饮用水水质全流程在线监测方案

饮用水水质安全全流程水质在线监测

解决方案

二〇二〇年十一月

目录

1前言 (3)

2概述 (3)

2.1背景 (3)

2.2全流程在线水质分析 (4)

2.2.1目的及意义 (4)

2.2.2自来水厂关键性运行参数 (5)

3全流程水质在线监测解决方案 (5)

3.1建设目标 (5)

3.2整体方案 (6)

3.2.1综合信息平台 (6)

3.2.2水源地监测 (7)

3.2.3预处理工艺监测 (7)

3.2.4混凝沉淀工艺监测 (8)

3.2.5污泥处理工艺监测 (8)

3.2.6过滤工艺监测 (8)

3.2.7深度处理工艺监测 (9)

3.2.8消毒工艺监测 (10)

3.2.9出厂水监测 (10)

3.2.10管网监测 (11)

3.3水源地水质自动站监测系统 (11)

3.3.1建设目的和要求 (11)

3.3.2总体建设 (12)

3.3.3建设内容 (13)

3.4水厂工况监测 (15)

3.4.1原理 (15)

3.4.2组成 (16)

3.4.3架构 (16)

3.4.4功能 (17)

3.5饮用水管网监测系统 (18)

3.5.1概述 (18)

3.5.2系统特点 (19)

4总结 (19)

水是人类生存和经济社会发展的基本需求，饮用水卫生安全关系到广大人民群众身体健康和生命安全。切实做好饮用水的卫生安全保障工作，是落实科学发展观，实现全面建设小康社会目标，构建社会主义和谐社会，维护广大人民群众健康权益的重要任务。党中央、国务院高度重视饮用水安全问题，2005年国务院办公厅印发关于加强饮用水安全保障工作的通知，2007年发展改革委、建设部、水利部、卫生部、环保总局联合印发全国城市饮用水安全保障规划，要求有关部门和地区把解决城市饮用水安全问题摆到优先位置。

短期内无法彻底改善的原水水质污染，层出不穷的饮水安全突发事件，传统工艺及老化的设施，薄弱的饮用水水质监测能力，日益严格的供水水质要求和标准，使中国供水行业面临前所未有的挑战。水厂净水工艺及管网的改造和水质监测能力的建设已经成为中国饮用水行业刻不容缓的任务和方向。

2.1背景

世界卫生组织调查表明，全国80%的疾病和50%的儿童死亡都与饮用水水质不良有关。饮用水不良导致的疾病多达50多种，如消化疾病、传染病、各种皮肤病、糖尿病、癌症、结石病、心血管病等；由于水质污染，全世界每年有5000万儿童死亡。在我国，因为水质污染问题引起的新发病种情况越来越多，饮用水污染已经成为中国最主要的水环境问题。

饮用水安全是现代化城市可持续发展的重要基础条件，优质、安全的饮用水的可靠供给是建设健康社会并促使经济发展的基础。短期内无法彻底改善的原水水质污染，层出不穷的饮水安全突发事件，传统工艺及老化的设施,薄弱的饮用水水质监测能力，日益严格的供水水质要求和标准，使中国供水行业面临前所未有的挑战。水厂净水工艺及管网的改造和水质监测能力的建设已经成为中国饮用水行业刻不容缓的任务和方向。

据悉,我国城乡饮用水安全保障工作存在的主要问题是，水源地水质状况不容乐观，部分地区供水能力不足，供水水质不达标问题突出，管网老化、漏损和二次污染严重，体制机制有待健全，法律法规和配套政策急需完善。

全国共计4000余家自来水厂，为4亿多县级以上城市居民，每天供应6000万吨自来水。卫生部今年7月1日起在全国范围内强制实施新的《生活饮用水卫生标准》，应用水监测指标从之前的35项提高到106项，加强了对水质有机物、微生物和水质消毒等方面的要求。

2.2全流程在线水质分析

饮用水水质安全是一个从供水水源地，到自来水厂，再到输配管网，直至用户水龙头的系统工程，每一个环节都是环环相接，相互影响的。对各个环节的水质参数进行监测，是提高工艺运行管理水平，应对应急突发事故，节能降耗，最终为饮用水水质安全提供保障的不可或缺的手段。而在线分析以其对相应水质参数进行快速、精确、连续分析的能力及特点，越来越得到广泛的重视和应用。

2.2.1目的及意义

1)水源地监测：

及时了解原水水质变化情况，并以此调整水厂工艺运行参数，在有突发事件时提供预警，以启动突发事件应急反应机制；

2)水厂工艺过程监测：

通过对各工艺关键水质参数的连续监控，控制调整工艺参数，在保证处理效果的同时，节能降耗，以达到最佳的运行管理水平。并可以依靠积累的数据，为发现工艺中存在的问题或隐患提供分析基础；

3)管网监测：

为安全供水提供最终的监测屏障，并可以提供突发事件预警。同时还可以以积累的数据为基础，分析管网中水的安全稳定性状况。

2.2.2自来水厂关键性运行参数

浊度和消毒剂浓度（特别是余氯）是自来水厂最为重要的两个关键性运行参数。

浊度是表征水中悬浮颗粒及胶体浓度的指标，既能反映水中悬浮物的含量，同时又是人的感官对水质的最或字节的评价。浊度的降低，表明水中的细菌、大肠菌、病毒及铁锰等的降低。是给水处理中至关重要的水质指标。

余氯是给水处理中对水中致病微生物进行灭活的氯消毒剂含量的指标，其对于水中致病微生物灭活消毒效果具有重要的意义。对于最普通使用的液氯和氯胺消毒技术，如何优化氯消毒的投加控制，减少消毒副产物的产生，是一个急需解决的关键问题。

3全流程水质在线监测解决方案

3.1建设目标

全流程水质在线监测解决方案首先搭建一个完整的、具备高拓展性的综合信息平台，在平台的基础上对饮用水资源现状进行全流程的监控管理，管理水质监测点以及污染源等信息，以地理信息系统为基础管理自动监控数据。方案结合地理信息系统技术，可以远程实时监控采集监测点水质的指标情况，监测饮用水安全处理设施的空间分布、运行状况并进行存储、分析，预测，通过本方案也可以了解区域内的饮用水水质总体情况变化趋势，并且通过统计可以计算出日、月、年污染浓度，再通过环境容量的测定，为城市的水环境治理力度、强度提供决策依据，为相关政府的各级领导提供随时了解饮用水安全情况的窗口。方案提供强大的网络功能充分实现信息通畅、资源共享，提供大量准确的饮用水原始基础数据，从而为各级卫生部门决策提供了可靠的科学依据。在大量的监测数据的基础上，实现水质环境模拟、评估、规划、预测、辅助决策等功能，逐步实现数字饮用水安全整体解决方案。

3.2整体方案

水质在线分析仪表是水厂生产现场最直接的监测设备，其准确性直接影响到供水吃力控制的精度。随着国家对饮用水水质标准的提高，对制水全工艺工程的运行管理水平越来越得到供水企业的重视，如何快速准确地了解水质在各工艺段中的变化情况，如何及时掌握各工艺段的运行及处理效果，如何快速发现突发或运行不正常时间，水质的在线分析是最基本的方法。另外通过在线的水质分析可以为处理工艺提供自动开哦年改制的快速水质参数，通过精确的连续控制，提高工艺处理水平，在保证水质的前提下，可以更经济有效地降低药剂投加量和降低能耗。