水質自動監測系統在西江引水工程的應用

摘要：廣州市西江引水工程承擔著中心市區供水生產的源水輸送任務，在西江取水處建立水質自動監測系統提供水質信息，可以對輸水干線的水質發出預警，以便后續水廠能夠及時產生預案和采取必要的應急措施。

關鍵詞：水質監測 自動監測 西江引水

基金項目：國家水體污染控制與治理科技重大專項（2009ZX07423-004）

一、西江引水項目介紹

廣州市西江引水工程自廣東省佛山市三水區境內下陳村的西江取水，輸水至廣州市自來水公司的江村水廠、石門水廠及西村水廠。工程設計總輸水量為350萬m3/d。輸水管道干線自佛山下陳村取水泵站接出后經佛山市三水區、南海區至廣州市白云區鴉崗村附近的鴉崗配水泵站，干線全長約47.6km。西江飲水工程投入使用后，徹底解決了廣州市西部水源水質無法達到國標要求的境況。

二、水質自動監測系統的建設目的

經過多年監控得出，西江水質良好，大多數水質指標達到Ⅰ類水質，一般情況下只有少量指標個別時段不滿足Ⅱ類水質。位于佛山下陳村的取水泵站水質自動監測系統項目設置全面，監測項目包括：pH、水溫、電導率、溶解氧、濁度、色度、氨氮、高錳酸鹽指數、硫化物、總磷、氟化物，毒理指標重金屬（銅、鎘、鉛、鋅、砷、汞）、氰化物、六價鉻，突發污染指標監測在線油膜儀、在線毒性監測儀、在線有機污染監測儀等21項參數。建設水質自動監測系統，實現對水源取水泵站水質狀況的實時準確監控，對突發水質污染進行預警，為水廠生產提供參考。

三、水質監測儀器的組成

國內已建成的水質監測系統基本都存在儀器數量不足的情況，造成監測的項目沒有得到有效覆蓋。西江引水工程的水質監測系統整合了12臺在線水質監測設備，整個系統對水質監測實現前所未有的多項目、全方位的覆蓋，完成整合后可成為水質監測和預警系統的示范工程。

水質自動監測系統包含的在線水質儀器：

1 五參數監測儀 型號：英國Partek-WaterWatch2610

2 CODMn 分析儀 型號：日本DKK-COD-203

3 總磷分析儀 型號：日本DKK-NPW-150

4 氨氮分析儀 型號：荷蘭Applikon-ALERT2004-NH3

5 六價鉻分析儀 型號：斯洛伐克EcaMon-SaFIA

6 氟化物分析儀 型號：荷蘭Applikon-ALERT2004-F

7 氰化物分析儀 型號：荷蘭Applikon-ALERT2004-CN

8 重金屬在線分析儀 型號：斯洛伐克EcaMon-10s

9 在線油膜分析儀 型號：英國Partek-WaterWatch2920

10 在線毒性監測儀 型號：荷蘭ToxControl

11 在線水質色度分析儀 型號：英國Partek-WaterWatch2970

12 在線有機污染監測儀 型號：英國Partek-WaterWatch2950

四、水質監測儀器通過FGSW軟件系統實現整合

1.整個在線水質監測儀器系統包括采水單元、配水單元、預處理單元、分析單元、控制單元、通訊單元以及輔助系統，通過FGSW軟件平臺的現場監控組態軟件及中心站軟件統一管理，實現現場及遠程的通訊和控制功能，使系統具有很強的擴展性及兼容性。

2.中心監控軟件的功能

系統通過中心監控軟件控制實現現場數據采集處理，并將采集的數據本地存貯及傳輸上位機（現場監控計算機）。對數據進行現場模擬圖、運行控制狀態圖、 數據列表等方式組態。為用戶提供監測分析參數、系統設備運行狀態等數據情況 的監視工具。并可對監視的數據進行報警定義，可設高限報警、低限報警、開關 量報警等，并記錄報警時間。提供可組態的工具對監視點信號進行報警組態設置，同時對運行故障進行記錄。

3.現場監控操作系統軟件

現場監控操作系統軟件主要滿足用戶現場的監視性操作。現場采用組態軟件與 PLC 通訊實現現場參數設定與控制，通過本系統可實現現場同中心控制系統的通信，控制給水配水采樣；可設置監測頻率、采樣間 隔等；可直接進行儀表校檢。

五、水質自動監測系統的預警作用

引水工程的前端，水源水質的變化或突發性的污染事故對后續水廠的運行管理產生很大的影響。西江引水工程水質自動監測系統選擇代表性的水質監測數據，通過水源水質的在線監測與預警系統，實時將水質數據傳輸至控制中心，及時掌握西江源水的水質情況，假若在某段時間突發水質污染后，水質自動監測系統將污染程度及具體的污染物濃度值傳輸的下游水廠，發出實時預警，使水廠得以搶奪先機采取應急措施。

參考文獻

[1] 范文飆、陳宇.水源水質預警系統研究[J].，科技信息.2008

[2] 孫海林.我國水質在線監測系統的發展與展望[J].中國環保產業.2009-2.