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水质自动在线监测系统在入河排污口监测中应用

时间:2022-01-06 10:45:14 来源:未知 点击:

入河排污口是指直接或者通过沟、渠、管道等设施向江河、湖泊排放污水的排污口。通过“查、测、溯、治”等工作方式对入河排污口开展整治管理已成为水生态环境精细化管理的关键环节。2019年以来,围绕“突破水”重点工作,辽宁省对入河排放口进行了全面排查工作,溯源关联后初步确定排污口9800余个。按照“一口一档、一口一策”的原则,排污单位集中整治工作正在有序进行,最终将做到工业源、生活源、农业源集中管控,实现科学治污、精准治污。
为保证前期工作成果,有效打击偷排漏排现象,保证入河排污口排水不对受纳水体造成污染,开展入河排污口水质监测尤为必要。目前,水质监测主要为人工采样监测和在线监测2种方式。人工监测需要投入大量的人力物力,且监测频次低、随机性强,无法实时掌握入河排污口排水规律,对偷排漏排等现象不能迅速采取应急方案,在河流污染管控方面显现出局限性。通过建设水质自动在线监测系统,可实现对排污口水质的实时监测,从而可以弥补这一缺陷。
通过对入河排污口类型进行综合分析,本着因地制宜、不重复建设的原则,排污口水质在线监测系统建设主要选择小型水质自动监测站和水质监测微型站2种形式。
1、水质自动监测站
入河排污口分为连续排水和非连续排水2种形式。排污口上游最近入水处有在线监测站房的,不建议重复建设,可根据需要升级改造;没有在线监测设备且连续排水的排污口,由于排水比较稳定,选择建设小型水质自动监测站。其优势在于采用一体化机柜,占地面积小,施工建设便捷,维护方便,其供电仍需布设220V电源。监测指标设计为化学需氧量、氨氮、总磷、总氮和流量。
废水污染物的测定优先选择国家标准分析方法。化学需氧量测定采用重铬酸钾氧化-分光光度法,量程选择0~200mg/L和0~1000mg/L;氨氮测定采用水杨酸氧化分光光度法,量程选择0~2mg/L、0~5mg/L和0~60mg/L;总氮测定采用过硫酸钾氧化紫外分光光度法,量程选择0~5mg/L和0~50mg/L;总磷测定采用钼氨酸氧化分光光度法,量程选择0~2mg/L和0~5mg/L,测试量程可自动切换。
2、监测微型站
针对不经常排水的排污口,如果建设小型水质监测站或者大型水质监测固定站房需要投入大量的资金,且会因为监测点位经常干涸而导致设备故障率增加,进而加大运维工作难度。综合考虑,对此类点位的监测应定位于预警监测,主要对偷排、漏排进行追踪溯源,不要求较高测量精度。
此类点位的监测设备需同时满足安装灵活性强、可靠性高和成本较低的要求。水质监测微型站可安装于排水管道的检查井、闸口或沿河的排水堰槽口处,采用一体化小型低功耗的超声波测液位+压力补偿超声波测试盲区的方式测量水位、流量信息,配合水质监测+水质留样系统,通过无线通信方式将采集的数据传送至信息处理平台。微型站具备随机安装布设条件,适用于多种复杂安装环境,受外部环境影响较小,并且采用蓄电池供电,不必安装太阳能板或布设220V电源,安装方式简单灵活,建设成本和维护成本低。传输系统可采用混合传输的多种无线传输方式,即当一种传输方式发生故障或失效时,可由其他方式替代。由于不需要较高测量精度,在满足管理要求的基础上,可采用价格较低的传感器以降低系统设备成本。一旦大量选用,设备成本会进一步降低。
化学需氧量测定一般采用光谱法,量程选择0~70mg/L、0~200mg/L和0~1200mg/L;氨氮测定采用离子选择电极法,量程选择0~1000mg/L;电导率测定采用四电极,量程10~500mS/cm。由于排污口经常处于干涸状态,系统应具备水质电极保护设计功能。

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