分光光度法9高錳酸鹽指數(shù)高錳酸鹽氧化法，ORP終點(diǎn)判定10生物毒性符合ISO11348-3標(biāo)準(zhǔn)的費(fèi)舍爾弧菌法11流量超聲波水位法2.3.2 在線監(jiān)測(cè)儀器選型的基本依據(jù)我公司根據(jù)多年水質(zhì)監(jiān)測(cè)站設(shè)計(jì)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，水質(zhì)自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)項(xiàng)目所選用的監(jiān)測(cè)儀器的測(cè)量原理應(yīng)符合中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分析方法、中國(guó)環(huán)保行業(yè)分析方法或等同的或相近的其他國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)分析方法。在線監(jiān)測(cè)儀器的品牌應(yīng)為國(guó)內(nèi)外先進(jìn)、應(yīng)用廣泛的品牌設(shè)備，符合當(dāng)?shù)厮|(zhì)實(shí)際特點(diǎn)，能夠做到質(zhì)量可靠、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行、抗干擾能力強(qiáng)、便于維護(hù)等方面。在線監(jiān)測(cè)站的儀器配置，需滿足以下基本功能：(1) 具有儀器基本參數(shù)儲(chǔ)存、斷電保護(hù)及自動(dòng)恢復(fù)和自動(dòng)清洗功能；(2) 具有時(shí)間設(shè)置功能，可根據(jù)需要任意設(shè)定監(jiān)測(cè)頻次；(3) 具有儀器故障報(bào)警、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)異常報(bào)警及試劑液位報(bào)警等功能；(4) 具有儀器定期自動(dòng)校準(zhǔn)功能；(5) 具有密封防護(hù)箱體及防潮功能；(6) 具有雙向數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸及遠(yuǎn)程控制功能；(7) 輸出信號(hào)采用420mA和RS485/RS2332或MODBUS標(biāo)準(zhǔn)接口，并提供標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議；(8) 儀器能滿足一年以上的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量；2.3.3 水質(zhì)五參數(shù)分析儀水質(zhì)五參數(shù)用于衡量水體的感官指標(biāo)和一般物理指標(biāo)，是評(píng)價(jià)水質(zhì)指標(biāo)的必要數(shù)據(jù)，在地表水、水源水和自來(lái)水的在線監(jiān)測(cè)中屬于必測(cè)的指標(biāo)。我公司提供德國(guó)科澤品牌的K100W水質(zhì)五參數(shù)分析儀。n 聚碳酸酯墻面安裝外殼彈性接頭，安裝便捷n 2行字母數(shù)字式LCD顯示，清晰明了n 5個(gè)按鍵，操作簡(jiǎn)單n 密碼保護(hù)，防止誤操作n 手動(dòng)或自動(dòng)溫度補(bǔ)償n 溫度顯示（-30.0140.0）n 2個(gè)設(shè)置點(diǎn)，內(nèi)置比例控制儀表采用最先進(jìn)的數(shù)字通訊技術(shù)，一臺(tái)儀器上可同時(shí)連接pH/溫度、DO、電導(dǎo)率、濁度四支電極，同時(shí)測(cè)量顯示pH、溫度、DO、電導(dǎo)率、濁度等五個(gè)參數(shù)。系統(tǒng)由控制器、溶解氧傳感器（帶溫度）、pH傳感器、電導(dǎo)率傳感器、濁度傳感器等部分組成。具體技術(shù)參數(shù)如下：(1) pH傳感器l 分析方法：玻璃電極法l 測(cè)量范圍：0.0014.00pHl 精度：0.01pH(2) 溫度l 測(cè)量原理：Pt100溫度傳感器法 l 測(cè)量范圍 ：060l 精度：0.1(3) 電導(dǎo)率傳感器l 測(cè)量原理：電導(dǎo)池法l 測(cè)量范圍：02000S/cml 精度：1%（量程）(4) 濁度測(cè)量傳感器l 原理：近紅外光散射光法l 測(cè)量范圍：0 4000 NTU，量程可自動(dòng)切換l 精度：1NTU(5) 溶解氧傳感器l 測(cè)量原理：熒光法l 測(cè)量范圍：0-20mg/ll 精度：0.5FS%2.3.4 氨氮在線分析儀氨氮是指水中以游離氨（NH3）和銨離子（NH4+）形式存在的氨，氨氮是水體中的營(yíng)養(yǎng)元素，可導(dǎo)致水富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象的產(chǎn)生，是水體中主要的耗氧污染物。氨氮主要源于有機(jī)氮污染，可最終生成一種強(qiáng)致癌物質(zhì)，長(zhǎng)期飲用對(duì)人體極為不利。因此，對(duì)于水體中氨氮的監(jiān)測(cè)非常有必要性。我公司選用德國(guó)科澤品牌K301 NH4 A (MPS)型氨氮在線分析儀。儀表測(cè)量性能和使用功能更為先進(jìn)和智能，對(duì)運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行了中文漢化，并使用了最新的大型儀表自動(dòng)控制技術(shù)，提升了儀表耐惡劣環(huán)境的穩(wěn)定可靠性和測(cè)量的精確度。v u 基于 Linux 的嵌入式系統(tǒng) v u 個(gè)性化服務(wù)：程序定制和預(yù)設(shè)，可根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合進(jìn)行調(diào)整 v u 擴(kuò)展功能：可外接電極測(cè)量 pH，ORP，電導(dǎo)率，濁度等參數(shù) v u 全自動(dòng)分析，標(biāo)定和清洗，周期任意設(shè)定，故障自動(dòng)報(bào)警 v u TCP/IP 通訊，可通過(guò) LAN，W-LAN，GPRS，GSM 和 UMTS 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通訊 v u 超高精度分光光度計(jì)單元 v u 全觸摸屏操作，圖形化界面儀表的主要技術(shù)參數(shù)如下：(1) 原理：水楊酸分光光度法(2) 量程：00.5/4/40/100 mg/L NH4-N (其他量程可選)(3) 最低檢出限：0.005mg/L(4) 分辨率：0.0001 mg/L (5) 測(cè)量時(shí)間：15分鐘(6) 輸出信號(hào)：0/420mA(7) 通訊方式：TCP/IP，CAN-Bus，RS485(8) 顯示：觸摸屏顯示(9) 試劑：試劑配方公開(kāi)，用戶可自行配置，保證與原裝試劑具有同樣的測(cè)量精度2.3.5 高錳酸鹽指數(shù)分析儀高錳酸鹽指數(shù)是反映水體中有機(jī)物及無(wú)機(jī)可氧化物質(zhì)污染的常用指標(biāo)，適用于飲用水、水源水和地表水的測(cè)定，是評(píng)價(jià)一種水體水質(zhì)狀況重要的綜合性指標(biāo)。我公司選用德國(guó)科澤品牌K301 CODmn型分析儀。v 在線監(jiān)測(cè)分析v ORP判斷反應(yīng)終點(diǎn)，不受水體濁度色度干擾v 自動(dòng)清洗和標(biāo)定v 自動(dòng)性能檢查v 維護(hù)簡(jiǎn)便v 標(biāo)準(zhǔn)模塊化結(jié)構(gòu)v 遠(yuǎn)程清洗功能v 遠(yuǎn)程時(shí)間設(shè)置功能，可根據(jù)需要任意設(shè)定監(jiān)測(cè)頻率v 儀器狀態(tài)遠(yuǎn)程顯示功能v 遠(yuǎn)程設(shè)置儀器參數(shù)v 遠(yuǎn)程標(biāo)定并記錄標(biāo)定的狀態(tài)儀器的主要技術(shù)參數(shù)如下：(1) 原理：高錳酸鹽氧化法，ORP終點(diǎn)判定(2) 量程 ：020mg/l O2（其他量程可選）(3) 精度：+/- 5%FS(4) 再現(xiàn)性：+/- 3%FS(5) 分辨率：0.1mg/l(6) 最低檢出限：0.5 mg/l(7) 輸出：0/420mA，電流絕緣(8) 顯示：數(shù)字式LCD顯示(9) 通訊接口：RS485(10) 控制：2個(gè)設(shè)置點(diǎn)及1個(gè)警報(bào)(3個(gè)繼電器)(11) 尺寸：1,500800500mm (高寬厚)(12) 功率：285W(13) 電源：230V AC，+10%-15%，40-60HZ(14) 溫度：540（工作）2065（儲(chǔ)存）(15) 濕度：最大90%（無(wú)凝結(jié)）(16) 重量：約89kg（不含化學(xué)試劑）2.3.6 總磷總氮在線分析儀 氮磷是植物生長(zhǎng)的必要元素，水體中氮磷的增加，會(huì)導(dǎo)致微生物和藻類等水生生物大量繁殖，造成水體富營(yíng)養(yǎng)化，使水中的溶解氧含量降低，水體變得惡臭，魚(yú)類死亡。因此，總磷、總氮指標(biāo)是反應(yīng)水體水質(zhì)情況的重要指標(biāo)，需要進(jìn)行長(zhǎng)期在線監(jiān)測(cè)。我公司選用德國(guó)科澤品牌的K301 TNP A (MPS)型總磷總氮在線分析儀。在飲用水源地、地表水、市政污水及工業(yè)廢水中應(yīng)用廣泛。v 基于Linux的嵌入式系統(tǒng)v 程序定制和預(yù)設(shè)，可根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合進(jìn)行調(diào)整v 總磷總氮一體化測(cè)量v 全自動(dòng)分析、標(biāo)定和清洗，周期任意設(shè)定，故障自動(dòng)報(bào)警v 超大容量存儲(chǔ)，可存儲(chǔ)5年以上數(shù)據(jù)，自動(dòng)生成報(bào)表v 超高精度分光光度計(jì)單元v 全觸屏操作，圖形化界面儀器的主要技術(shù)參數(shù)如下：總磷性能參數(shù)：(1) 原理：酸性過(guò)硫酸鹽紫外消解鉬藍(lán)分光光度法(2) 量程：基本量程02mg/L，擴(kuò)展量程0-5/10/100 mg/L TP (其他量程可選) (3) 準(zhǔn)確度：+/-3%FS或0.01mg/L ，取較大值(4) 重復(fù)性： 2%FS(5) 最低檢出限：0.005mg/L(6) 分辨率：0.001 mg/L總氮性能參數(shù)：(1) 原理：堿性過(guò)硫酸鹽消解紫外分光光度法(2) 量程：基本量程01mg/L，擴(kuò)展量程0-2/5/10/100 mg/L TN (其他量程可選)(3) 準(zhǔn)確度：+/-3%FS或0.03mg/L ，取較大值(4) 重復(fù)性： 2%FS(5) 最低檢出限：0.03 mg/L(6) 分辨率：0.001 mg/L儀表參數(shù)：(1) 輸出信號(hào)：0/420mA(2) 通訊方式：TCP/IP，CAN-Bus，RS485(3) 顯示： 觸摸屏顯示(4) 試劑：試劑配方公開(kāi)，用戶可自行配置，保證與原裝試劑具有同樣的測(cè)量精度2.3.7 在線生物毒性分析儀毒性在線測(cè)定儀用于在線測(cè)量水體綜合毒性，對(duì)水源突發(fā)污染事故起到早期預(yù)警作用，保障飲水安全。我公司選用荷蘭microLAN的iTOXcontrol型號(hào)的在線生物毒性分析儀，該款儀表是一款全自動(dòng)的在線綜合毒性監(jiān)測(cè)儀，采用國(guó)際上通用的發(fā)光菌（費(fèi)希爾弧菌 Vibrio fischeri)作為檢測(cè)生物，符合ISO11348標(biāo)準(zhǔn)；其可檢測(cè)化學(xué)毒性物超過(guò)5000種，具有毒性物質(zhì)監(jiān)測(cè)超報(bào)警功能。iTOXcontrol型號(hào)的在線生物毒性分析儀在國(guó)內(nèi)有50臺(tái)，國(guó)際上至少10臺(tái)以上的應(yīng)用案例,國(guó)內(nèi)客戶包括國(guó)家環(huán)保局，黃河和長(zhǎng)江委員會(huì)等國(guó)家直屬單位。iTOXcontrol 是一款全自動(dòng)的在線綜合毒性監(jiān)測(cè)儀，采用國(guó)際上通用的發(fā)光菌（費(fèi)希爾弧菌 Vibrio fischeri)作為檢測(cè)生物，符合ISO11348標(biāo)準(zhǔn)；其可檢測(cè)化學(xué)毒性物超過(guò)5000種。毒性儀使用事先培養(yǎng)好的新鮮發(fā)光菌懸浮液進(jìn)行測(cè)定，菌種由儀器自身進(jìn)行培養(yǎng)并且培養(yǎng)完成后在40下保存可使儀器持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)兩個(gè)星期。儀器的主要技術(shù)參數(shù)如下：(1) 測(cè)量方法：發(fā)光細(xì)菌法，采用費(fèi)舍爾弧菌Vibrio fischeri，符合ISO11348-3方法,提供中英文版方法文件(2) 檢測(cè)范圍：可檢測(cè)5000種及以上毒性化學(xué)物質(zhì)(3) 標(biāo)樣自動(dòng)校準(zhǔn)：采用雙路對(duì)照檢測(cè)技術(shù)，在檢測(cè)樣本的同時(shí)，可檢測(cè)參考水樣進(jìn)行毒性對(duì)比(4) 儀器自動(dòng)驗(yàn)證：系統(tǒng)能定期自動(dòng)用標(biāo)樣做實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證儀器工作是否正常(5) 細(xì)菌培養(yǎng)時(shí)間：30分鐘，可調(diào)(6) 可選配藻類傳感器，在線分類測(cè)量藍(lán)綠藻，并能同時(shí)測(cè)量濁度和溶解性有機(jī)物，自動(dòng)補(bǔ)償藍(lán)綠藻測(cè)量數(shù)據(jù)(7) 可選配SPE（固相萃取技術(shù)）裝置，對(duì)水樣進(jìn)行濃縮后檢測(cè)，濃縮倍數(shù)可達(dá)1000倍(8) 可選配UV-VIS全光譜分析儀，組成功能強(qiáng)大的水源水質(zhì)早期預(yù)警系統(tǒng)(9) 認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)：提供國(guó)際權(quán)威機(jī)構(gòu)，如美國(guó)EPA或歐盟CE，檢測(cè)認(rèn)證或技術(shù)報(bào)告(10) 應(yīng)用業(yè)績(jī)：在國(guó)內(nèi)至少5年以上的同類產(chǎn)品成功應(yīng)用案例，需提供具體的用戶名錄(含安裝時(shí)間和聯(lián)系方式)、不少于3份的驗(yàn)收?qǐng)?bào)告和國(guó)內(nèi)總計(jì)不少于20臺(tái)的業(yè)績(jī)合同復(fù)印件以備查證。2.3.8 超聲波流量計(jì)本項(xiàng)目水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)在寬度為1.5米、深度為2米的矩形明渠道內(nèi)，因此水體流量監(jiān)測(cè)選用非接觸式的超聲波明渠流量計(jì)來(lái)完成水體流量的在24小時(shí)線監(jiān)測(cè)。我公司選用德國(guó)原裝進(jìn)口品牌Endress+Hauser（恩德豪斯）的一體式超聲波流量計(jì)， 廣泛應(yīng)用于水質(zhì)監(jiān)測(cè)站明渠中連續(xù)、非接觸式的流量測(cè)量。儀表通過(guò)引導(dǎo)式菜單進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)操作，帶4行多語(yǔ)言純文本顯示，調(diào)試快速簡(jiǎn)便；可選分離型顯示與操作單元（與變送器的最大安裝間距為20m）；內(nèi)置溫度傳感器，自動(dòng)校正因溫度改變導(dǎo)致的聲速變化。同時(shí)，非接觸式測(cè)量方法最大限度地降低了服務(wù)需求。具體技術(shù)參數(shù)如下：1) 液位最大量程：5米2) 測(cè)量值分辨率：1mm3) 響應(yīng)時(shí)間：2秒4) 流量最大測(cè)量誤差：傳感器最大量程的0.2%5) 顯示：中文液晶顯示6) 模擬輸出： 420mA 7) 供電：標(biāo)配24VDC 100mA；可以選配 220V AC15%，50Hz8) 通信方式：可選RS485、RS232通信，MODBUS協(xié)議2.4分析儀器的安裝儀表分析單元包括五參數(shù)儀、其它大型分析儀（也稱大表）。分析儀表對(duì)采集的樣水進(jìn)行分析，測(cè)量出的數(shù)值將顯示水質(zhì)的實(shí)際狀況，因此，儀表分析單元是水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的核心，是監(jiān)測(cè)過(guò)程的重要環(huán)節(jié)。2.4.1 五參數(shù)分析儀的安裝五參數(shù)表頭固定于五參數(shù)儀表支架面板上，電極多采用分體承插式安裝，摒棄了以往常采用的一體式和管路式安裝方式，其優(yōu)點(diǎn)是：清洗維護(hù)方便徹底，不易損傷電極頭。安裝位置位于沉砂分離器內(nèi)，可不經(jīng)過(guò)濾直接進(jìn)行分析測(cè)量。2.4.2 其他分析儀器的安裝其它分析儀（也稱大表）采用一體機(jī)柜式安裝。一體機(jī)柜式是將分析儀固定在一體機(jī)柜內(nèi)，整個(gè)系統(tǒng)都處在封閉機(jī)柜中。優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)封閉，整齊一致，結(jié)構(gòu)美觀。 圖2-2. 分析儀器安裝示意圖與實(shí)際效果圖2.5水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)集成建設(shè)2.5.1 水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)概述在線水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是一個(gè)以在線分析儀表為核心，運(yùn)用自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及相關(guān)的專用分析軟件所組成的監(jiān)測(cè)體系，具有投資經(jīng)濟(jì)、功能強(qiáng)大、穩(wěn)定可靠、操作簡(jiǎn)單、維護(hù)量少的特點(diǎn)。該水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)因?yàn)橛辛诉\(yùn)行控制、自動(dòng)維護(hù)、系統(tǒng)診斷等功能，使得過(guò)去采用各單臺(tái)儀表獨(dú)立測(cè)量的時(shí)候經(jīng)常發(fā)生儀表?yè)p壞，維護(hù)不及時(shí)等問(wèn)題迎刃而解，也從根本上降低了人工維修的工作量，實(shí)現(xiàn)了低維護(hù)甚至免維護(hù)。另外，水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)在取樣系統(tǒng)、分析測(cè)量、數(shù)據(jù)處理等主要環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)控制，確保測(cè)量結(jié)果滿足要求。在線水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由主系統(tǒng),輔助系統(tǒng)兩大部分組成。水質(zhì)水文在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（站）以輸配水管網(wǎng)為基礎(chǔ)；以水質(zhì)分析儀器為核心；以數(shù)據(jù)采集傳輸和遠(yuǎn)程監(jiān)控為最終目的；以站房及輔助設(shè)施做為保證。其組成為以下四部分：（一）輸配水管網(wǎng)（二）水質(zhì)分析儀器及儀表（三）數(shù)據(jù)采集、傳輸和遠(yuǎn)程監(jiān)控（四）站房及輔助設(shè)施。2.5.2 系統(tǒng)的組成和主要功能儀器監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由水樣采集單元、水樣預(yù)處理單元、儀器配水單元、監(jiān)測(cè)儀器單元和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)自清洗單元組成，各單元之間分工明確、串聯(lián)完成整個(gè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作。按照國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)具備以下主要功能： 連續(xù)反應(yīng)被測(cè)河流斷面的水質(zhì)情況，準(zhǔn)確及時(shí)捕捉污染事故排放并發(fā)出預(yù)警信號(hào)； 可進(jìn)行24小時(shí)連續(xù)在線監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)結(jié)果實(shí)時(shí)存儲(chǔ)在現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)中； 分析儀器方法成熟、性能穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)合理、維護(hù)工作量??； 儀器故障自動(dòng)報(bào)警功能和異常值自動(dòng)報(bào)警功能； 監(jiān)測(cè)頻率分為本地設(shè)置和遠(yuǎn)程設(shè)置； 雙向指令數(shù)據(jù)傳輸功能； 水質(zhì)連續(xù)采樣和管道自動(dòng)清洗過(guò)濾功能； 具有有線電話報(bào)警功能和停電保護(hù)及來(lái)電自動(dòng)恢復(fù)功能； 系統(tǒng)工藝流程簡(jiǎn)單，組成精簡(jiǎn)，投資合理； 管線布置通暢合理，管材選擇確保系統(tǒng)能長(zhǎng)期有效運(yùn)行； 自動(dòng)化程度高，能夠做到自動(dòng)采樣、自動(dòng)預(yù)處理反清洗、自動(dòng)分析和自動(dòng)清洗以及數(shù)據(jù)記錄和輸出； 控制系統(tǒng)通過(guò)PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)控制，當(dāng)工控機(jī)停電或者損壞不運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)仍然可以正常運(yùn)行； 系統(tǒng)具有良好的兼容性和擴(kuò)展性，充分考慮將來(lái)儀表的擴(kuò)充需要和系統(tǒng)軟件的升級(jí)維護(hù)； 軟件支持MODBUS工業(yè)控制總線協(xié)議； 軟件系統(tǒng)的接口能夠和國(guó)家環(huán)境監(jiān)測(cè)總站的同類監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件平滑升級(jí)、并網(wǎng)、兼容。2.5.3 系統(tǒng)集成建設(shè)的原則 在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器選擇進(jìn)口、在國(guó)內(nèi)具有良好使用效果運(yùn)行穩(wěn)定的儀器； 選擇技術(shù)成熟、先進(jìn)系統(tǒng)，保證總體運(yùn)行穩(wěn)定，可靠； 按照以有的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的業(yè)務(wù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)； 系統(tǒng)可擴(kuò)展性高，在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器接入軟件和硬件工作能力方面利于升級(jí)、擴(kuò)展； 選擇利于集成的計(jì)算機(jī)技術(shù)，保證后期與其它環(huán)保管理信息系統(tǒng)集成和數(shù)據(jù)共享； 系統(tǒng)易于操作和使用，方便各種類型用戶的迅速掌握； 整體投資性能價(jià)格比高。2.5.4 水樣采集單元設(shè)計(jì)水樣采集系統(tǒng)由采水泵、采水管路、采樣裝置和供電電纜四部分組成，是整個(gè)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工作能否正常、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)是否正確的關(guān)鍵。國(guó)家地表水和污水檢測(cè)技術(shù)規(guī)范HJ/T 91-2002標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，采水單元應(yīng)采到被測(cè)斷面具有代表性的水樣，并保證水樣在傳輸?shù)墓苈分胁话l(fā)生物理、化學(xué)性質(zhì)的變化，在其建設(shè)過(guò)程中應(yīng)主要考慮以下幾個(gè)方面：（1） 根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w的水質(zhì)、水文條件，選擇合適的采水方式（棧橋式、浮筒式、直埋式），采水系統(tǒng)的建設(shè)與站房建設(shè)同步進(jìn)行。水質(zhì)監(jiān)測(cè)站的采水方式有以下幾種（具體采水方案應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工況進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)）：v 潛水泵+浮筒適用條件： 水位變化大，水深在6米以上，且岸邊結(jié)構(gòu)不牢固的點(diǎn)位。 南方無(wú)冰凍現(xiàn)象的地區(qū)。裝配方式： 用錨將浮筒固定于水中的合適位置。警示燈可直接安裝在浮筒上。特殊說(shuō)明： 維修維護(hù)需使用船只。費(fèi)用一般，施工周期較短。v 潛水泵+棧橋+浮筒（或提升裝置）適用條件： 水位變化較小，水深一般在3米以內(nèi)，且岸邊結(jié)構(gòu)牢固的點(diǎn)位。 南方無(wú)冰凍現(xiàn)象的地區(qū)。裝配方式： 在岸邊修建棧橋，浮筒通過(guò)棧橋前樁或其他方式（如：錨鏈等）固定，警示燈可安裝在棧橋的合適位置上。特殊說(shuō)明：維修維護(hù)方便。費(fèi)用高，施工周期長(zhǎng)。v 潛水泵+固定樁+浮筒適用條件： 水位變化小，水深在23米之間，且有打樁施工條件的點(diǎn)位。 南方無(wú)冰凍現(xiàn)象的地區(qū)。裝配方式： 在水中的合適位置打1至3根固定樁，浮筒用鐵鏈固定在樁上，且固定樁的頂部應(yīng)高于最高水位。警示燈可安裝在樁的頂部。特殊說(shuō)明： 浮筒漂浮于固定樁的附近，固定樁可以起到保護(hù)浮筒的作用。維護(hù)維修需要船只，費(fèi)用較高，施工周期較長(zhǎng)。v 自吸泵+固定樁+浮動(dòng)采水裝置適用條件： 水位變化較小，水深在3米以內(nèi)，且具備打樁條件。 南方無(wú)冰凍現(xiàn)象的地區(qū)。裝配方式： 河中打1根直徑約5-10cm的固定鋼樁，將取樣浮筒套裝在樁上，采水管道通過(guò)配重沉入河底。特殊說(shuō)明：維修維護(hù)需要船只。費(fèi)用一般，施工周期一般。v 自吸泵+棧橋+浮動(dòng)采水裝置適用條件： 水位變化較小，水深一般在3米以內(nèi)，且岸邊結(jié)構(gòu)牢固的點(diǎn)位。 南方無(wú)冰凍現(xiàn)象的地區(qū)。裝配方式： 在岸邊修建棧橋，浮筒通過(guò)棧橋前樁或其他方式（如：錨鏈等）固定，警示燈可安裝在棧橋的合適位置上。特殊說(shuō)明：維修維護(hù)方便。費(fèi)用較高，施工周期長(zhǎng)。（2） 采用合適的采水水泵，為保證溫度、溶解氧等參數(shù)的穩(wěn)定，通過(guò)采水泵和管徑的選擇配合，保證采樣管中水樣流速控制在0.81.2m/s并保持穩(wěn)流狀態(tài)。站房?jī)?nèi)預(yù)處理第一級(jí)入口處的水壓應(yīng)大于1.5kg/cm2；（3） 為確保自動(dòng)站連續(xù)穩(wěn)定完成采水任務(wù)，采用雙泵雙管路采水方式，為了避免系統(tǒng)頻繁啟動(dòng)對(duì)水泵造成的損壞，設(shè)計(jì)采用一備一用的方式。另外，系統(tǒng)支持人為控制水泵切換功能；圖2-3. 雙泵雙管路安裝實(shí)際效果圖（4） 由于河流水位時(shí)刻變化，為保證能取到水樣，一般情況下，水樣吸入口距水面0.51.0米的水深處，并與河底保持一定的距離，保證水樣具有代表性；（5） 采水管路具有較強(qiáng)的機(jī)械性能，抗壓、耐磨、防裂、防腐蝕等，還要具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，避免對(duì)水樣產(chǎn)生污染。（6） 采水管路室外部分采用護(hù)管保護(hù)后直埋或地溝鋪設(shè)方式，埋沒(méi)深度在50cm以下。并且，須做好管線的保溫，管路用壁厚為2cm的聚乙烯保溫套管包裹，減少環(huán)境溫度對(duì)水溫的影響；A建設(shè)管路地溝：在現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)面及經(jīng)濟(jì)條件允許的情況下，在土建施工時(shí)建設(shè)管路地溝。通常在江南地區(qū)可建地溝斷面為0.5米0.5米0.5米，紅磚砌筑，砂漿掛面。地溝蓋板要注意強(qiáng)度安全。管路可直接鋪設(shè)，此種情況下對(duì)管路保護(hù)程度最佳。B套管直埋：直接挖掘管溝，在江南地區(qū)，管溝深度要求在0.5米以上（注意，如果是跨越通車路面，管溝深度要加大，同時(shí)需采用鋼管作為套管）。采用DN110套管（不通車處可采用優(yōu)質(zhì)PVC管）將所有管線封閉套攏后直埋并回填壓實(shí)。C站外采水管路裸露部分可根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蚯闆r確定采取適當(dāng)防寒保護(hù)措施；采水管路鋪設(shè)本著便于拆卸或更換的原則。（7） 水樣進(jìn)入在線分析儀表前進(jìn)行預(yù)處理，在不影響測(cè)定準(zhǔn)確度的同時(shí)，做到不影響測(cè)定儀器正常穩(wěn)定工作，水質(zhì)五參數(shù)傳感器安裝在水樣預(yù)處理之前；（8） 采水系統(tǒng)要配有自動(dòng)清洗功能，每次采水完成后，對(duì)整個(gè)采水管路進(jìn)行反吹，排空管道，不讓水樣存積；（9） 采水系統(tǒng)在建設(shè)時(shí)采用最大化原則設(shè)計(jì)，保證在汛期或枯水期能正常工作而不至被破壞。2.5.5 水樣預(yù)處理單元設(shè)計(jì)水樣前處理單元主要是完成水樣的預(yù)處理，按照國(guó)家規(guī)范要求進(jìn)行沉淀、過(guò)濾等步驟，從而提供滿足分析儀表進(jìn)行分析處理的水樣。根據(jù)五參數(shù)儀器對(duì)水樣的要求，對(duì)于五參數(shù)儀器供水不經(jīng)過(guò)任何處理，直接進(jìn)入儀器的進(jìn)樣方式。在本項(xiàng)目水處理單元的設(shè)計(jì)與集成上，我司將根據(jù)不同站點(diǎn)的水體含沙量的大小來(lái)設(shè)計(jì)相適應(yīng)的水樣預(yù)處理方案，保證進(jìn)入儀器的水樣既不失去代表性，又不會(huì)堵塞儀器設(shè)備的管路，確保整個(gè)系統(tǒng)的可靠性與準(zhǔn)確性。（1）預(yù)處理性能目標(biāo)：水樣預(yù)處理既能消除干擾儀表分析的因素，又不失去水樣的代表性。采用初級(jí)過(guò)濾和精密過(guò)濾相結(jié)合的方法，水樣經(jīng)初級(jí)過(guò)濾后，消除其中較大的雜物，再進(jìn)一步進(jìn)行自然沉降（經(jīng)過(guò)濾沉淀的泥沙定期排放），然后經(jīng)精密過(guò)濾進(jìn)入分析儀表。精密過(guò)濾采用旁路設(shè)計(jì)，根據(jù)不同儀表的具體要求選定，它與分析儀表共同組成分析單元。具備自動(dòng)反清（吹）洗功能，預(yù)處理單元的自動(dòng)運(yùn)行及定時(shí)反清（吹）洗由控制系統(tǒng)控制，并能夠在中心站計(jì)算機(jī)的控制畫面中通過(guò)指令來(lái)切換預(yù)處理單元是處于自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)還是反清（吹）洗狀態(tài)。預(yù)處理單元能在系統(tǒng)停電恢復(fù)并自動(dòng)啟動(dòng)后按照采集控制器的控制時(shí)序自動(dòng)啟動(dòng)。（2）預(yù)處理單元詳述通常需要監(jiān)測(cè)的水體中都含有泥沙、微生物或其它雜質(zhì)，當(dāng)樣水進(jìn)入分析系統(tǒng)后，其中的雜質(zhì)一方面會(huì)造成系統(tǒng)管路堵塞，使系統(tǒng)不能正常工作；另一方面也會(huì)由于雜質(zhì)的影響使分析數(shù)據(jù)不穩(wěn)定。因此，為保證水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定地運(yùn)行，對(duì)樣水進(jìn)行預(yù)處理和過(guò)濾是一個(gè)必不可少的重要環(huán)節(jié)。水樣預(yù)處理既要消除干擾儀表分析的因素，又不能失去水樣的代表性。A.沉淀池單元沉淀池單元采用PVC結(jié)構(gòu)，內(nèi)部有進(jìn)樣部分，排放部分，自來(lái)水噴淋部分組成。排放部分采用電動(dòng)球閥大管徑排放方式，徹底防止由于底部淤泥造成堵塞的故障。自來(lái)水噴淋可以對(duì)沉淀池進(jìn)行徹底的清洗，防止藻類生長(zhǎng)和泥沙堆積。B.五參數(shù)池單元五參數(shù)池單元采用PVC結(jié)構(gòu)，內(nèi)部結(jié)構(gòu)和沉淀池的結(jié)構(gòu)類似，工作原理上始終保持有樣水存在，保證五參數(shù)電極濕潤(rùn)?，F(xiàn)場(chǎng)預(yù)處理裝置C.KL60精密過(guò)濾單元精密過(guò)濾單元分三個(gè)部分組成： 過(guò)濾芯單元： 過(guò)濾芯部分采用PE燒結(jié)濾芯（過(guò)濾顆粒直徑從0.2微米至140微米可選），濾芯在支架上用螺母固定，可以很方便的拆卸和安裝，并可以重復(fù)清洗使用。 樣水抽取單元： 樣水抽取單元采用蠕動(dòng)泵連續(xù)進(jìn)樣方式，通過(guò)過(guò)濾芯將經(jīng)過(guò)沉淀池沉淀后的水樣上清液取出，注入樣水杯。取樣完成后，通過(guò)蠕動(dòng)泵反向運(yùn)轉(zhuǎn)將樣水杯內(nèi)部的樣水排出，同時(shí)對(duì)濾芯進(jìn)行反沖洗，并用壓縮空氣對(duì)濾芯進(jìn)行吹洗，同時(shí)在濾芯外部用自來(lái)水沖洗，充分達(dá)到濾芯清洗的效果。 分析樣水存儲(chǔ)單元：分析樣水存儲(chǔ)單元采用有機(jī)玻璃結(jié)構(gòu)，便于觀察過(guò)濾后的樣水進(jìn)樣情況和過(guò)濾效果。同時(shí)在頂部結(jié)構(gòu)上采用搭扣方式，便于用戶拆洗和維護(hù)。樣水存儲(chǔ)單元在每次進(jìn)樣前先運(yùn)行蠕動(dòng)泵將剩余樣水排空，然后將水樣注入樣水杯。樣水注入量由液位計(jì)控制，當(dāng)液位計(jì)達(dá)到高液位時(shí)，停止注入，同時(shí)對(duì)分析儀表發(fā)出啟動(dòng)指令。如果在規(guī)定時(shí)間內(nèi)注入量達(dá)不到液位計(jì)的低液位，系統(tǒng)發(fā)出進(jìn)樣失敗報(bào)警指令，分析儀表將自動(dòng)停止本次分析過(guò)程。D.KL90過(guò)濾單元 KL90河流水專用過(guò)濾器，是一種內(nèi)壓式板式過(guò)濾器，因其形狀為板狀而得名，為德國(guó)原產(chǎn)。根據(jù)多年水質(zhì)監(jiān)測(cè)站運(yùn)行管理的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，在穩(wěn)定運(yùn)行階段，儀表突然出現(xiàn)報(bào)警，許多時(shí)候就是由于預(yù)處理不當(dāng)或忽視預(yù)處理而導(dǎo)致管路出現(xiàn)堵塞，造成樣水水量不足，以至無(wú)法滿足儀表分析需要而導(dǎo)致的。德國(guó)科澤公司針對(duì)中國(guó)河流水水質(zhì)的實(shí)際狀況，專門研發(fā)了KL90預(yù)處理過(guò)濾系統(tǒng)。該系統(tǒng)與國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品相比具有以下特點(diǎn)：濾膜孔徑均勻，濾水水量穩(wěn)定，使用壽命是國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品的四至五倍；同時(shí)，它具有對(duì)水體適應(yīng)性強(qiáng)，尤其適合于污染情況嚴(yán)重的含固體顆粒的水體；此外，它還具有滲透壓小、安裝簡(jiǎn)易、易于維護(hù)的特點(diǎn)。其工作原理是：KL90過(guò)濾器在隔膜泵的往復(fù)式工作行程作用下，在其內(nèi)腔產(chǎn)生了負(fù)壓。濾膜內(nèi)、外的壓差使樣水滲透過(guò)濾膜，通過(guò)出水管路送至所用分析儀器。在使用過(guò)程中，可通過(guò)對(duì)隔膜泵的輸出功率進(jìn)行調(diào)節(jié)從而調(diào)整過(guò)濾出水量，以滿足分析儀器對(duì)分析水量的不同要求。同時(shí)，經(jīng)過(guò)合理調(diào)整過(guò)濾系統(tǒng)的工作負(fù)荷，既可減少過(guò)濾系統(tǒng)的清洗維護(hù)工作量，又可延濾膜的使用壽命。濾膜外部附著的雜質(zhì)顆粒可在隨后的日常維護(hù)中被輕松去除。技術(shù)參數(shù)：膜材料：PVC-H膜面積：1200cm2工作溫度：045最大氣壓：0.1bar工作流量：100200L/h出口管徑：2/4mm尺寸：46024010mm2.5.6 配水單元設(shè)計(jì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器對(duì)被監(jiān)測(cè)水樣有一定的水質(zhì)和水量要求，因此必須設(shè)置合適的配水系統(tǒng)來(lái)滿足儀器正常工作條件。配水單元主要是通過(guò)PLC控制電磁閥和電動(dòng)球閥等的切換，將水或氣導(dǎo)入相應(yīng)的管路，并可以在現(xiàn)場(chǎng)或者遠(yuǎn)程進(jìn)行控制。配水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則： 通過(guò)對(duì)流量和壓力的控制，滿足各儀器對(duì)水量的要求，保證每次分析樣品具有代表性； 所有主管路采用串聯(lián)方式，配水管路干路中無(wú)任何過(guò)濾裝置，每臺(tái)監(jiān)測(cè)儀器根據(jù)其進(jìn)樣要求，均在支路配有相應(yīng)的預(yù)處理裝置，滿