一、水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)概述

水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)是一套以在線自動分析儀器為核心，運用現(xiàn)代傳感技術(shù)、自動測量技術(shù)，自動控制技術(shù)、計算機應(yīng)用技術(shù)以及相關(guān)的專用分析軟件和通訊網(wǎng)絡(luò)所組成的一個綜合性的在線自動監(jiān)測體系。

水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)能夠自動、連續(xù)、及時、準(zhǔn)確地監(jiān)測目標(biāo)水域的水質(zhì)及其變化狀況，數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程自動傳輸，自動生成報表等。相對于手工常規(guī)監(jiān)測，將節(jié)約大量的人力和物力，還可達(dá)到預(yù)測預(yù)報流域水質(zhì)污染事故、解決跨行政區(qū)域的水污染事故糾紛、監(jiān)督總量控制制度落實情況以及排放達(dá)標(biāo)情況等目的。大力推行水質(zhì)自動監(jiān)測是建設(shè)先進(jìn)的環(huán)境監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的必由之路。

二、水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)的組成

(一)自動監(jiān)測系統(tǒng)組成

水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)是在一個水系或一個地區(qū)設(shè)置若干個有連續(xù)自動監(jiān)測儀器的監(jiān)測站，由一個中心站控制若干個固定監(jiān)測子站，隨時對區(qū)域的水質(zhì)狀況進(jìn)行連續(xù)自動監(jiān)測，形成一個連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)。子站內(nèi)裝有傳感器，用于測定各種污染物的單項指標(biāo)、綜合指標(biāo)以及氣象參數(shù)的分析儀器，數(shù)據(jù)采集通信控制器及通信設(shè)備。中心站是各子站的網(wǎng)絡(luò)指揮中心，又是信息數(shù)據(jù)中心，它配有功能齊全、存貯容量大的計算機系統(tǒng)，由通信聯(lián)絡(luò)設(shè)備及數(shù)據(jù)顯示、分析、傳輸和接收的管理軟件構(gòu)成。中心站的主要功能:數(shù)據(jù)通信、實時數(shù)據(jù)庫、報警、安全管理、數(shù)據(jù)打印。

(二)自動監(jiān)測站組成

自動監(jiān)測站分為幾大部分:

(1)采樣單元:通過采樣泵在水面取樣，送入分析系統(tǒng):

(2)預(yù)處理單元:把原水經(jīng)沉砂、過濾、殺菌等處理之后送入分析儀表;

(3)分析單元，通過各種分析儀表對水樣進(jìn)行分析的綜合單元:

(4)控制單元:通過PLC控制整個系統(tǒng)的工作流程和各個單元的協(xié)調(diào)工作;

(5)數(shù)據(jù)采集單元:通過數(shù)據(jù)采集模塊采集分析儀表對水樣的分析結(jié)果:

(6)數(shù)據(jù)處理單元:把采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換之后發(fā)送給控制中心站。

(三)清洗系統(tǒng)

為了保證系統(tǒng)能長時間正常工作，就必須每隔一段時間自動為系統(tǒng)清洗一次，清洗應(yīng)全面的有效的進(jìn)行。清洗的內(nèi)容包括:浮筒反沖、管路清洗、沉沙池的清洗、樣水杯的清洗、儀表內(nèi)部清洗等。

三、監(jiān)測指標(biāo)

目前，比較成熟的自動監(jiān)測項目有:水溫、pH、溶解氧(DO)、電導(dǎo)率、濁度、氧化還原電位(ORP)、流速和水位等。

常用的監(jiān)測項目有:COD、高錳酸鹽指數(shù)、TOC、氨氮、總氮、總磷。

其他還有:氟化物、氯化物、硝酸鹽、亞硝酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽、活性氯、TOD、BOD、油類、酚、葉綠素a、金屬離子(如六價鉻)等。

四、站點的選擇

水質(zhì)自動監(jiān)測站站點的選擇一般需要考慮以下幾個方面的因素:

(1)地理位置

要考慮到國界、省界或區(qū)域交界處，反映上游進(jìn)入下游區(qū)域的水質(zhì)狀況。

(2)水流狀況

要考慮到水深和流速，是否經(jīng)常斷流，以便于在設(shè)計監(jiān)測站時做出相應(yīng)的處理。

(3)航運情況

考慮過往的船只是否會對監(jiān)測站有影響，采水系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)當(dāng)盡量避免船只對其的影響，如撞壞撞沉等。

(4)交通情況

由于監(jiān)測站的儀器儀表的運入、站點的維護(hù)、試劑的更換、領(lǐng)導(dǎo)的考察等都需要車輛進(jìn)入，因此，一個相對較好的交通是必須滿足的。

(5)通信情況

只有在比較好的通信條件下，自動監(jiān)測站數(shù)據(jù)才能成功發(fā)送，因此通信條件的好壞，將直接影響到監(jiān)測站與上位機的聯(lián)系。

(6)電力和自來水的供應(yīng)情況。

由于自動監(jiān)測站一般都位于比較偏僻的區(qū)域交界處，電力和自來水的供應(yīng)都經(jīng)常會短缺因此建站時務(wù)必要考慮到這方面的問題以保證監(jiān)測站的正常運行。