水污染源自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)培訓(xùn)

1、目錄目錄系統(tǒng)組成采樣系統(tǒng)COD儀氨氮儀流量計(jì)數(shù)據(jù)采集儀系統(tǒng)組成采樣系統(tǒng)介紹目前的采樣系統(tǒng)，一般都采用潛水泵或自吸泵把水樣采集到儀器旁，供儀器使用。儀器通過注塞泵或蠕動(dòng)泵將水樣定量加入儀器內(nèi)，供分析用。為了不堵塞儀器內(nèi)部的管路，一般情況下都會(huì)在水樣采集的源頭或進(jìn)儀器前加裝過濾裝置。目前市場有不同類型的采樣系統(tǒng)，一般都是通過PLC進(jìn)行控制，在采樣前會(huì)用水樣對整個(gè)管路進(jìn)行沖洗，待儀器取完樣后，會(huì)對采樣管路進(jìn)行清洗，待下次取樣。目前的在線COD分析系統(tǒng)一般采用單片機(jī)/工控機(jī)系統(tǒng)，完成對儀器全過程的控制。其附加有自動(dòng)校正功能，自動(dòng)清洗功能，濕度報(bào)警功能等。目前污染源的排放口的COD分析儀，大多采用這種分

2、析原理的儀器。該方法儀器的現(xiàn)狀：首先其采用的是國標(biāo)方法，可用于各種水質(zhì)（高氯廢水除外），可以在大部分污染源排放口使用。但其分析時(shí)間相對來說比較長，所產(chǎn)生的廢液會(huì)造成二次污染,因此需要對廢液進(jìn)行回收處理。使用強(qiáng)酸和強(qiáng)氧化劑，容易造成部件腐蝕，對部件質(zhì)量要求比較高。 氨氮分析儀比色法氨氮分析儀氣敏電極法氨氮分析儀比色法氨氮分析儀介紹目前比色法氨氮分析儀根據(jù)所采用的試劑不同常見有兩種。納氏試劑比色法 （一般用于市政污水及工業(yè)廢水）水楊酸法 （一般用于飲用水，地表水）目前用于廢水檢測，用得比較廣泛的是納氏試劑比色法的儀器。1、納氏試劑比色法氨氮分析儀測量原理 NH 4+ + OH - NH3 + H2

3、 O經(jīng)過預(yù)處理的樣品首先和逐出溶液混合，從而，將樣品中的銨根離子轉(zhuǎn)換成呈堿性的NH3 。 NH3 + H+ NH 4+ 在隔膜泵的作用下，氨氣NH3 被傳送到比色池中，與比色池中的指示劑反應(yīng)，以改變指示劑的顏色。在測量范圍內(nèi)，其顏色改變程度和樣品中的銨根離子濃度成正比，因此，通過測量顏色變化的程度，我們就可以計(jì)算出樣品中銨根離子的濃度 。2、納氏試劑比色法氨氮分析儀應(yīng)用現(xiàn)狀目前比色法氨氮分析儀，其管路簡單，易于維護(hù)，有自動(dòng)清洗，自動(dòng)校正功能，維護(hù)量相對于COD來說要小。如果利用氣液轉(zhuǎn)換技術(shù)，還能避免水樣色度的影響。其分析時(shí)間大概要13分鐘。1、氣敏電極法氨氮分析儀測量原理采用氨氣氣敏復(fù)合電極，

4、在堿性條件下，水中氨氣通過電極膜后對電極內(nèi)液體pH值的變化進(jìn)行測量，以標(biāo)準(zhǔn)電流信號輸出。氣敏電極法氨氮分析儀介紹2、氣敏電極法氨氮分析儀應(yīng)用該設(shè)備可以用于廢水排放口，響應(yīng)時(shí)間5分鐘。也具有自動(dòng)清洗和校正功能。主要需要維護(hù)的是電極。流量儀表介紹應(yīng)用于水污染源自動(dòng)監(jiān)測的流量計(jì)主要為超聲波流量計(jì);而電磁流量計(jì)及轉(zhuǎn)子流量計(jì)等主要應(yīng)用于生產(chǎn)工藝過程流量。 超聲波流量計(jì)分類：超聲波時(shí)差式流量計(jì)超聲波多普勒流量計(jì)超聲波明渠流量計(jì)目前污水排放口用得比較多的是超聲波明渠流量計(jì) 超聲波明渠流量計(jì)原理被測流體流過量水槽（堰）形成一定的液位高度，在自由流狀態(tài)下，其流過水槽（堰）液體流量Q與水位H滿足關(guān)系:式中C、n

5、為與量水槽結(jié)構(gòu)有關(guān)的系數(shù)由于超聲波測的是液位，所以對于帶有泡沫的流體，不適用。泡沫可造成液位虛高。除非在前端對水體進(jìn)行除泡。數(shù)據(jù)采集儀介紹工作原理數(shù)據(jù)采集傳輸儀通過數(shù)字通道、模擬通道、開關(guān)量通道采 集監(jiān)測儀表的監(jiān)測數(shù)據(jù)、狀態(tài)等信息，然后通過傳輸網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)、狀態(tài)傳輸至上位機(jī)；上位機(jī)通過傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)送控制命令，數(shù)據(jù)采集傳輸儀根據(jù)命令控制監(jiān)測儀表工作。通訊方式無線傳輸方式：通過GPRS、CDMA等無線方式與上位機(jī)通訊以太網(wǎng)方式：直接通過局域網(wǎng)或internet與上位機(jī)通訊。有線方式：通過電話線、ISDN或ADSL方式與上位機(jī)通訊運(yùn)行自動(dòng)監(jiān)測設(shè)備，其目的就是要準(zhǔn)確的反應(yīng)企業(yè)污染物排放量，從而控制污染物排

6、放總量，同時(shí)也為環(huán)境執(zhí)法提供依據(jù)?，F(xiàn)在擺在我們面前的問題就是怎樣才能保證儀器的正常持續(xù)運(yùn)行，且其數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。1、企業(yè)要設(shè)置專門的人來管理自動(dòng)在線監(jiān)測儀器。2、儀器維護(hù)人員要按照儀器說明書，正確對儀器進(jìn)行相關(guān)操作和維護(hù)。3、嚴(yán)格按照儀器的維護(hù)計(jì)劃表，購買儀器的易損件，從而能有效保證儀器正常運(yùn)行。對于消耗品，需計(jì)劃購買，以免影響儀器的正常運(yùn)行。4、對于遇到不能解決的故障，要及時(shí)與廠家溝通，盡快解決儀器故障。5、要滿足儀器正常運(yùn)行所要求的環(huán)境。需要保證儀器能連續(xù)運(yùn)行需要保證儀器測量的準(zhǔn)確性1、確保所采水樣要具有代表性，比如：取樣點(diǎn)選 取有誤，取樣系統(tǒng)未清洗導(dǎo)致數(shù)據(jù)偏高等等。2、對儀器要設(shè)置定期自動(dòng)

7、清洗及自動(dòng)校正，確保 儀器能正確測量。3、定期用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對儀器的準(zhǔn)確度進(jìn)行驗(yàn)證。4、經(jīng)常與實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對分析。5、定期做儀器性能測試（零點(diǎn)漂移，量程漂移， 重復(fù)性）查看儀器運(yùn)行狀態(tài)查看儀器的設(shè)置參數(shù)查看歷史曲線，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析缺失以及異常數(shù)據(jù)的標(biāo)識與處理數(shù)據(jù)處理查看儀器運(yùn)行狀態(tài)現(xiàn)場檢查時(shí)，首先看儀器的工作狀態(tài)是否正常，有無報(bào)警信息。如果有報(bào)警要確認(rèn)儀器是什么類型的報(bào)警。如果為“*錯(cuò)誤”報(bào)警，一般情況下，此時(shí)儀器是不能正常工作的。如果為“*警告”，一般情況下，此時(shí)儀器還能工作，但是數(shù)據(jù)的可靠性有待置疑。需要大概了解儀器的整個(gè)工作流程，在儀器運(yùn)行時(shí)，可以更有效的查看部件的運(yùn)行情況，從而判斷儀器

8、是否正常工作。查看現(xiàn)場儀器的工作環(huán)境，是否達(dá)到儀器正常運(yùn)行的要求。查看儀器的設(shè)置參數(shù)儀器參數(shù)的設(shè)置，有時(shí)會(huì)影響儀器數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。常見影響數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的參數(shù)設(shè)置1、COD消解時(shí)間設(shè)置自動(dòng)清洗周期設(shè)置自動(dòng)校正周期設(shè)置因子設(shè)置修正值設(shè)置查看儀器的設(shè)置參數(shù)儀器參數(shù)的設(shè)置，有時(shí)會(huì)影響儀器數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。常見影響數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的參數(shù)設(shè)置2、氨氮分析儀自動(dòng)清洗周期設(shè)置自動(dòng)校正周期設(shè)置因子設(shè)置量程設(shè)置3、流量計(jì)槽（堰）類型設(shè)置槽（堰）尺寸設(shè)置查看歷史曲線，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析儀器的歷史數(shù)據(jù)，可以通過歷史曲線進(jìn)行查看。數(shù)據(jù)異常情況：1、上位機(jī)的數(shù)據(jù)與儀器記錄的數(shù)據(jù)在同一時(shí)段不能 匹配2、歷史數(shù)據(jù)不時(shí)出現(xiàn)異常值 有可能是儀器需要

9、校正，清洗或是光度計(jì)故障 有可能是客戶在排水里混有自來水（低值情況） 有可能儀器在取樣時(shí)，由于未清洗取樣管路，容易混入 雜質(zhì)，導(dǎo)致出現(xiàn)異常高值 有可能工藝出了問題 查看歷史曲線，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析3、儀器數(shù)據(jù)出現(xiàn)斷點(diǎn) 企業(yè)停電，儀器無法工作； 儀器出現(xiàn)故障，無法運(yùn)行； 儀器進(jìn)行斷電維護(hù) 儀器本身記錄儀故障 當(dāng)查出儀器出現(xiàn)斷點(diǎn)數(shù)據(jù)，需要查看儀器 的維護(hù)記錄，找出數(shù)據(jù)斷點(diǎn)的原因。缺失以及異常數(shù)據(jù)的標(biāo)識與處理缺失COD、NH3-N水質(zhì)自動(dòng)分析儀監(jiān)測值，以缺失時(shí)間段上推至與缺失時(shí)間段相同長度的前一段時(shí)間段監(jiān)測值的算術(shù)平均值替代，依據(jù)有效性審核要求，企業(yè)需每天上報(bào)手工分析數(shù)據(jù)。缺失pH值，以缺失時(shí)間段上推至與

10、缺失時(shí)間段相同長度的前一段時(shí)間段pH中位值替代。如前一階段有數(shù)據(jù)缺失，再依次往前推。缺失以及異常數(shù)據(jù)的標(biāo)識與處理缺失流量值，以缺失時(shí)間段上推至與缺失時(shí)間段相同長度的前一段時(shí)間段瞬時(shí)流量值的算術(shù)平均值替代，累計(jì)流量值以推算出的算術(shù)平均值乘以缺失時(shí)間段內(nèi)的排水時(shí)間獲得。如前一段時(shí)間有數(shù)據(jù)缺失，再依次往前類推。 缺失時(shí)間段的排水量也可通過企業(yè)在缺失時(shí)間段的用水量乘以排水系數(shù)獲得。同時(shí)缺失水質(zhì)自動(dòng)分析儀監(jiān)測值和流量值時(shí)，分別以上述二種方法處理。數(shù)據(jù)處理當(dāng)查看了相關(guān)的儀器記錄，儀器數(shù)據(jù)后，需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。1、未通過數(shù)據(jù)有效性審核的自動(dòng)監(jiān)測數(shù)據(jù)無效，不得作為總量核定、環(huán)境管理和監(jiān)督執(zhí)法的依據(jù)。2、當(dāng)流

11、量為零時(shí)，所得的監(jiān)測值為無效數(shù)據(jù)，應(yīng)予以剔除。3、監(jiān)測值為負(fù)值無任何物理意義，可視為無效數(shù)據(jù)應(yīng)予以剔除。 4、在自動(dòng)監(jiān)測儀校零、校標(biāo)和質(zhì)控樣試驗(yàn)期 間的數(shù)據(jù)作無效數(shù)據(jù)處理，不參加統(tǒng)計(jì)，但對該時(shí)段數(shù)據(jù)作標(biāo)記，作為監(jiān)測儀器檢查和校準(zhǔn)的依據(jù)予以保留。 數(shù)據(jù)處理5、自動(dòng)分析儀、數(shù)據(jù)采集傳輸儀及上位機(jī)接收到的 數(shù)據(jù)誤差大于1%時(shí)，上位機(jī)接收到的數(shù)據(jù)為無效 數(shù)據(jù)。6、監(jiān)測值如出現(xiàn)急劇升高、急劇下降或連續(xù)不變 時(shí)，該數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)時(shí)不能隨意剔除，需要通 過現(xiàn)場檢查、質(zhì)控等手段來識別，再做處理。7、具備自動(dòng)校準(zhǔn)功能的自動(dòng)監(jiān)測儀在校零和校標(biāo)期 間，發(fā)現(xiàn)儀器零點(diǎn)飄移或量程飄移超出規(guī)定范 圍，應(yīng)從上次零點(diǎn)漂移和量程漂

12、移合格到本次零 點(diǎn)漂移和量程漂移不合格期間的監(jiān)測數(shù)據(jù)作為無 效數(shù)據(jù)處理，按本標(biāo)準(zhǔn)缺失數(shù)據(jù)處理。 取樣作假通過設(shè)置儀器參數(shù)作假通過數(shù)據(jù)傳輸作假儀器非正常運(yùn)行前端采樣系統(tǒng)作假前期進(jìn)入分析儀器可能為死水或人為稀釋樣品 驗(yàn)收/數(shù)據(jù)有效性審核前后 手工COD結(jié)果：375mg/L29前端采樣系統(tǒng)作假某些企業(yè)由于為節(jié)約廢水處理成本，就采取不處理或少處理廢水，平時(shí)在線監(jiān)測設(shè)備檢測的水樣并不是從排污口排出的水，而是濃度相對穩(wěn)定的又不超標(biāo)的“死水”。當(dāng)遇到有環(huán)保檢查時(shí)，就加入自來水對廢水進(jìn)行稀釋處理。前端采樣系統(tǒng)作假 樣品管路錯(cuò)接 在線儀器樣品采集和取樣系統(tǒng)清洗順序顛倒31實(shí)例分析1：某企業(yè)的排口流量計(jì)采用的是明

13、渠流量計(jì)，其排口流量比正常的情況偏低。檢查儀器設(shè)置：檢查儀器設(shè)置，發(fā)現(xiàn)其巴歇爾槽的尺寸設(shè)置有問題。重新設(shè)置槽的尺寸，再次校正液位，數(shù)據(jù)正常。備注：可能存在的問題： 采用質(zhì)量不好的玻璃鋼導(dǎo)致流量數(shù)據(jù)不準(zhǔn) 流量計(jì)高度設(shè)置小于與巴歇爾槽底部實(shí)際距離32實(shí)例分析2：某企業(yè)采用的是鉻法COD分析儀，儀器有清洗、校正記錄，取樣點(diǎn)的選擇也無問題，但其測量數(shù)據(jù)明顯偏低。檢查儀器設(shè)置：消解時(shí)間設(shè)置為3分鐘。更改消解時(shí)間為30分鐘后，儀器測試正常。對于鉻法COD分析儀，消解時(shí)間的設(shè)置會(huì)影響儀器測量的準(zhǔn)確度。對于能夠設(shè)置消解溫度的分析儀，溫度的設(shè)置也是一個(gè)重要的設(shè)置參數(shù)。通過設(shè)置儀器參數(shù)作假企業(yè)通過對儀器參數(shù)的設(shè)置

14、，由此來提供不真實(shí)的數(shù)據(jù)。實(shí)例分析3：某企業(yè)采用的是鉻法COD分析儀，檢查儀器設(shè)置發(fā)現(xiàn)，其把自動(dòng)校正功能關(guān)閉。把儀器的自動(dòng)校正功能開啟,發(fā)現(xiàn)儀器不能通過校正。最終企業(yè)解釋說是標(biāo)準(zhǔn)液閥有故障。這屬于儀器未正常運(yùn)行如果把自動(dòng)校正功能關(guān)閉，會(huì)影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。備注：鉻法COD在線分析儀還有其它設(shè)置會(huì)影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性：因子的設(shè)置 a值修正值的設(shè)置 b值實(shí)例分析：某企業(yè)的排口采用的UV法測量COD，其測量值與正常情況相比數(shù)據(jù)異常。檢查儀器設(shè)置：檢查儀器設(shè)置發(fā)現(xiàn)其清洗周期時(shí)間設(shè)置過長。重新調(diào)整儀器的清洗周期，儀器數(shù)據(jù)正常。備注：吸光度與COD的相關(guān)曲線的設(shè)置，直接影響COD值的測量數(shù)據(jù)。建議檢查時(shí)記錄企業(yè)的曲線設(shè)置記錄，為下次檢查提供相應(yīng)的依據(jù)，若有更改，企業(yè)應(yīng)有相應(yīng)的曲線設(shè)置記錄。對于TOC分析儀，如果要轉(zhuǎn)換為COD,也需要檢查曲線設(shè)置的合理性。儀器非正常運(yùn)行實(shí)例分析：某企業(yè)的污染源排放口采用的比色法的氨氮分析儀，其測量值與正常值比較偏低。儀器看似也在正常工作。仔細(xì)查看儀器的各個(gè)部件，發(fā)現(xiàn)其蠕動(dòng)泵管有老化的現(xiàn)象，客戶沒有按照維護(hù)要求更換泵管，造成泵管計(jì)量出現(xiàn)了問題。備注：預(yù)處理過度標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度反應(yīng)試劑濃度非法內(nèi)置限流模塊有些時(shí)候，企業(yè)故意不及時(shí)更換備件或