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    全部方案

    給水管網水質監測方案

    來源:未知| 發布時間:2019-12-25| 瀏覽數:載入中...


    第一章 項目背景

     

               1.1 項目背景

    2012 日起,我國強制實施新版的《生活飲用水衛生標準》,多達 106 項新國標檢測指標,之前,自來水只檢測出廠指標,新國標則要求末梢水和二次供水同樣達標。

    余氯是指將氯投入水中后,除了與水中細菌、微生物、有機物、無機物等作用消耗一部分氯量外,還剩下了一部分氯量,這部分氯量就叫做余氯。余氯可分為化合性余氯和游離性余氯,總余氯即化合性余氯與游離性余氯之和。如果出廠水沒有氯或加氯量不夠,在管網里就可能使細菌、大腸桿菌等微生物大量繁殖, 影響管網水質,因此在供水管網中必須保證一定的余氯量。所以,市政自來水中必須保持一定量的余氯,以確保飲用水的微生物指標安全。

    我國《生活飲用水衛生標準》規定: 氯與水接觸 30 分鐘后應不低于0.3mg/L , 集中式給水除出廠水應符合上述要求外, 管網末梢水不低于0.05mg/L。

    自來水余氯濃度過高的話,主要危害有:

    1、刺激性很強,對呼吸系統有傷害。

    2、易與水中有機物反應,生成三氯甲烷等致癌物。

    而余氯指標就是要求水體經常保持有效的消毒,且又不致于有臭味。

    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。它不僅與懸浮物的含量有關,而且還與水中雜質的成分、顆粒大小、形狀及其表面的反射性能及含量多少有關。濁度水是一項重要的水質指標。濁度對于供水來說是都是一個至關重要的水質指標。降低濁度的同時也降低了水中的細菌、大腸菌、病毒、隱孢子蟲、鐵、錳等。研究表明,當水中濁度為2.5NTU 時,水中有機物去除了 27.3%,濁度降至 0.5NTU 時,有機物去除了 79.6%, 濁度為 0.1NTU 時,大多數有機物與以去除,致病微生物的含量也大大降低。特別是對于自來水行業,濁度指標非常關鍵。

    PH 是化學中最重要、最經常的檢測項目之一,是評價水質的一個重要參數,它雖然沒有直接的健康效應,但會影響其它水質指標和水處理效果。過低的 PH 值會腐蝕水管,過高會使溶解鹽析出,降低氯化消毒作用。

    1.2 項目目的


    隨著國家《生活飲用水衛生標準》頒布實施,各地政府對自來水的水質越來越重視,水質參數監測的重要性,日益顯現出來。生活用水水質在線監測系統是設立在現場的水質自動監測系統。用于連續自動監測被測水體的水質變化情況, 客觀地記錄水質狀況,及時發現水質異常變化,進而實現對該供水進行水質報告。達到掌握飲水官網水質余氯、濁度、PH 等,防治水污染事故,為環境保護管理部門提供技術服務的目的。


                 A、實現自動化、實時遠程管網監測

    取代傳統、繁瑣、人工供水管網巡檢分析,克服管網監測匯報反應時間滯后的不利影響,隨著供水管網不斷增加,供水面積越來越大,應建立實時、遠程、準確、自動的管網監測系統。通過遠程監測整個供水管網的壓力、流量情況,為供水調度工作提供數據支持,保障供水壓力平衡、流量穩定。


                B、實現對管網的實時水質監測

    對管網水質最重要的核心關鍵參數濁度、余氯、PH、壓力等進行實時在線監測,建立有效的監測管理機制和網絡化監測設備。必要的水質監測儀表和手段, 減少意外的水質污染事故、減少危及到供水管網和飲用水的健康與安全的事故的發生。


                C、提供符合國家標準的供水監測指標,建立高效、準確管網監測機制。 高性能的儀表實時提供符合國家標準的指標,并可升級具有超標報警。

        

               D、為管網高效長期穩定運行提供可靠依據

    提供管網歷史數據,反映管網腐蝕狀況,全面解決管網運行監測,為管網運行提供合理的系統決策依據,提高了決策的及時性、科學性。

     

     

     

     

    第二章 標準規范

     

    本系統的所有零部件和系統、設備的設計、制造、測試及安裝均采用適合于該項目的相應質量標準,技術標準、試驗規程以及在標中規定的任何其他標準。標準均是最新的且已實施的版本,在 2009  12  10 日之前尚在通用的版本。詳見如下:


    u 工業計算機監控系統抗干擾技術規范 CECS81-96

    u 工業企業通信設計規范 GBJ42-81

    u 信息技術客戶通用電纜鋪設要求 ISO/IEC11801

    u 工業企業通信接地設計規范 GBJ 79-85

    u 電氣裝置安裝工程電纜施工及驗收規范 GB50168-2006

    u 電氣裝置安裝工程接地施工及驗收規范 GB50169-2006

    u 電氣裝置安裝工程施工及驗收規范 GBJ232-92

    u 信息技術設備包括電氣設備的安全 GB4943-95

    u 電子計算機房設計規范 GB50174-93

    u 計算機軟件開發規范 GB8566-88

    u 過程控制系統的模擬信號 IEC 381

    u 數據處理設備的安全 IEC 435

    u 建筑電氣設計技術規程 JGJ/T16-92

    u 工業電視系統工程設計規范 GBJ115-87

    u 用戶終端設備耐過電壓和過電流能力要求和實驗方法 YD/T870-906

    u 電子設備雷擊保護導則 GB7450-87

     

      

    第三章 系統設計

     

    3.1 系統概述

    生活用水水質在線監測系統是一套以在線自動分析儀器為核心,運用現代傳感器技術、自動測量技術、自動控制技術、計算機應用技術、以及相關的專用分析軟件和通信網絡所組成的一個綜合性的在線自動監測系統。在線監測系統把多項監測指標的分析儀表組合在一起,從采樣、分析到記錄、整理數據,實現實時在線自動監測,滿足運行可靠穩定,維護量少的要求,并可實現無人值守。


    3.2 設計要求

    本系統設計的目的是將在線監測數據實時地傳輸到 PLC 自控系統,集中處理儀表數據,具備顯示實時數據、查詢歷史數據、超標報警等功能。同時在各小區門口設立電子顯示屏,實時顯示當前的水質情況。

    在線監測系統基本要求:


          高可靠性,保證系統的高穩定性是本系統的特點之一;

          高先進性,應選擇技術先進、性能價格高、有潛力的控制系統;

          高容量,合適的精度和數據傳輸速率,能容納各種輸入信號;

          靈活的擴展,能隨工程規模的擴建而擴容;

          對水質的情況進行實時檢測;

          選擇利于集成的計算機技術,保證后期與其它環保管理信息系統集成和數據共享。

          系統易于操作和使用,方便各種類型用戶的迅速掌握。

          整體投資性能價格比高。


    3.3 主要功能

          自動監測系統的主要功能:

          連續采集:可以獲得 24 小時連續的在線監測水質數據;

          自動處理:能對收集到的數據進行處理和存儲;

          自動傳輸:數據自動發送至水質監測平臺數據庫,同時必須提供網絡版數據查詢軟件,實現數據遠程查詢;

          直觀顯示:可以實時顯示儀器運行狀態和監測數據及分析結果;

          自動報警:當監控數據發生較大的變化時自動報警,報警可以在監控計算機上顯示,也可以通過發送到用戶設定的手機號碼;


    3.4 系統架構

    該系統主要分為以下部分:現場采集設備部分(分析儀表、信號采集及無線傳輸)、遠程數據中心站;

    4.1.png 

            3.4.1 分析儀表

            位于各監測點的現場監測點,安裝有監測余氯(總氯)、濁度、PH 儀表,可以實時在線監測水質參數?,F場采集設備全部選用進口品牌的產品,所選儀表全部是國際公認成熟可靠的品牌,輸出信號為標準 4~20mA 信號。


            3.4.2 信號采集及無線傳輸

            本系統主要使用西門子公司的 SIMATIC S7-200 系列 PLC,用于采集分析儀表輸出的 4~20MA 水質參數信號,并采用廈門四信的 GPRS 無線網絡傳輸模塊F2103,利用中國移動/聯通 GSM 網絡,將水質參數傳輸到遠程數據中心站。


            3.4.3 遠程數據中心站

    數據中心站配置一臺服務器,服務器上安裝我司開發的管網監控系統,軟件可實現遠程瀏覽數據、自動下載數據、自動數據導出、遠程控制、異常警報功能、曲線圖形分析及高級數據處理等功能。

     

     

    第四章 設備選型

                  依照系統組織設計,本著節約、可靠、先進、延展性強地原則為系統選擇性價比高的設備,進行系統的集成,從而構建一個穩定、高速、操作性強、可塑性高的城市水質監測系統,為數字化城市工程發揮強力作用。


     4.1 現場監測點硬件配置


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    4.2 現場儀表配置

    在線水質分析儀器是水質自動監測站的核心部分,是由不需人工操作能自動穩定運行的各類檢測儀器組成。充分考慮到各個監測點的具體情況,在系統設計及未來實施中,綜合考慮本地的水質,流量,運行環境等褚多方面的因素。因此在系統設計和儀表選型方面盡可能要求高質量、高可靠性、成熟的監測設備。水質自動監測系統選用的各水質分析儀器都具有可靠性強,測量精度高,操作維護簡單,運行成本低等特點,可以長時間穩定運行。我司根據現有情況提供以下方案。


    4.2.1 儀表選型

    清單如下表(單個水質監測點儀表):

     

    設備名稱

    型號

    數量(臺)

    品牌

    二氧化氯在線分析儀

     

    1

    深新

     

    PH/T 在線分析儀

     

    1

     

    深新

     

    濁度在線分析儀

     

    1

    深新

    電磁流量計

     

    1

    深新

    壓力變送器

     

    1

    深新


                                                                      工業在線中文PH計

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     注意事項: 

            使用時請遵守本說明書之操作規程及注意事項。

            在使用過程中若發現儀器工作異?;驌p壞請聯系經銷商,切勿自行修理。

            為使測量更精確,儀器須經常配合電極進行標定;若您的電極購買時間已近一年或電極存在質量問題,請注意更換。

            執行標定工作之前請將儀器通電預熱三十分鐘。

            因產品更新換代,本說明書如有變動恕不另行通知。


         1.產品配置

                請確認您所購買的檢測儀,包裝盒是否完整,如有包裝損壞或是有任何配件短缺的情形,請您盡快與經銷商聯系,配置如下。


       標準配置

       PH/ORP儀表一臺

       PHORP電極一支(注:一整套時含有)

       緊固鎖緊條兩根

       用戶使用說明書一本

       PH校準緩沖液藥粉兩包(6.86、4.00)

     

     

      可選附件

       電極安裝支架

       電極流通杯


          2.產品簡介

    PC960 PH/ORP是本公司自主研發的新一代智能水質檢測儀,擁有專利權。具有中文菜單操作、穩定性高、重復性能優越、多功能等特點,能精確測量溶液中的PH值、氧化還原電位ORP)和溫度值。廣泛用于:環保、污水處理、火電、養殖、食品加工、印刷、冶金、制藥、發酵、化工、自來水等溶液中PH值的在線檢測。


          主要特點:

            大屏幕點陣液晶顯示、中文菜單操作、多參數同時顯示。

            自動溫度補償功能。

            通訊功能:具有RS-485通訊接口(MODBUS協議部分兼容)(選配),可轉換RS-232。4~20 mA電流輸出對應的PH值可以任意設定。

            可選配本公司上位機在線采集軟件,進行數據采集和處理。

            記事本:PH/ORP模式分別能存儲50個測量數據,用戶可以根據需要記錄測量數據。

            歷史曲線(選配):PH/ORP模式分別能記錄30天的歷史數據(1 /10min),并具有查詢功能,可重置開始記錄點。

            自動識別標準液,可恢復出廠設置。

            看門狗功能:確保儀表不會死機。

            掉電保護10年。

            核心部件來自國外著名品牌。


           3.技術指標

            1. 測量范圍:-2.00~16.00PH,-1999~+1999mV (ORP),-10~130.0℃

            2.  率:0.01PH,1mV,0.1℃

            3.     度:±0.02 PH,±1mV,±0.3℃  

            4. 穩 定 性:≤0.01pH/24h  

            5. PH標準液:6.86/4.00/9.18   7.00/4.00/10.01

            6. 溫度補償:0~99.9℃(PH)

            7. PH校正范圍:零點±1.45PH;斜率±30%

            8. 控制接口:兩組ON/OFF繼電器接點,分為高點、低點報警控制。

            9. 信號隔離輸出:4~20mA隔離保護輸出

            10.繼 電 器:繼電器滯后量任意設定,繼電器負載  10A  220VAC

            11.工作條件:環境溫度為0~60℃,相對濕度≤90%

            12.輸入阻抗:≥1×1012Ω

            13.輸出負載: 負載<500Ω(0-10mA),負載<750Ω(4-20mA)

            14.工作電壓:220VAC±10%、50/60Hz

            15.尺    寸:96×96×115 mm

            16.開孔尺寸:91×91mm

            17.重    量:0.9Kg


            注意事項

            l 使用時請遵守本說明書之操作規程及注意事項。

            l 在使用過程中若發現儀器工作異?;驌p壞請聯系經銷商,切勿自行修理。

            l 為使測量更精確,儀器須經常配合電極進行標定;若您的電極購買時間已近一年或電極存在質量問題,請注意更換。

            l 執行標定工作之前請將儀器通電預熱三十分鐘。

         

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