周喜楊
(廣州市二次供水技術(shù)咨詢服務(wù)中心,廣東 廣州 510010)
我國污水處理行業(yè)起步比較晚,面臨著處理率低、地域發(fā)展不均衡等問題。而水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)是處理城鎮(zhèn)污水中極其重要的監(jiān)測系統(tǒng),也是城市的主要基礎(chǔ)設(shè)施之一。它能有效地改善污水處理率低下等問題。
(1)水樣采集單元。水樣采集單元是由取水泵、供電、管理和安裝結(jié)構(gòu)部分組成的,它能夠自動連續(xù)地和整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行同步工作,并且為系統(tǒng)提供安全、可靠、有效的水樣。(2)配水單元。配水單元的主要裝置有水樣預(yù)處理裝置和自動清洗裝置。配水單元有著向自動檢監(jiān)測儀直接供水的優(yōu)點(diǎn)。(3)分析單元。分析單元是水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)的核心部分,它是由系統(tǒng)化的水質(zhì)自動分析與測量儀器組成的。(4)控制單元??刂茊卧讼到y(tǒng)控制軟件與系統(tǒng)控制柜。它的主要功能是能夠?qū)φ麄€(gè)監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷和維護(hù)。(5)監(jiān)測單元。監(jiān)測單元的主要工作是接收、匯總與統(tǒng)計(jì)各個(gè)污水源的監(jiān)測數(shù)據(jù),然后向各地政府匯報(bào)相關(guān)的監(jiān)測數(shù)據(jù)報(bào)表,以此達(dá)到監(jiān)測的效果是否良好的目的。
水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)具有三大方面的特性,分別是:安全性、穩(wěn)定性和可擴(kuò)展性。
(1)安全性。水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)的主要運(yùn)行功能是脫網(wǎng)運(yùn)行,即使是網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)了問題數(shù)據(jù)也不會丟失。數(shù)據(jù)在傳輸過程中采用的校驗(yàn)以及加密的策略。(2)穩(wěn)定性。水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)的穩(wěn)定性主要表現(xiàn)在耐溫、耐沖擊、適應(yīng)環(huán)境和防塵等方面,并且具有自我診斷、自我恢復(fù)、抗電磁干擾等功能。(3)可擴(kuò)展性。水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)的可擴(kuò)展性很強(qiáng),主要是因?yàn)榭刂栖浖陀布捎昧思惺郊夹g(shù),在擴(kuò)展方面提供了靈活與便利。其系統(tǒng)運(yùn)用的傳輸方式是GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸,這樣既降低了丟失數(shù)據(jù)的現(xiàn)象,又在很大程度上保障了數(shù)據(jù)的安全性。
以本市某城鎮(zhèn)污水處理廠為例子,其主要需要處理的是居民生活污水與少量工業(yè)污水。分別從各分析儀和水樣比對試驗(yàn)來探究水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)在該城鎮(zhèn)污水處理廠的運(yùn)行效果。
(1)在線COD分析儀。運(yùn)用紫外可見連續(xù)光譜掃描法是在線COD分析儀的測量原理。在大概90%的254nm紫外光束從低壓泵燈發(fā)出并穿過測試液體時(shí),液體中的物質(zhì)都能吸光,以此降低了透射光的強(qiáng)度。對不同的波長進(jìn)行測量,從而描繪出吸收光線,并對描繪出來的吸收光線進(jìn)行分析,分析出其定性和定量測試待測組分等。(2)在線PH分析儀。運(yùn)用玻璃電極法工作原理是在線PH分析儀的測量原理。其指示電極為玻璃電極,組成電池有飽和甘泵電極。使其電動勢發(fā)生變化是因?yàn)镠離子活度發(fā)現(xiàn)了變化,在此基礎(chǔ)上根據(jù)感測電動勢的變化進(jìn)一步測量出PH值。(3 )水樣比對試驗(yàn)。在進(jìn)行水樣比對試驗(yàn)之前首先需要對水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)各技術(shù)參數(shù)進(jìn)行測試,比如重現(xiàn)性、零點(diǎn)漂移、量程漂移等。在測量結(jié)果完全符合其技術(shù)要求后進(jìn)行下一步工作。
對案例中的設(shè)立兩個(gè)監(jiān)測點(diǎn)位,即進(jìn)水口和出水口分別一個(gè)。這樣做的目的是對水質(zhì)進(jìn)行比對試驗(yàn)。取樣的次數(shù)要均衡,一般情況下是每小時(shí)一次,在比對取樣中共取樣八次。其監(jiān)測的表現(xiàn)為國家水質(zhì)在線監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)。其中監(jiān)測會出現(xiàn)兩個(gè)誤差,一個(gè)是相對誤差,一個(gè)絕對誤差。如圖1,可以清楚地看出監(jiān)測中出現(xiàn)的相對誤差和絕對誤差。
從圖1中可以看出在線監(jiān)測儀器在進(jìn)出口處測量到的COD測量值和用標(biāo)準(zhǔn)法測量到的COD實(shí)測值兩者之間的相對誤差始終≤14%。其數(shù)據(jù)具有可靠性與實(shí)效性,測量數(shù)據(jù)均為國家水質(zhì)監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)。并且水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)在水樣比對試驗(yàn)中展現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳輸安全、準(zhǔn)確的優(yōu)良效果,除此之外設(shè)備運(yùn)行也非常穩(wěn)定。
水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)在城鎮(zhèn)污水處理廠的運(yùn)行效果可通過在線COD分析儀、在線PH分析儀和水樣比對試驗(yàn)進(jìn)行監(jiān)測。鑒于此,水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)在處理城鎮(zhèn)污水方面具有尤為顯著的效果,它可實(shí)現(xiàn)監(jiān)測自動化,可讓居民的生活質(zhì)量得到充分的保障。
圖1 進(jìn)水COD比對結(jié)果
[1]過祖源.關(guān)于城市污水分區(qū)綜合治理規(guī)劃的意見[J].國外城市規(guī)劃,2011,09(18):89-91.
[2]陳淑榮.微波中繼通信網(wǎng)運(yùn)行性能在線監(jiān)測系統(tǒng)的方案[J].電力系統(tǒng)自動化,2012,09(17):23-27.