孫 源,時明智,史安琦
(1.山東臨沂水利工程總公司,山東 臨沂 276000;2.臨沂正平質量檢測有限公司,山東 臨沂 276000)
費縣許家崖水庫水源地生態保護工程PPP項目采取BOT方式運作,合作期限為15年,建設期2年,運營期13年。項目被列入縣政府“135”計劃重點項目,主要建設內容包括水源地標準化建設工程,生態修復與保護工程,農村村居道路及垃圾處理工程,能力建設工程。
水質監測站是水質自動監測儀器和各配套單元組成的系統集成,又分為固定式水質監測站和移動式水質監測站,具有自動化、智能化、全天候等優點,能夠及時反映水質情況,減輕人工監測工作量,避免人為因素干擾,是環境水質監測的重要手段。其功能在于利用在線自動監測儀器滿足水質監測業務和管理的需求,滿足現場監測儀器遠程診斷和遠程控制開發,同時保障系統穩定運行,降低維護工作強度,具備一定的通用性。水質監測站設備安裝工程主要為4套固定式水質監測站和3套移動式水質監測站。
水質自動監測系統主要由站址選擇、站房建設、各水站單元建設、水站數據平臺建設4部分組成。
水站選址應遵循選址的可行性、水質代表性、長期監測性、系統的安全性和經濟操作等原則。為了保證水質自動監控系統長時間、穩定地運用,所選擇的站點必須具備良好的交通、電力、水、通訊、干季供水能力、操作和維修安全等基本要求,可以利用監測數據來監控水質情況和發展趨勢,地點不應該設置在容易產生積水、沉淀或水生植物的區域,設置區域需反映真實的水質情況。
站房建設需根據現場環境、施工周期和設備設施的安裝等狀況來確定,包括固定站、簡易站、小型站、浮標站等構建模式,所有建站應充分考慮地質構造、水位、氣候等環境因素,并能防止雷電、地震、洪水、盜竊、停電等情況。本裝置主要是為污水處理及生活污水的收集而設計,水站單元的建設是由采配、控制、檢測、資料采集及傳送等單元組成。
數據平臺是一套整合的作業系統,用以搜集、處理資料、作業狀況及撰寫各類報表。業務功能包括收集現場數據和關鍵條件參數,將條件與現場系統和設備相匹配,進行數據分析和管理。數據平臺軟件采用安全穩定的數據傳輸方式,具有可擴展性,具有定期自動備份、自動分類和報警、遠程監控等功能。
地表水飲用水源建設的監測站點應全面代表水質的水廠條件、水體采樣條件等,所選站點的監測結果可以代表水質狀況和趨勢情況。河流監測斷面通常是根據水質分布情況選擇流速穩定的平直斷面。為保證監測數據的一致性,監測的常規斷面在原則上應與原有的一致或者相似。湖庫斷面能反映監測湖庫區的實際水質狀況,保證水力交換良好,應避開容易導致沉降和水生雜草生長的回水區和死水區。
監測環境是影響水質監測準確性的最重要因素之一。為了進行科學的水質監測,必須定期維護實驗室環境。
常規措施包括檢查站內環境,檢查設備和系統,更換易損件,更換消耗品,更換試劑和清潔管道等。運行和維護部門每周至少定期檢查一次水站,并記錄檢查情況。
檢查試劑的狀況,要定期添加或更換試劑。所用的純水和試劑應具有相應的規格,超過操作說明或設備手冊中規定有效期的試劑應立刻更換。每次更換基本試劑時,應根據相應的操作程序或儀器手冊對儀器進行重新校準。試劑制備必須在有能力的實驗室中進行,并標有試劑的原產地證明和標簽。站房和設備應及時整理,液體廢物的收集和處理應按照有關規定完成,并儲存起來以備檢測。站房和所有設備應干凈整潔,門窗應及時關閉,所有分析設備應避免陽光直射。
監測頻率可根據監測儀器監測的所有樣品的分析周期確定。監測頻率應反映環境保護治理設施的實際排放情況和處理效果,并應盡可能減少工作量。對于有污染事故的區域要提高監測頻率,確保數據的準確性。新建測站或接入測站地表水水質自動監測數據采集頻率一般為4h一次。如果出現應急特殊情況,應根據實際情況進行合理調整。
水采樣裝置通常由能夠可靠、有效地向系統提供水樣的設備組成,如水采樣泵、采樣點和粗大的水采樣網絡、水采樣分配裝置、壓力和流量監測以及水采樣管道。水體采樣點多建在河道斷面上,河道波動小于30m,取樣點應當布設在水深至少有0.5m處。取樣點的最大流速通常應小于3m/s,以方便水體取樣設施的建設和運行,并確保取水設備的維護和安全。采水單元應滿足以下技術要求:
1)在正常情況下,采水單元應確保將采水點水樣引至儀器間內,并滿足其他設備需要。水提取裝置應具有連續和間歇工作模式,滿足系統長期穩定運行的要求。
2)采水水頭一般設置在水下0.5~1.0m處,并保證與水體底部有足夠的距離,保證工作時不受底部淤泥的影響,保證監測精度。
3)采水口加設防護裝置以防止進水口淤積和漂浮物堵塞,防止儀器設備和采水儀器受到撞擊而損壞或影響系統運行,同時具有防盜功能。集水系統應保證在寒冷或水面結冰的條件下能夠正常運行。
4)管道采水應具有保溫、保護措施,并按規定提供防霜和防凍措施。采水管道外側安裝防碰撞保護套,以防止水下碰撞造成管道破損。外層保護材料應具有較好的物理和化學穩定性。
5)采水裝置應與所有監測設備兼容。采水管可拆卸,質量安全可靠,以確保水質。所用管道耐破損,在安裝前應進行清洗。
定期對控制室所有空調進行檢修保養、確??照{無散熱不良、缺氟、濾網積塵結垢等現象,施工人員加強日常巡視頻率并在控制室安裝溫度感應器,并用手機進行遠程監控實時溫度,確??刂剖铱照{均正常設備運行時室內溫度均穩定并且保持在15~30℃內。
在每個水質采樣口安裝水位深度自動測量報警器,通過集水浮筒底部刮傷的連接桿,水質采樣口隨著水位變化隨浮動平臺上下浮動,以確保采樣口始終浸沒在0.5~1.0m的水下同溫層中,同時,每隔5d定期調查和統計水面下采樣頭的位置。
定期組織人員對水下設備進行清理、檢查確保采水口及取水口周圍的水下環境,安裝自動除藻設備,定期使用除藻劑清除管道中的藻類,并對管道進行清水沖洗,管道中不能有液體殘留,以避免影響水質監測質量。每次沖洗后,工作人員需及時清除監測管道中的試劑殘留,以確保符合規范。
以上措施不僅提高了水質監測的準確度,降低了水質監測人工復檢費用以及復檢材料費,還提高了水質監測工作效率。
通過提高水源地地表水水質監測準確度,保障了監測系統的穩定運行,降低了維護工作強度,保證了工程質量,減少了工程投入費用,提高了工作效率;工程實施效果良好,達到了相應的技術要求,取得了較好的經濟效益和社會效益。
水源地水質監測能夠為人們的社會活動和日常生活提供必要的用水安全保障,同時滿足了人們對良好水資源的迫切需求,對水質進行監測尤為重要。因此,提高水質監測的準確度、提高水質監測工作的可靠性是一項非常重要的工作。