趙一霖

（廣州市凈水有限公司京溪分公司廣東廣州510000）

京溪地下凈水廠進出口在線監(jiān)測系統(tǒng)升級改造方案

趙一霖

（廣州市凈水有限公司京溪分公司廣東廣州510000）

廣州市凈水公司京溪分公司通過進出口在線監(jiān)測系統(tǒng)升級改造，現(xiàn)場日志及數(shù)據(jù)能接入廣州市城市排水監(jiān)測站信息化平臺，發(fā)揮水污染事故預警預報作用，滿足污染源水質水量在線監(jiān)測系統(tǒng)的要求。

系統(tǒng)集成；自動監(jiān)測；信息化

1　項目概況

1.1基本現(xiàn)狀

進出口兩套在線監(jiān)測系統(tǒng)均建設于2010年，目前，各系統(tǒng)運行不穩(wěn)定、集成系統(tǒng)不統(tǒng)一、系統(tǒng)缺乏現(xiàn)場日志及數(shù)據(jù)標識功能、不能匹配廣州市城市排水監(jiān)測站平臺的質控體系、影響節(jié)能減排狀況的判斷，也影響水污染事故預警預報作用的發(fā)揮，另一方面，已不能滿足污染源水質水量在線監(jiān)測系統(tǒng)的要求。

1.2升級改造依據(jù)

根據(jù)《廣州市環(huán)境保護局關于開展廣州市環(huán)境監(jiān)測工作質量專項檢查存在問題整改工作的通知》文中指出：污水處理廠在線監(jiān)測系統(tǒng)存在的問題是：（1）儀器采用國標滴定法，無曲線顯示；（2）系統(tǒng)對異常數(shù)據(jù)無標記無處理。

2　升級改造目標

2.1集成系統(tǒng)整體集成，機柜統(tǒng)一規(guī)范，高度集成。

2.2實現(xiàn)監(jiān)測參數(shù)可擴展功能，一旦進水發(fā)生變化，原有監(jiān)測參數(shù)可根據(jù)水質變化切換成其它參數(shù)進行監(jiān)測。

2.3升級改造將監(jiān)測數(shù)據(jù)和現(xiàn)場日志等直接通過工控機上傳到現(xiàn)有城排信息部監(jiān)控管理平臺和中心控制平臺，構建完善的質控體系和數(shù)據(jù)有效性判別體系。

3　升級改造內(nèi)容

3.1集成系統(tǒng)方案

為防止取水、配水系統(tǒng)堵塞以及微生物繁殖造成的系統(tǒng)取水故障，采用以清洗為主、預防結合的設計思路。管路材質選用PVC管或不銹鋼管結構，耐酸堿、防腐、抗壓。取水系統(tǒng)口用大功率自吸泵進行采樣，能保證現(xiàn)有儀器和擴展項目的需水量。配水管各分管裝有調控閥和壓力閥，能調節(jié)各管路流量。

采用自吸式水泵或潛水泵提水；流速：0.8 m/s～1.2m/s，提水總量保證高于各儀表所需水量的150%；管道：3/4 PPR管道或PVC管；允許酸度值：pH 2～12。進儀表管：聚乙烯軟管或聚四氟乙烯管或不銹鋼管。清洗系統(tǒng)包括清洗站房內(nèi)部管路和清洗采水管路。配水單元需要設置清洗和殺菌除藻功能，保證系統(tǒng)管路內(nèi)部不受藻類影響。該功能需要遍及全部系統(tǒng)管路和相關設備，既不會損害儀器和設備，也不會對分析結果構成影響。沖洗水即時抽排至監(jiān)測水域或護欄外，以避免因為風向和水流的改變擴散到取水口，導致水樣異常。系統(tǒng)清洗的操作可通過現(xiàn)場或遠程進行自動或手動控制。在每一個清洗操作中，都可實現(xiàn)以下幾種清洗方式，從而增強清洗的效果。根據(jù)現(xiàn)場情況，系統(tǒng)可選擇清水沖洗、水氣混合清洗以及高壓氣吹管道三者相結合的方式，實現(xiàn)以較小的水頭損失實現(xiàn)均勻布水布氣，氣水能同時反沖洗，具有結構堅固、外觀質量好、孔眼光滑、反沖洗效果好、使用壽命長等優(yōu)點。

3.2自動監(jiān)測儀器及設備方案

水質水量在線監(jiān)測系統(tǒng)的控制系統(tǒng)由PLC、現(xiàn)場工控機、中心站計算機以及變送器、執(zhí)行機構等組成，能自動采集模擬信號和MODBUS數(shù)據(jù)信號，PLC具備存貯數(shù)據(jù)的功能、掉電保護功能，并能記錄掉電狀態(tài)，同時具備故障報警記錄、事故追憶的功能，具備手動、自動、遠程切換、安全聯(lián)鎖的功能，可以通過手持式編程器直接給PLC設置參數(shù)，也可以由現(xiàn)場工控機或通過網(wǎng)絡遠程設置。為了充分發(fā)揮水質水量在線監(jiān)測系統(tǒng)的優(yōu)勢，提高監(jiān)測結果的客觀性和科學性，確保本系統(tǒng)能長期、穩(wěn)定、正常地運行，同時為了應對水質的復雜性，水質水量在線監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測的水質指標項目能根據(jù)需要進行擴展，傳輸滿足相應要求，通過對水質在線監(jiān)測儀器系統(tǒng)需求嚴格分析，把水質在線分析儀器由相互依賴性的復雜系統(tǒng)轉變?yōu)槟K化系統(tǒng)。水質在線分析儀同時作為水質監(jiān)測系統(tǒng)的一個功能模塊，通過系統(tǒng)設計規(guī)則和接口設計實現(xiàn)與水質自動監(jiān)測系統(tǒng)的完美聯(lián)接。

3.3無縫接入廣州市城市排水監(jiān)測站信息化平臺

物聯(lián)網(wǎng)平臺由互聯(lián)網(wǎng)絡與現(xiàn)場端設備集成網(wǎng)絡組成。中心端網(wǎng)絡可以利用城排監(jiān)測站現(xiàn)有的網(wǎng)絡資源，只需增加一定的帶寬就能滿足系統(tǒng)運行的需求；現(xiàn)場端網(wǎng)絡根據(jù)各站點的實際情況來選擇，如果監(jiān)測點附近有光纖資源，可使用光纖網(wǎng)絡，如果有有線寬帶，可采用ADSL網(wǎng)絡，如果以上兩者都沒有可使用電信或聯(lián)通的3G無線網(wǎng)絡。通訊服務系統(tǒng)位于各水質自動站與中心管理平臺之間，是整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸與指令調度的中樞系統(tǒng)。通訊系統(tǒng)要求保證水質自動站與中心管理平臺數(shù)據(jù)與命令的傳輸準確，實時。對數(shù)據(jù)采集傳輸儀的M N號及PW進行嚴格的審查及認證，能定義相應的規(guī)則，防止來自網(wǎng)絡的惡意攻擊，并可自動記錄IP地址，必要時將其列入IP黑名單。

4　結語

在線監(jiān)測系統(tǒng)升級改造后，廣州市凈水公司京溪分公司進出口在線監(jiān)測系統(tǒng)運行穩(wěn)定，系統(tǒng)現(xiàn)場日志及數(shù)據(jù)能接入廣州市城市排水監(jiān)測站信息化平臺，充分發(fā)揮水污染事故預警預報作用，滿足污染源水質水量在線監(jiān)測系統(tǒng)的要求。

趙一霖（1984—），女，漢族，湖北人，碩士研究生，工程師，從事污水治理工作，研究方向：環(huán)境工程。