水质在线监测系统在污水处理厂的应用

水质在线监测系统在污水处理厂的应用【摘要】随着我国经济建设的飞速发展和人们环保意识的增强，在线监测技术开始应用于污水处理厂的水质检测。本文作者围绕着水质在线监测系统在污水处理厂的应用问题，介绍了水质在线监测系统的组成及特点，并结合实际工作就水质在线监测各系统、单元工作及应用流程进行了详细分析，供同行们参考。

【关键词】水质；线监测系统；污水处理

中图分类号：u664.9+2文献标识码：a 文章编号：

引言

城市污水处理系统是城市最重要的基础设施之一，其发展水平直接影响到城市广大居民的身体健康和生活质量。由于我国污水治理行业起步较晚，仍然存在工艺相对落后、处理率不高、地域发展不平衡等实际问题。县城和建制镇污水处理率依然较低，仅约10％。甚至出现个别地区污水处理企业停运、超标排放等违规现象。近年来，随着国家对环保工作日益重视，在加快了水污染治理的速度的同时，也加大了水污染治理的力度。水质在线监测系统作为自动化、信息化、科学化的现代高效的监管模式．为环境管理、环境安全提供技术支持，有效地起到了环境监控和环境监督作用，已经纳入到城镇污水处理厂的日常管理工作中。

一、水质在线监测系统的组成及特点

1.1 水质在线监测系统的组成要素

水质在线监测系统是一套含水质自动分析仪及水样预处理、数

据采集、控制、远程监控于一体的在线全自动监控系统，一般由一个中心站和几个监测子站组成。水质自动监测中心是整个自动监测系统的指挥中心，它由功能强大的计算机系统组成，它的任务是：通过通讯网络向子站发布工作指令，管理子站工作，按期地采集子站监测数据，并将其处理，并建立监测数据库，检测子站系统则主要由采水单元、配水单元、水质自动监测分析仪器、控制单元、予站站房及配套设旋等部分组成，它的主要任务是现场采集水样，进行监测分析后通过通讯网络将数据传送给中心站，并执行中心站下达的工作指令。通讯网络是中心站与子站之间进行数据交换和传达指令的桥梁，它包括组网和接入两个方面。

1.2 水质在线监测系统的特点

（1）稳定性。系统能够自诊断、自恢复，具有抗电磁干扰的能力。耐高(低)温、防尘，机械环境适应较好，耐冲击。

（2）安全性。具有脱网运行能力，在网络出现故障时不会丢失数据。数据传输过程采用校验、加密措施。

（3）可扩展性。由于控制部件(软、硬件)采用集中式。嵌入式等技术措施，可方便灵活的进行扩充。各个系统采用模块化设计，每一部分可以单独完成相应的功能，同时各个子系统可以有机的组合成一个整体，系统配置灵活，可以在各个子系统之间任意组合，同时预留丰富接口。便于系统进一步扩展。系统采用gprs无线数据传输方式，适用范围广、运行成本低，将采集到的数据立即发送到数据接入服务器并存入系统数据库，杜绝了因数据采集终端发生

故障而导致丢失数据的现象，充分保证了数据的安全。保证数据传输快捷、可靠、准确，具有良好的性价比优势。

二、水质在线监测各系统、单元工作及应用流程

2.1监测基站管理系统

水质在线监测基站管理系统是水质在线监测的运行管理中心系统，有系统控制、数据查询、管理设置、仪器控制及复位、系统运行信息查询等功能等。

(1)系统控制模块是针对监测基站系统的整体控制开发的功能模块，包括：①非管理模式，进入者只能进行有关查看的操作，而不能变更系统的运行设置。②管理模式，通过授权密码登录后进人管理模式，可对系统进行设置和控制等操作。③启动紧急监测，通过手动方式立即启动系统进行一个周期的测试。④开始／停止监测，开始监测时，系统按照设置的启动时间和监测频次自动进行监测。当选择停止监测时，只能进行手动操作，系统的自动功能全部停止。

(2)数据查询功能：将整个基站系统的所有监测数据显示出来，了解当前的水质情况。

(3)管理设置：对系统运行进行详细设置的功能模块，包括：监测参数选择、通讯参数设置、参数信息设置、运行参数设置。

(4)仪器控制及复位：为维护人员提供快捷的操作方法，以保证仪器与基站管理系统之间的通讯调试，包括时间校准和仪器复位功能。

(5)系统运行信息查询：以日志的形式详细记录整个基站系统的运行状态、设置变更，以及系统运行过程中所发生的各种异常现象，是管理人员了解系统运行情况的重要依据。

(6)系统运行常规参数查询：基站系统能自动记录下运行过程中常规参数的数据，包括电压、水压、湿度、室温等，通过相关的设置，能很好地保护系统按要求正常运转。

(7)其他功能：提供远程命令字集、系统日志字

集的修改。

2.2 中心管理系统

水质自动监测中心管理系统是水质自动监测系统的上层管理软件，它通过运用通讯技术和网络技术，可以准确、实时、快速地与远程基站进行通讯，是整个系统实现管理、控制、分析、远程维护等的指挥中心。

(1)用户管理：主要负责用户权限分配，用户共有三级使用权限。最高级用户只有一个且对整个系统有绝对的控制权，管理员对系统具有一定的操纵权，但不能进行数据的删除，普通用户只能进行数据的查阅与收集。

(2)运行设置：保证系统正常稳定运行的一些参数设置。

(3)管理设置：主要是对行政区和地方标准的设置。

(4)远程设置：对所管辖的远程基站进行维护控制。

(5)超标报警：对监测到的数据按设定要求、设定方式进行报警。

(6)故障报警：当远程基站运行出现故障时报警。

(7)数据维护：主要包括数据备份、数据恢复和数据清理。

(8)手工录入：手工录入实验室数据，可用来对监测数据进行分析对比。

(9)数据校准：用手工的数据，以一个比例修正正在使用的仪器的监测数据。

(10)数据查询：包括日志查询、监测数据查询、对比查询和排放量查询。

(11)报表输出：按国家标准及客户要求制定的报表输出功能。

2.3 监测站点rtu

rtu单元采用ipc+plc组成，可编程控制器(plc)具有数据采集、现场设备监控及数据通讯控制功能。ipc一方面主要充当用户界面及实现数据建立和维护，另外配备相关的辅助设备完成数据采集、数据通讯控制以及现场设备监控。

2.4 水样采集单元

水样采集单元是水质自动监测站第一个要重点考虑的技术要素，由取水泵组件、取水龙头、控制阀、压力监控及采水管道等部分组成。

2.5 水样预处理单元

水样的预处理是为了保证监测仪器的监测需要，既要保证能够除去水中的较大颗粒杂质和泥砂，又要保证进入分析仪器的水样中被测成分不变，本工程采用的是平缓沉降与过流水箱结合的方式对原水进行处理。