水質(zhì)自動監(jiān)測站運行管理常見問題和解決方法
摘 要 : 結(jié)合近幾年煙臺市大沽夾河流域水質(zhì)自動監(jiān)測站運行管理中的一些經(jīng)驗,對水質(zhì)自動監(jiān)測容易產(chǎn)生的問題進行簡要介紹,同時對這些問題的解決方法和對策進行探討。
關(guān)鍵詞 : 水質(zhì) 自動監(jiān)測 運行 管理
水質(zhì)自動監(jiān)測是七十年代初發(fā)展起來的技術(shù),目前已在世界上的許多發(fā)達國家得到廣泛應(yīng)用。與空氣自動監(jiān)測相比,水質(zhì)自動監(jiān)測在國內(nèi)起步雖晚,但發(fā)展速度較快,特別是最近幾年,國家和地方政府加大了對水資源管理的力度,在許多大的流域和湖泊建立了多個水質(zhì)自動監(jiān)測站,有的還定期向社會發(fā)布水質(zhì)狀況。由于水質(zhì)自動監(jiān)測不僅能夠連續(xù)完整地反映水質(zhì)情況,避免由于人工采樣所得數(shù)據(jù)的不全面性,還可大大縮短從采樣分析到獲得結(jié)果之間的時間,有利于污染源的迅速控制、水質(zhì)污染事故的及時預(yù)防和對下游水質(zhì)污染的預(yù)報,因此這項技術(shù)在我國正逐漸開展起來。
水質(zhì)自動監(jiān)測在儀器的分析技術(shù)上比較成熟,但一個水質(zhì)自動監(jiān)測站包括水泵、過濾器、自動監(jiān)測儀器、空氣壓縮機、數(shù)據(jù)采集存儲器等多個組成部分,而每一部分對數(shù)據(jù)的代表性、準(zhǔn)確性和可獲得性都有直接影響,因此自動站的運行管理則相對復(fù)雜許多。目前國內(nèi)許多已建成的水質(zhì)自動監(jiān)測站由于管理跟不上而不得不停止運行。本文總結(jié)了近幾年煙臺市夾河流域水質(zhì)自動站運轉(zhuǎn)管理過程中的一些經(jīng)驗,對水質(zhì)自動站容易產(chǎn)生的問題進行簡要介紹,并針對這些問題提出解決方法和對策。
1水質(zhì)自動監(jiān)測易出現(xiàn)的問題
1.1樣品供應(yīng)
水質(zhì)自動監(jiān)測采取24小時連續(xù)運轉(zhuǎn),國產(chǎn)水泵的產(chǎn)品質(zhì)量難以保證,一般運行3-6個月就需要更換。另外河流的季節(jié)性也會出現(xiàn)水樣供應(yīng)不足的情況。
1.2電力供應(yīng)
通常水質(zhì)自動監(jiān)測站的位置離市區(qū)較遠,發(fā)生斷電后不能及時趕到現(xiàn)場,而且有些自動監(jiān)測儀由于有程序控制,來電之后無法自動重新啟動導(dǎo)致停機和數(shù)據(jù)缺失。
1.3傳輸線路保障
自動監(jiān)測的數(shù)據(jù)傳輸需要一個穩(wěn)定可靠的傳輸線路,而市話線路有時會受到大風(fēng)、雨雪、雷電的影響發(fā)生線路故障無法進行數(shù)據(jù)傳輸。
1.4自來水供應(yīng)
自來水的作用是清洗儀器,如果點位上的自來水不能作到每時每刻供應(yīng)的話,也會影響數(shù)據(jù)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
1.5壓縮空氣供應(yīng)
壓縮空氣的作用是打開進樣的電磁閥。如果壓縮空氣的壓力達不到要求,電磁閥打不開,水樣無法進入反應(yīng)池,自動監(jiān)測儀的水位平衡系統(tǒng)會發(fā)生報警,導(dǎo)致儀器無法運轉(zhuǎn)。
1.6過濾器問題
過濾器位于整個水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)的前端,起到樣品前處理的作用。有的河流水系中的泥沙、藻類會堵塞過濾器的濾芯,造成水樣壓力不足,儀器因此停機。
1.7儀器設(shè)備選型
由于儀器設(shè)備多是購買國外的產(chǎn)品,一些性能指標(biāo)可能無法滿足我國水質(zhì)的需要,如測量量程大(小)、儀器檢出限高(低)等。
1.8分析方法
水質(zhì)自動監(jiān)測通常采用的是電極法和分光光度法,不同的分析方法適合不同的水質(zhì)。每個方法都有自己的優(yōu)缺點,在購買儀器的時候必須綜合考慮。
1.9自動站運行的費用太高
一支氨或硝酸鹽電極的壽命一般是6個月—1年。超過使用年限電極就會出現(xiàn)靈敏度降低、數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確等現(xiàn)象,影響結(jié)果測定。這種進口電極的價格昂貴,每支需要一萬多元。其它儀器的常用備件也存在價格偏高的問題。
2 解決方法和對策
2.1點位選址
水樣的取樣口離水質(zhì)自動監(jiān)測站要盡可能的近,最好位于自動站的上游。這樣一方面可以使用較小功率的泵或者利用水的壓差進樣:另一方面能夠避免因樣品管路較長而產(chǎn)生的硝化、藻類生長等現(xiàn)象。
2.2采用雙泵系統(tǒng)
一個站位由兩臺泵、一條管路組成一個雙泵系統(tǒng)。設(shè)定一個運轉(zhuǎn)周期,兩臺泵輪流工作,閑置的泵可以進行保養(yǎng)維修,延長泵的使用壽命,保障水樣供應(yīng)。
2.3點位必須配備LIPS(不間斷電源)和穩(wěn)壓器
電線要接地和安裝避雷裝置。UPS可以在停電后繼續(xù)保持儀器運轉(zhuǎn)。穩(wěn)壓電源可以避免因電壓不穩(wěn)而造成儀器的損壞。
2.4電話線要加電話線路保護器
可以保護電話線不受高壓尖峰信號的破壞。有條件的可以安裝備用線路。
2.5購買性能優(yōu)良的空氣壓縮機
點位最好配備一臺備機。
2.6安裝過濾器和管路自動清洗系統(tǒng)
該系統(tǒng)是在PLC的控制下按照預(yù)先設(shè)定的清洗周期和時間,利用高壓氣反吹,輔助以化學(xué)清洗。
2.7選擇性能穩(wěn)定可靠的自動監(jiān)測儀器
儀器的特性參數(shù)要符合水質(zhì)狀況。對于清潔水要選擇量程范圍小、檢出限低的儀器。對于較污濁的水則選擇量程范圍大、檢出限高的儀器;可以將歷史的手動數(shù)據(jù)結(jié)果作為選取儀器的標(biāo)準(zhǔn)。
2.8分析方法的選擇
首先應(yīng)盡量滿足國家標(biāo)準(zhǔn)方法的要求。對于電極法和分光光度法的儀器,應(yīng)根據(jù)水質(zhì)情況進行選擇。電極法的優(yōu)點是不受水中懸浮物的干擾,缺點是電極壽命較短,價格偏高。分光光度法的優(yōu)點是消耗件的壽命長,一次投入可長期使用。缺點是對水中雜質(zhì)的要求較高,需要有一個好的過濾器。
2.9創(chuàng)造有利于儀器運轉(zhuǎn)的外部環(huán)境
水質(zhì)自動監(jiān)測儀需要在一個密封、防塵、避光的環(huán)境中才能良好地運行。同時對室溫的要求也很高,通常在5—40℃之間。有的儀器設(shè)備配備的試劑對溫度有嚴(yán)格的要求。
2.10有足夠的備件
水質(zhì)自動監(jiān)測儀的各種消耗件(特別是電極)的壽命都不長,而這些消耗件需要直接從國外進口,從定貨到發(fā)貨需要幾個月的時間,因此應(yīng)提早做好準(zhǔn)備。
2.11定期保養(yǎng)維護
儀器設(shè)備的運行狀態(tài)和壽命長短與維護維修的頻率有很大的關(guān)系。嚴(yán)格按照操作規(guī)程使用儀器,定期清洗、保養(yǎng)和更新零備件能夠使儀器處于一個良好的狀態(tài),同時也能夠延長儀器的使用壽命,節(jié)約經(jīng)費。不同的儀器維護方法也不同,因此必須針對不同的儀器給予保養(yǎng)維護.
2.11備件國產(chǎn)化
由于一些消耗件從國外進口,價格較貴,建議盡快加速國產(chǎn)化。
3 小結(jié)
綜上所述,水質(zhì)自動監(jiān)測站在維護和管理上具有一定的難度,而且不同的河流水質(zhì)產(chǎn)生的問題也不盡相同。但是水質(zhì)自動監(jiān)測具有實驗室分析不可比擬的許多優(yōu)點,它的發(fā)展勢在必行。這就要求先行的環(huán)境監(jiān)測部門多總結(jié)這方面的工作經(jīng)驗,探索研究解決問題的方法和對策,給正在建設(shè)的和即將建設(shè)的水質(zhì)自動監(jiān)測站提供寶貴經(jīng)驗和借鑒,以使他們少走彎路,從而加快我國環(huán)境水質(zhì)自動監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展。
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