水质在线监测方案

第一章公司概况

XXXX水处理设备有限公司是XXXX水处理设备有限公司在新疆地区的全资子公司

XXXX水处理设备有限公司是与国家级科研单位省设备安装公司联手共创的实业公司，并同国际许多公司，如陶氏化学、海德能、奥

斯莫尼克斯、富莱等公司有良好、长期的合作关系，公司的前称为

XXX给水设备厂，于2001年改制成立的公司。公司是集水处理开发、实验、生产、销售、售后服务为一体的实业公司。公司向来以雄厚的

技术实力和优良的产品品质及一流的售后服务赢得广大用户的信赖，从而树立良好的企业形象，成为水处理行业中一颗灿烂的明珠。

公司位于——XX，总部下设总装分厂和新技术开发中心。公司

为专业研究机构，独立设计试验各类水处理设备，公司以锅炉软化水设备为核心，开发有KQZN系列微电脑自动控制钠离子交换器和

KHFY系列常温过滤除氧器、纯水及高纯水设备（EDI），经营美国阿图祖、富莱克、康科等公司控制阀及电子水处理、臭氧设备、二氧化

氯发生器、水处理配件、污水治理、环境在线监测仪器。

公司愿与广大水处理界的朋友一起真诚合作，共同努力，为我国水处理事业发展做出贡献。公司真诚地为用户提供最优质的产品，最

满意的服务。我公司拥有一支事业心强、技术全面、经验丰富的科研队伍，近年来，在社会各界和有关水处理专家精心指导下，已逐步成

长壮大起来。公司配有先进的水处理开发试验系统、电子计算机室和

生产、检测设备。让我公司还同国内知名科研院有着密切合作，积极关注和追踪世界先进技术，积累和发展自身的技术储备，使企业始终

处于同行业发展的技术前沿，达到所治理的工程“设计先进，运行稳定、可靠，综合费用低”的最佳效果。用户满意、用户放心是我们最

大的心愿！第二章系统概述

2.1系统描述

水质自动监测站水质自动监测站主要由取水单元、预处理单元、辅助分析单元、分析监测单元、系统控制单元、通信单元、运行环境

支持单元、远程监控中心等构成。取水单元、预处理单元、辅助分析

单元完成水质自动监测站的水样采集、水样预处理、管路清洗等采样控制过程；分析监测单元完成监测站水质监测参数的分析过程；系统

控制单元完成系统的监控操作、各类数据的采集等；通信单元实现数据及控制指令的上行及下行传输过程；运行环境支持单元提供整个系

统的运行支持；远程监控中心作为系统的中心站，实时接收数据并进

行远程监控操作及数据分析。系统依据合理、实用、经济、可靠、运行维护简单的原则，并参照国家有关技术标准、规范及有关部门技术

标准严格设计。满足用户对水质实时监测和远程监控的要求。水质自动监测站的系统集成是一个把多项监测指标的分析仪表

组合在一起，从采样、分析到记录、整理数据（包括远程数据）、分

中心远程控制等功能组成的实时监控系统。并结合相应的监控及分析软件，实现实时在线自动监测。达到控制取样、自动分析水样、过滤、

清洗、远程控制、系统故障和超标报警及记录、停电保护及来电自动恢复等功能。并已考虑设计预留相应接口，为用户在未来应用扩展提

供良好平台。2.2建设目的及要求

为适应水利信息化的需求，及时、科学地为水资源合理调度提供

实时水质信息，利用国内外先进的水质在线分析仪、数据采集、通讯传输、远程监控等技术，可实时监测水温、PH、DO(溶解氧)、电导

率、浊度、总磷、总氮、氨氮、高锰酸盐指数、总有机碳等水质参数，并通过多种远程通讯方式传输数据至分中心。

水质自动监测系统的主要功能要求：

1、连续采集：可以获得24小时连续的在线监测水质数据；2、自动处理：能对收集到的数据进行处理和存储；

3、自动传输：将监测的数据自动传送到水文水资源监测局；4、直观显示：可以实时显示仪器运行状态和监测数据及分析结

果；

5、自动报警：当监控数据发生较大的变化时自动报警；6、设备运转状态管理：具备自动运行、停电保护、来电自动恢

复功能；维护检查状态测试，便于例行维修和应急故障处理等功能。水质自动监测系统的总体要求：

1、总体设计具有实用性、先进性、开放性、安全性和经济性的

特点。2、总体设计符合国家、行业有关技术标准和规范。

3、水质数据准确度和精密度须满足要求，与实验室同步监测数据须在允许误差范围内。

4、所采用的设备符合结构简单、性能可靠、能耗低的原则，系

统可在无人值守的条件下长期工作。5、系统具有良好的兼容性和可扩展性，充分考虑将来仪表的扩

充要求，相关设备保留相应的余量和接口。6、取样方式设计合理，不影响水质参数的检测结果，在恶劣气

候下可稳定运行。7、系统具备断电自动保护和恢复功能。

8、能够判断故障部位和原因，具备故障以及状态异常自动报警

功能；具备监测频次设置功能。9、系统定期对分析仪表进行自动校准，监测后对系统内部管路

进行反吹清洗。10、具备远程显示仪器状态、仪表远程校准和远程清洗功能。

11、对于FPI仪表，仪表数据输出采用RS485通讯；对于外购

仪表，仪表数据输出采用4~20mA模拟量信号或采用RS232/485通讯。

12、系统控制软件界面设计应该简洁、美观、实用，功能全面且操作方便，适合监测技术人员和领导解读，数据库具备管理、分析、

查询和二次开发功能。

13、废液排放安全处理，避免二次污染。14、具有可靠的防雷、防冻、防盗、防潮等保护措施。

2.3参照技术标准

设计时可参照以下技术标准：

1)《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）2)《水质监测分析方法标准》3)《水和废水监测方法》（2002年第四版）

4)《污水综合排放标准》（GB8978-1996）5)《电气装置安装工程施工及验收规范》（GBJ232-92）

6)《建筑及建筑群综合布线系统工程设计规范》（ECS72-2000）7)《工业自动化仪表工程施工及验收规范》（GBJ-93-86）

8)《计算机软件开发规范》（GB8566-88）

9)《计算机软件产品开发文件编制指南》（GB8567-88）10)《水质自动在线监测系统(试行)》(中国环境监测总站)

11)《国家防汛指挥系统工程水情信息采集系统分类设计指导书》12)《DL／T5051-1996水利水电工程水情自动测报系统设计规

定》

13)《水文自动测报系统规范》(SL61-94)14)《水文情报预报规范》(SDl38-85)

15)《水文自动测报系统设备前置通信控制机》(SL/T182－1996)；16)《水文自动测报系统设备中继机》(SL/T181－1996)；

17)《水文自动测报系统设备遥测终端机》(SL/T180－1996)；

18)《工业企业通信设计技术规定》(GBJ42-81)19)《微型数字电子计算机通用技术条件》(GB9813-88)

20)《计算机场地技术条件》(GB2887-89)21)国际无线电咨询委员会(CCTR)的有关建议和报告

22)《本地电话网用户线线路工程设计规范》2.4系统集成设计概要

水质自动监测站系统集成由水样采集装置、配水单元、辅助分析、

运行支持等设备、在线监测分仪表设备、现场监控单元、通信设备和监控中心站组成。

现场监控单元组成过程控制、数据采集及信息传输；监控中心站结合相应的监控及分析软件可远程对系统的运行进行监控，实现系统

运行无人值守、有人管理的模式。

2.4.1水样采集

对于水质自动监测站要根据现场的站房结构，可以采用潜水泵直接抽水方式，也可采用自吸泵抽水方式。当采用潜水泵方式时，只需

把二台潜水泵直接置于取水浮台上，浮台则通过专用井式结构固定，

保证潜水泵在水面下0.5米；采用自吸泵方式时，只需把取水头放在取水浮台上即可。采用双泵双管方式（其中一路作为备用管路），输

水管路中装配有流量和压力监控装置，同时采用排空设计，并配有除藻装置。

2.4.2配水及辅助分析

五参数配水采用未经处理的原水，各分析单元的配水则需要配置

预处理单元。预处理系统高效、低维护，过滤器可以根据过滤需求方

便更换，可以用自来水进行清洗，有除藻设计。清洗装置控制对管路的清洗；空气反吹装置控制对管路的空气清洗反吹；除藻加药装置控

制对管路的加药除藻，防止藻类的产生。2.4.3监测分析

根据各地的具体要求，一般可监测常规五项参数（水温、电导、

pH值、溶解氧、浊度）、总磷、氨氮、总氮、硝酸盐氮、高锰酸盐指数、总有机碳等多种地表水监测参数，具体测量参数可根据现场要求

而决定。要求各种仪表能满足当地水质情况的要求，尤其是最低检出限、测量精度及测量方式等。

本系统最突出的一个特点是采用我国先进的水质分析仪表。

本系统针对地表水站在线监测对分析仪表的实际需求，在国内率先推出了基于微定量分析技术的水质在线分析系统，该系统选用基于

顺序注射技术平台的分析仪表，顺序注射分析技术，被国际上公认为多快好省的绿色分析技术，微定量、精确、可靠，分析系统流路结构

图如图2.5所示，其主要由高精度定量注射泵、储液单元、多通道选

择阀和光电检测单元组成。多通道选向阀一般具有5~10个通道，各个通道分别与不同化学试剂、待测样品和检测单元相连，公共通道与

可以抽吸和推送液体的注射泵相通。样品分析时，注射泵开始抽吸，将微定量的化学试剂/样品按顺序

从选向阀的不同通道吸入至注射泵和多通道选向阀之间的储液单元

中储存，待试剂/样品抽吸完毕后，注射泵反向将储液单元中的试剂/样品输送至光电检测单元进行化学反应和光电检测。整个过程由微机

按预设的程序执行控制。

稀释/清洗液零点校正液量程校正液试剂1试剂2废液样品注射泵储液单元

多通道选向阀光电检测单元

空气

图2.1分析系统流路结构

测量准确，可靠性高�高分辨率注射泵，最小定量体积为1μL，样品和试剂体积定量精

确，重复性好，远高于常规化学方法仪器�阀头流路采用激光微刻技术，精确控制刻槽的尺寸与定位，保证

流路在阀位切换时无死体积，从而保证无试剂残留

�独特的气泡搅动混合技术，确保样品和试剂充分混合�自动色度、浊度补偿算法，充分考虑现场实际水样的情况，监测

结果真实、可靠维护量低

�选用全球领先的顺序注射平台，试剂消耗量少，为常规化学方法

仪器试剂用量的1/20，适于长时间在线监测�创新的储液环结构，样品或试剂不直接与注射器接触，避免注射

流路的磨损和腐蚀安全可靠

�自动漏液报警功能，当出现试剂泄漏时，仪器自动报警，提示用