水質在線監(jiān)測系統(tǒng)的簡介

 

　　水質在線自動監(jiān)測系統(tǒng)(On-line Water Quality Monitoring System)是一個以在線分析儀表和實驗室研究需求為服務目標，以提供具有代表性、及時性和可靠性的樣品信息為核心任務，運用自動控制技術、計算機技術并配以專業(yè)軟件，組成一個從取樣、預處理、分析到數(shù)據(jù)處理及存貯的完整系統(tǒng)，從而實現(xiàn)對樣品的在線自動監(jiān)測。自動監(jiān)測系統(tǒng)一般包括取樣系統(tǒng)、預處理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)、在線監(jiān)測分析儀表、數(shù)據(jù)處理與傳輸系統(tǒng)及遠程數(shù)據(jù)管理中心，這些分系統(tǒng)既各成體系，又相互協(xié)作，以完成整個在線自動監(jiān)測系統(tǒng)的連續(xù)可靠地運行。

 

　　1.水質在線分析儀器

 

　　水質在線分析儀器按測量方式通常分為電極法和光度法兩種，應根據(jù)使用環(huán)境的不同作相應的選擇。

 

　　目前常見的水質在線分析儀器生產(chǎn)商有：美國HACH，法國SERES、德國WTW、德國E+H、德國KUNTZE、日本島津、日本Horiba、奧地利SCAN等。

 

　　2.取水系統(tǒng)

 

　　取水系統(tǒng)的設計主要針對滿足水樣的代表性、可靠性和連續(xù)性來設計的，該系統(tǒng)的主要組成部分有：取水頭、取水泵、水樣輸送管道和流速流量調節(jié)幾個部分組成。按照取水方式的劃分主要分為直取式和浮筒式兩種，直取式主要針對水位變化小的環(huán)境使用，如污水廠、污染源、自來水涵管取水等，而浮筒式主要針對水位變化較大的環(huán)境使用，如地表水等。

 

　　直取式取水

 

　　浮筒式取水

 

　　3.預處理系統(tǒng)

 

　　水樣預處理的設計主要是為了既要消除干擾儀表分析和影響儀表使用的因素，又不能失去水樣的代表性。預處理的手段通常有自然沉降、物理過濾及滲透等。通常是根據(jù)水樣的純度來決定預處理的級別。有些分析儀器在設計時已經(jīng)考慮了進樣的預處理，需在系統(tǒng)集成時考慮與之配合使用。

 

　　4.數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)

 

　　數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)的主要由PLC、現(xiàn)場工控機、中心站計算機以及變送器、執(zhí)行機構等組成，其功能主要有：

 

　?。?）控制整個在線監(jiān)測系統(tǒng)的自動運行，這部分主要由PLC寫入程序后完成；

 

　　（2）采集、存儲并傳輸儀表分析的數(shù)據(jù)，這部分主要由現(xiàn)場工控機與數(shù)據(jù)采集傳輸模塊協(xié)作完成。

 

　　5.集成輔助系統(tǒng)

 

　　輔助系統(tǒng)的設計主要是為了保障在線監(jiān)測系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定的運行，它需要根據(jù)現(xiàn)場情況的變化而作相應的調整?？傮w來說有以下幾個方面需要注意：

 

　　（1）管路的清洗：由于管路中殘留的污垢以及因此而孳生的藻類會對水樣造成污染，所以需要對管路進行定時定量的清洗，清洗的方式和內容多種多樣，目標都是為了保證水樣的真實性和代表性。

 

　　（2）電力的保障：電力的穩(wěn)定直接關系到儀表分析的準確性和連續(xù)性，因此首先盡可能選擇穩(wěn)定的交流電網(wǎng)以供接入；其次，在交流電進入自動監(jiān)測系統(tǒng)前，需要對電流再次整流，以便應對突發(fā)性電流不穩(wěn)情況的發(fā)生；zui后，如果有必要的話，可以配備后備電源以供停電時在線監(jiān)測系統(tǒng)的正常運行。

 

　?。?）預防雷擊：防雷主要分為站房防雷、電源防雷和通訊防雷，當遭遇雷擊時電流首先擊穿防雷器以達到保護儀表及系統(tǒng)設備的目的。這一點在雷雨多發(fā)的地區(qū)尤其重要，當發(fā)生雷雨后工作人員要盡快檢查防雷器的狀態(tài)，如損毀要及時更換。

 

　?。?）調節(jié)溫濕度：適合的溫度和濕度對于儀表的穩(wěn)定運行也很重要，這部分功能主要由空調和除濕設備來實現(xiàn)。