李鑫

北方城市供水水質在線監(jiān)測系統(tǒng)構建經(jīng)驗探討

李鑫

（沈陽水務集團有限公司水質檢驗中心，遼寧 沈陽 110005）

以北方某市為例，介紹城市供水水質在線監(jiān)測系統(tǒng)構建的經(jīng)驗，主要包括監(jiān)測點選擇、監(jiān)測項目選擇、在線設備選擇、在線設備的安裝、傳輸素材的安裝、管理系統(tǒng)的構建、管理系統(tǒng)的運行和維護等方面。本城市供水水質在線監(jiān)測系統(tǒng)共設立監(jiān)測點121處，監(jiān)測范圍覆蓋該市七個行政區(qū)，能夠實時監(jiān)控出廠水和管網(wǎng)水的水質安全，在突發(fā)水質污染事故的時候能夠及時預警，為科學決策提供技術支撐。該系統(tǒng)的構建、運行和維護經(jīng)驗可以為將來全面推行水質在線監(jiān)測系統(tǒng)提供可靠的理論依據(jù)。

城市供水；水質；在線監(jiān)測

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們越來越重視水質安全問題。城市供水水質在線監(jiān)測系統(tǒng)是保障水質安全的重要措施之一，具有實時、方便、有效等特點。城市供水水質在線監(jiān)測系統(tǒng)由在線監(jiān)測儀表、傳輸素材、監(jiān)控系統(tǒng)三部分組成，能夠通過無線網(wǎng)絡信號傳輸方式實時的將水質數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控系統(tǒng)上，實現(xiàn)對水質實時監(jiān)控和綜合分析，提高水質監(jiān)管力度，提高工作效率，保障水質安全。

以北方某市為例，該市是一個多水源供水的缺水城市，水源類型主要包括地下水、地表水、混合水（地下水和地表水混合）這三種水源。多水源供水方式會導致水質的復雜多樣性，對水質安全尤其需要在線監(jiān)測系統(tǒng)的實時監(jiān)控，在突發(fā)水質污染事故的時候能夠及時預警，為科學決策提供技術支撐。

1 城市供水水質在線監(jiān)測系統(tǒng)的構建

1.1 監(jiān)測點的選擇

北方該市下轄10個區(qū)，市區(qū)面積達三千多平方公里，這給確定監(jiān)測點位置的工作帶來了難度。監(jiān)測點位置的選擇要求具有代表性，不能過于集中或分散，并且依據(jù)水源類型、水流方向、環(huán)境條件等因素綜合決定。

該城市供水水質在線監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測點選擇采用兩種方式聯(lián)合，一種是實驗方式，另一種是GIS統(tǒng)計方式。

1.1.1 實驗方式

針對該市水質特點以及水流方向，制定出八條供水干線，按季節(jié)研究水質變化規(guī)律。

每條供水干線以水源為起點，按水流方向選擇沿途的管網(wǎng)點和二次加壓泵站為采樣點。按照四季分別對八條供水干線進行現(xiàn)場檢測和實驗室檢測，分析檢測數(shù)據(jù)，采用曲線擬合的方法確定余氯衰減規(guī)律和影響因素，并根據(jù)結果確定在線監(jiān)測點位。

1.1.2 GIS統(tǒng)計方式

通過采集供水企業(yè)客戶服務中心的相關水質信息，統(tǒng)一對信息分類處理，采用地理信息系統(tǒng)（GIS）技術，把水質信息呈現(xiàn)在地圖上，可以清晰的看出不同水質問題集中的區(qū)域，從中選出具有代表性的水質監(jiān)測點。

根據(jù)實驗和統(tǒng)計的方式，并結合水源類型、水流方向、環(huán)境條件等因素綜合最終選擇了121處監(jiān)測點，監(jiān)測點種類包括水源、管網(wǎng)和二次加壓泵站。

1.2 監(jiān)測指標的選擇

城市供水水質在線監(jiān)測系統(tǒng)主要用來監(jiān)測出廠水和管網(wǎng)水，濁度和余氯是兩個重要的監(jiān)控指標，且這兩項指標的在線監(jiān)測技術比較成熟，結合國家《生活飲用水衛(wèi)生標準》GB5749-2006等標準，選擇濁度和余氯作為監(jiān)測指標。

1.3 在線設備選擇

在線監(jiān)測設備選擇的是哈希Cl17在線余氯儀、哈希1720E在線濁度儀、STS24996在線余氯儀和SWAN AMI-2在線濁度儀。在線余氯儀表采用的是國標DPD法，在線濁度儀表采用的是國標散射光法。

1.4 安裝工作

在線儀表的安裝是要求監(jiān)測點必須有排水功能、溫度濕度滿足安裝條件的情況下，根據(jù)經(jīng)濟合理原則，選擇在水閥附近的墻面上安裝儀表，采用熱熔的方式連接管路。

信號傳輸設備安裝要求是監(jiān)測點必須具備無線傳輸信號，每個信號傳輸設備有兩個端口可以連接兩臺在線監(jiān)測儀表，采用4~20 mA電流輸出方式。

1.5 管理系統(tǒng)的構建

城市供水水質在線監(jiān)測系統(tǒng)主要功能包括基本信息采集、數(shù)據(jù)管理、水質預警、應急管理、日常管理和系統(tǒng)管理。主要起到以下作用。

（1）實時監(jiān)控及預警：對所有監(jiān)測點實時監(jiān)控水質，可以設置數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間間隔，設置預警上下限值，一旦有監(jiān)測點回傳數(shù)據(jù)超標，監(jiān)測點會發(fā)預警及閃爍紅燈提示，對突發(fā)水質超標具有快速反應的能力。

（2）水質分析作用：對系統(tǒng)管理的數(shù)據(jù)能夠合理科學地分析，繪制曲線圖和柱狀圖顯示水質變化趨勢，分析水質變化規(guī)律，可以起到提前預警作用。

（3）科學管理作用：對發(fā)生預警的監(jiān)測點，可在管理系統(tǒng)中“一對一”的指派任務，提高工作效率，節(jié)約時間，以最快速的反映能力解決水質突發(fā)事件。對日常在線設備的換藥、維護和維修工作，在管理系統(tǒng)中統(tǒng)一管理，可以方便快捷的查詢到記錄，做到科學管理、有據(jù)可循。

除此之外，為了后期的發(fā)展，預留了一些功能，例如可以將實驗室數(shù)據(jù)與在線系統(tǒng)數(shù)據(jù)結合起來的功能、水質應急預案功能、余氯衰減分析研究功能等。

2 結論與建議

城市供水水質在線監(jiān)測系統(tǒng)是保障水質安全的重要措施之一，對于這類多水源供水方式，水質比較復雜，易受到污染，實時在線監(jiān)測水質非常必要。

城市供水水質在線監(jiān)測系統(tǒng)處于探索初期，在這個階段，從監(jiān)測點的選擇、監(jiān)測項目的確定、在線設備的采購、以及重點的管理系統(tǒng)的運行和維護，每一個方面都在探索中總結經(jīng)驗，為日后該市全面推行水質在線監(jiān)測系統(tǒng)提供可靠的技術支撐。

［1］朱志坤．論水質在線監(jiān)測系統(tǒng)在水資源管理中的作用[J] .實用科技，2011，12：277-278．

［2］鄭毅．南方某市供水管網(wǎng)水質在線監(jiān)測管理系統(tǒng)的建立[J].中國給水排水，2007，23(7) ：44-47．

［3］施正純．飲用水水質全流程在線水質監(jiān)測方案[C].第四屆中國城鎮(zhèn)水務發(fā)展國際研討會暨中國城鎮(zhèn)供水排水協(xié)會，2009．

［4］于淑花．建設水質在線監(jiān)控預警系統(tǒng)的必要性[Z].飲用水安全保障院士論壇暨全國城市供水水質監(jiān)控預警技術高級研究班交流材料. 2003，(9)：366-369．

［5］邵益生．城市供水水質預警系統(tǒng)與保障[Z].飲用水安全保障院士論壇暨全國城市供水水質監(jiān)控預警技術高級研究班交流材料.2003，(9)：392-393．

Discussion on the Construction Experience of Online Monitoring System of Water Supply Quality in aNorthern City

（Shenyang Water Group Co.,Ltd. Water Quality Inspection Center, Liaoning Shenyang 110005, China）

Taking one northern city as an example, the construction experience of online monitoring systemof water supply quality was introduced, such as monitoring point selection, monitoring project selection, online equipment selection, installation of online equipments, construction of management system, and so on. The online monitoring system of urban water supply quality has set up 121 monitoring points, which covered seven administrative regions of the city. It can monitor the water quality safety of real-time finished water and pipe network water. It can also provide technical support for scientific decision in the water pollution accidents. The experience of this system construction, operation and maintenance can provide a reliable theoretical basis for the future implementation of water quality on-line monitoring system.

urban water supply; water quality; on-line monitoring

X703

A

1004-0935（2017）10-1026-02

2017-09-05

李鑫（1984-），女，工程師，碩士，遼寧省沈陽市人，2010年畢業(yè)于沈陽建筑大學市政工程專業(yè)，從事水質在線監(jiān)測研究。