京溪地下凈水廠進出口在線監測系統升級改造方案

趙一霖

（廣州市凈水有限公司京溪分公司廣東廣州510000）

京溪地下凈水廠進出口在線監測系統升級改造方案

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測系統升級改造，現場日志及數據能接入廣州市城市排水監測站信息化平臺，發揮水污染事故預警預報作用，滿足污染源水質水量在線監測系統的要求。

系統集成；自動監測；信息化

1　項目概況

1.1基本現狀

進出口兩套在線監測系統均建設于2010年，目前，各系統運行不穩定、集成系統不統一、系統缺乏現場日志及數據標識功能、不能匹配廣州市城市排水監測站平臺的質控體系、影響節能減排狀況的判斷，也影響水污染事故預警預報作用的發揮，另一方面，已不能滿足污染源水質水量在線監測系統的要求。

1.2升級改造依據

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

2　升級改造目標

2.1集成系統整體集成，機柜統一規范，高度集成。

2.2實現監測參數可擴展功能，一旦進水發生變化，原有監測參數可根據水質變化切換成其它參數進行監測。

2.3升級改造將監測數據和現場日志等直接通過工控機上傳到現有城排信息部監控管理平臺和中心控制平臺，構建完善的質控體系和數據有效性判別體系。

3　升級改造內容

3.1集成系統方案

為防止取水、配水系統堵塞以及微生物繁殖造成的系統取水故障，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。取水系統口用大功率自吸泵進行采樣，能保證現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。清洗系統包括清洗站房內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，保證系統管路內部不受藻類影響。該功能需要遍及全部系統管路和相關設備，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。系統清洗的操作可通過現場或遠程進行自動或手動控制。在每一個清洗操作中，都可實現以下幾種清洗方式，從而增強清洗的效果。根據現場情況，系統可選擇清水沖洗、水氣混合清洗以及高壓氣吹管道三者相結合的方式，實現以較小的水頭損失實現均勻布水布氣，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、使用壽命長等優點。

3.2自動監測儀器及設備方案

水質水量在線監測系統的控制系統由PLC、現場工控機、中心站計算機以及變送器、執行機構等組成，能自動采集模擬信號和MODBUS數據信號，PLC具備存貯數據的功能、掉電保護功能，并能記錄掉電狀態，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、安全聯鎖的功能，可以通過手持式編程器直接給PLC設置參數，也可以由現場工控機或通過網絡遠程設置。為了充分發揮水質水量在線監測系統的優勢，提高監測結果的客觀性和科學性，確保本系統能長期、穩定、正常地運行，同時為了應對水質的復雜性，水質水量在線監測系統監測的水質指標項目能根據需要進行擴展，傳輸滿足相應要求，通過對水質在線監測儀器系統需求嚴格分析，把水質在線分析儀器由相互依賴性的復雜系統轉變為模塊化系統。水質在線分析儀同時作為水質監測系統的一個功能模塊，通過系統設計規則和接口設計實現與水質自動監測系統的完美聯接。

3.3無縫接入廣州市城市排水監測站信息化平臺

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

4　結語

在線監測系統升級改造后，廣州市凈水公司京溪分公司進出口在線監測系統運行穩定，系統現場日志及數據能接入廣州市城市排水監測站信息化平臺，充分發揮水污染事故預警預報作用，滿足污染源水質水量在線監測系統的要求。

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：環境工程。