一.概述

為配合自來水公司實(shí)現(xiàn)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB5749-2006》文件提供長期可靠的水質(zhì)監(jiān)測保障，以確保市民飲用水安全,、衛(wèi)生,，生活飲用水在線自動監(jiān)測系統(tǒng)是一套以在線自動分析儀器為核心，自動測量水的色度,、渾濁度,、臭和味、肉眼可見物,、PH值,，水中鐵、錳等微量元素的含量,，以及水中的菌落總數(shù),、總大腸菌群數(shù)、消毒劑余量,、水的耗氧量,、氨氮和水的總硬度等污染因子，運(yùn)用各種自動控制和通訊網(wǎng)絡(luò)所組成的一個綜合生活飲用水自動監(jiān)測和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),，可存儲,、處理、傳輸各項(xiàng)水質(zhì)在線監(jiān)測數(shù)據(jù)。

二,、設(shè)計(jì)要求

1. 現(xiàn)場儀表能準(zhǔn)確測量和顯示生活飲用水的渾濁度,、水溫、余氯和pH值,。
2. 現(xiàn)場儀表能按要求設(shè)置定期自動校驗(yàn)或手動校驗(yàn),。
3. 現(xiàn)場儀表測量數(shù)據(jù)通過中央控制和傳輸系統(tǒng)能準(zhǔn)確傳送到自來水廠電腦上。
4. 自來水廠電腦能準(zhǔn)確接收,、顯示和保存現(xiàn)場儀表上傳的數(shù)據(jù),。
5. 自來水廠電腦能準(zhǔn)確顯示在線測量數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)。
6. 自來水廠能檢索不同時段不同日期的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行報表統(tǒng)計(jì)和圖形曲線分析并自動生成日報,、月報,、年報。
7. 為保證存儲在系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)的完整性,，系統(tǒng)提供了數(shù)據(jù)的維護(hù)功能,，如備份、導(dǎo)入,、導(dǎo)出等,。
8. 報表數(shù)據(jù)中包含有排放總量累計(jì)，并可導(dǎo)出為Excel格式,，便于利用Excel生成格式更為復(fù)雜的報表,。

三、系統(tǒng)原理

進(jìn)樣和預(yù)處理單元將自來水廠的生活飲用水抽取到監(jiān)測房內(nèi),，并對水樣進(jìn)行預(yù)處理,，現(xiàn)場儀表利用自帶取樣設(shè)備對預(yù)處理后的水樣進(jìn)行取樣測量并轉(zhuǎn)換成渾濁度值、pH計(jì)和余氯值,、溫度值等水質(zhì)進(jìn)行測量?，F(xiàn)場分析儀、pH計(jì)所測得的數(shù)據(jù)以4～20mA電流信號或RS485 Modbus傳輸至數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng),，進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理,、打包和存儲。后,，通過移動GPRS網(wǎng)絡(luò)與上位機(jī)和自來水廠聯(lián)網(wǎng),。系統(tǒng)示意圖如下。

                      生活飲用水水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)組成框圖

 四,、系統(tǒng)組成

（一）進(jìn)樣和預(yù)處理系統(tǒng)

利用可編程控制器控制水泵運(yùn)行,，將自來水廠的生活飲用水抽取上來。抽取上來的自來水通過濾網(wǎng)去除大的雜質(zhì)后進(jìn)入試樣容器,，試樣容器中裝有高速旋轉(zhuǎn)式均化器,，使懸浮物質(zhì)破碎,、均化。均化后的自來水被送入現(xiàn)場分析儀進(jìn)行測量,。

 進(jìn)樣系統(tǒng)的組成部件主要為水泵,、管路、過濾網(wǎng)和均化器,。

（二）pH計(jì)

 根據(jù)我公司在水質(zhì)在線監(jiān)測領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)和污染物排放企業(yè)的實(shí)際情況,，我們推薦性能優(yōu)良、適用范圍廣的英國Jensprima/杰普(上海)innoCon6501P+innoSens110TpH計(jì),。該儀表的測量原理為玻璃電極法,，由AgCl/Ag為參比電極，玻璃電極為指示電極,，通過測量電位差而計(jì)算pH值。innoCon 6501P pH計(jì)廣泛應(yīng)用于化工,、電鍍,、食品、石油,、制藥,、生物工程、環(huán)保等行業(yè)過程控制和排放口監(jiān)測,，且具有很好的表現(xiàn),。

1、該儀表主要功能如下

1. 菜單操作,，驅(qū)動程序簡單,。
2. 通過面板的按鈕做兩點(diǎn)校準(zhǔn)和調(diào)節(jié)電極補(bǔ)償。
3. 自動溫度補(bǔ)償（ATC）,。
4. 無 ATC 探頭時,，可用手動溫度補(bǔ)償功能，分別設(shè)置校準(zhǔn)值和過程溫度,。
5. 所有繼電器具有滯后調(diào)節(jié),，有效地降低誤報警情況的發(fā)生。
6. 分別可調(diào)的高,、低點(diǎn)遲滯寬度（死帶）保護(hù)繼電器在設(shè)定點(diǎn)附近不會過分頻繁跳動,。
7. 大屏幕雙排液晶顯示易于清晰地讀出多種提示、報警狀態(tài),、操作和誤操作信息,。
8. 抗電磁干擾保護(hù)輸入和輸出信號都不受外界干擾影響。

2,、該儀器的技術(shù)指標(biāo)如下

（三）余氯分析儀

1、選用英國Jensprima/杰普(上海)innoCon 6501CL+innoSens 710余氯在線分析儀

儀器特點(diǎn)

● 量程寬且檢出限低

● 采用恒電壓法傳感器

● 帶手動pH 和溫度補(bǔ)償

● 內(nèi)置流量控制裝置

● 維護(hù)量小: 校正一次/2 月;   無需更換電解液和膜片

● 即插即用技術(shù)

測量原理

恒電壓測量方法是在電測量端保持個穩(wěn)定的電位勢,，不同的被測成份在該電位勢下產(chǎn)生不同的電流強(qiáng)度,。它由兩個鉑金電與個參比電組成個微電流測量系統(tǒng)。流經(jīng)測量電的水樣中余氯消耗掉,，所以,，測量時必須保持水樣連續(xù)不斷流過測量電極。

恒電壓測量法是通過二次儀表對測量電間的電位勢進(jìn)行不間斷地動態(tài)控制,，消除了被測水樣固有的電阻與氧化還原電位的影響,，使電測量電流信號與被測水樣濃度之間形成良好的線性關(guān)系，具有非常穩(wěn)定零點(diǎn)性能,，確保測量準(zhǔn)確可靠,。

技術(shù)指標(biāo)

1. 選用英國Jensprima/杰普(上海)PACON 2500余氯/總氯在線分析儀

儀器特點(diǎn)

● DPD比色法，測量更精確,、更穩(wěn)定

● 自動診斷和自動校準(zhǔn)

● 分析周期2.5分鐘

● 測量周期可選擇：300 ~ 3600s

● 可選擇自動或手動模式

● 可輸入外部信號（無水樣報警）

測量原理

水樣中不含碘化物離子時,，游離性有效氯立即與DPD試劑反應(yīng)產(chǎn)生紅色，加入碘離子則起催化作用,，使化合氯也與試劑反應(yīng)顯色,。分別測定其吸光度，得游離氯和總氯,，總氯減去游離氯得化合氯,。

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技術(shù)指標(biāo)

（四）濁度分析儀

選用英國Jensprima/杰普(上海)innoSens 820T,低量程濁度儀

儀器特點(diǎn)

● 90º光散射技術(shù)

● 內(nèi)置氣泡消除系統(tǒng)

● 清洗維護(hù)非常簡單,；三個月校正一次

● 重現(xiàn)性好，不受樣品流速和壓力的影響

● 采用0 與20NTU 兩點(diǎn)校正法- 推薦校正的方法

● 也可以通過對比做單點(diǎn)校準(zhǔn)：（1-40NTU 范圍內(nèi)任選一點(diǎn)）

● 測量單位：NTU,；同時有多種輔助測量單位顯示：ppm, mg/L

測量原理

1,、從傳感器光源組件發(fā)出的白熾光，向下進(jìn)入濁度儀內(nèi),，遇到樣品中的懸浮顆粒產(chǎn)生散射光,。傳感器浸在水樣中的光電檢測器能夠檢測到與入射光束呈90°角的散射光。

2,、連續(xù)流動的水樣流經(jīng)獲得氣泡脫除系統(tǒng),，該系統(tǒng)能脫除樣品流中夾帶的空氣泡，從而消除低濁度測量中顯著的干擾,；該脫泡系統(tǒng)不受樣品流速及壓力變化的影響,。

技術(shù)指標(biāo)

（四）數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)

     數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)將現(xiàn)場pH計(jì)、水溫溫度,、余氯分析儀和濁度計(jì)通過通訊接口和GPRS無線傳輸存儲在云端數(shù)據(jù),，進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理、打包,，分別與手機(jī)APP、網(wǎng)站,、公眾號和自來水廠上位機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸,。

數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)的基本功能如下：

1. 可實(shí)時采集4路模擬量輸入，輸入信號為RS485,。
2. 可將采集到的各類參數(shù)如pH值,、濁度、溫度,、余氯,，經(jīng)處理后以記錄在二進(jìn)制文件中，記錄的歷史數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)存放時間僅受電子盤中的大小限制,，供調(diào)用查詢及作為相關(guān)處理的依據(jù),。
3. 通訊方法采用通過GPRS無線傳輸?shù)姆绞酵瓿蛇h(yuǎn)程數(shù)據(jù)的傳送。
4. 全中文的用戶界面軟件,，以完成企業(yè)基本信息,、各類通道參數(shù)設(shè)置接收等操作。
5. 可進(jìn)行實(shí)時數(shù)據(jù)顯示,，歷史數(shù)據(jù)查詢,。
6. 為保證存儲在系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)的完整性，系統(tǒng)提供了數(shù)據(jù)的維護(hù)功能,，如備份,、導(dǎo)入,、導(dǎo)出等。
7. 提供余氯,、pH值,、、溫度,、濁度值的日報表,、月報表、年報表,，報表數(shù)據(jù)中包含有排放總量累計(jì),，并可導(dǎo)出為Excel格式，便于利用Excel生成格式更為復(fù)雜的報表,。
8. 可建立被監(jiān)測點(diǎn)的基本信息庫,，如名稱、地理位置,、法人代表,、企業(yè)代碼、聯(lián)系等,。

五,、儀表日常維護(hù)及校準(zhǔn)

 水質(zhì)分析儀都屬于科學(xué)儀器，一般精密度比較高,，信號比較弱,，對現(xiàn)場安裝使用都有一定的要求，水質(zhì)分析儀表的種類有很多,，需要進(jìn)行日常維護(hù),，維護(hù)一般包括清洗， 校正,，保養(yǎng)等等,，根據(jù)分析儀表的不同日常維護(hù)進(jìn)行一下說明：
1：檢查變送器的工作環(huán)境，如果溫度超出變送器的工作穩(wěn)定范圍,，請采取相應(yīng)的措施,，否則變送器可能損壞或者降低使用壽命。

2：變送器的外殼是塑料外殼,，不要用堅(jiān)硬物體掛擦,，請使用軟布和柔和的清潔劑清潔外殼，注意不要讓濕氣進(jìn)入變送器的內(nèi)部,。

3檢查變送器顯示數(shù)據(jù)是否正常,。

4：檢查變送器接線端子上的接線是否牢固，注意在拆卸接線蓋前將220v交流電源斷開,。
為了獲得的測量效果,，傳感器需要進(jìn)行定期維護(hù),、校準(zhǔn)

1. 檢查水路連接及傳感器安裝處有無漏水滲水情況。
2. 請維護(hù)人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)定時清洗傳感器,，可用濕軟布或酒精擦拭,，確保傳感器及流通槽的清潔。
3. 檢查傳感器的電纜,，正常工作的時候電纜不應(yīng)繃緊,，否則容易使電纜內(nèi)部電線斷裂，引起傳感器不能正常工作,，檢查傳感器的外殼是否因?yàn)楦g或者其他原因收到損壞,。
4. 維護(hù)時請注意PH/余氯傳感器切不可用蠻勁。

5,、DPD法余氯一個月要更換藥劑,，PH/恒電壓法余氯2-6個月校準(zhǔn)一次，濁度6個月校準(zhǔn)一次,，校準(zhǔn)時間可根據(jù)現(xiàn)場情況而定,，具體校準(zhǔn)方法請參考說明書。