总排口在线监测设备安装方案范本.docx
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总排口在线监测设备安装方案范本
排放口水质在线监测系统工程
设
计
方
案
附图：
工艺流程图
总平面布置图
巴歇尔槽安装位置图
在线监测室建设位置图
规范化排放口及在线监测房平面位置图
在线监测房内布置图
总排放口
水质在线监测系统工程设计方案
一、总则
一.1项目由来
一.2编制目的
一.3编制依据
1.环境污染源自动监控信息传输、交换技术规范（试行）（HJ/T352-2007）
2.水污染源在线监测系统安装技术规范（试行）（HJ/T353-2007）
3.水污染源在线监测系统验收技术规范（试行）（HJ/T354-2007）
4.水污染源在线监测系统运行与考核技术规范（试行）（HJ/T355-2007）
5.水污染源在线监测系统数据有效性判别技术规范（试行）（HJ/T356-2007）
6.污染源在线自动监控（监测）数据采集传输仪技术要求（HJ477-2009）
7.污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准（HJ/T212-2005）
8.《PH水质自动分析仪技术要求》HJ/T96-2003；
9.《氨氮水质自动分析仪技术要求》HJ/T101-2003
10.《总磷水质自动分析仪技术要求》HJ/T103-2003
11.《环境保护产品技术要求-超声波明渠流量计》HJ/T15-2007
12.《环境保护产品技术要求-化学需氧量CODcr水质在线监测仪》HJ/T377-2007
13.《水质自动采样器技术要求及检测方法》HJ/T323-2007
14.《关于开展排放口规范化整治工作的通知》环发[1999]24号
15.《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002
16.《供配电系统设计规范》GB50052-95
17.《工业与民用电力装置的接地设计规范》GBJ65-83
18.《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
19.《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002
20.《电缆线路施工及验收规范》GB50168-92
21.《巴歇尔槽测流规范》SL24-91
二、排污单位及排污现状基本情况
二.1排污单位基本情况
二.2污染物的产生及排放情况
二.3排污口规范化情况
经污水厂处理后出水直接排入，日排水量约为万m3，在入湟水河总排放口已建成计量明渠，尚未安装标准化计量槽，明渠尺寸为m（长）×m（宽）×m（深），明渠进口已设消能池。
三、系统建设方案设计
排污在线监测系统由采样单元，预处理单元、分析监测单元、系统控制单元、通信单元、远程监控中心等构成。
采样单元、预处理单元完成水质自动监测的水样采集、水样预处理等采样控制过程；分析监测单元完成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，数据及时传至省市环保及厂区监控中心；企业监控中心实时接收数据并进行数据分析。
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。
三.1在线监测室设计与建设
水质自动监测室建设投资较高，可移动性差，选择好建站地点非常重要，是获取有效数据的首要条件。
本项目拟建设在线监测室一座，具体情况如下：
Ø位置：
位于总排放口明渠旁边，距采样点位置≤5m；经测量符合仪表间的建设要求，没有振动、噪声及强磁场，手机可以正常通讯，周围环境对仪器的测量及数采仪的数据传输无影响。
Ø尺寸：
4.0×3.5×2.7m，建筑面积14m2；室内净高2.6m
Ø结构形式：
按一般民用建筑的有关规定要求设计，结构材料符合监测用房的安全要求，地面采用防滑瓷砖铺设，内砖墙面用白色涂料粉刷。
Ø屋内环境：
室内设空调和电暖气，保持室温约10-35℃、相对湿度75%以下、通风良好、无强震动和磁场干扰。
Ø给排水：
水源自污水处理厂自来水管道接入。
监测室内安装盥洗池，地漏。
Ø防雷：
设接地线路，接地电阻<4Ω；
Ø防水：
屋面坡度设定为1:
20；采用咬合式波浪板型；防水材料选用适合于金属板屋面的具有较高的粘结强度、好的追随性、以及耐候性丁基橡胶防水密封粘接带；加强管理，严禁在屋面增加负荷。
Ø供电：
自接入380V/220V、频率50Hz交流电，总功率为5kw。
五芯橡套电缆（6mm2）经地下埋管引入屋内，配备一台380V/220V、10路输出，总功率5kw的供电箱，供电能力为5kw。
室内安装UPS不间断电源。
电源引入线使用照明电源，电源设明显标志，防止工作人员意外断电；接地线设明显标志。
站房电源设置系统总开关，每台仪器均设独立控制开关。
所有电缆加硬质保护管套贴墙或贴地铺设。
室内顶部安装40w白炽灯，满足照度要求。
Ø防火：
监测室内设碳酸氢钠干粉灭火器一式放于进门处的明显位置
Ø辅助设施：
工作台（桌、椅）
Ø在线监测室废液收集：
用仪器自带废液收集装置收集，定期送至持有相应的危险废物经营许可证的单位进行处理。
三.2污染源在线监测设备安装位置选择
在线监测设备安装于总排放口旁在线监测房内，距离采样点≤m，采样点位于排放口明渠消能池内，该处为处理厂总排出口，经污水厂处理后水中污染物充分混合，水质均匀，采集的水样可以代表处理后出水水质状况。
三.3排污口规范化整治
已建成规范化排放明渠及明渠防护装置，本项目根据环发[1999]24号《关于开展排放口规范化整治工作的通知》的要求于排放口增加标准化巴歇尔计量槽及明渠流量计，巴歇尔计量槽按照《巴歇尔槽测流规范》SL24-91要求进行安装，并设置符合国家标准《环境保护图形标志》规定的排放口标志牌、提示性环境保护图形标志牌，将规范化排放口的相关设施纳入本单位设备管理范围。
选派责任心强，有专业知识和技能的专职人员对排放口进行管理。
由于巴歇尔槽具有测量精度相对较高、测量流量范围广、不宜淤积、水头损失小等优点，已被广泛应用，本项目中同样也使用巴歇尔槽作为计量槽，巴歇尔槽详细规格尺寸如下：
表4巴歇尔槽规格尺寸
单位：
米
测量流量范围
喉道段
收缩段
扩散段
墙高
Q（L/s）
喉道宽
喉道长
下降高度
进口宽
收缩段长
出口宽
扩散段长
上升高度
墙高
三.4主要监测因子
本项目主要对处理出水COD、SS、pH、氨氮、总磷和流量进行监测。
三.5设备选型与说明
三.5.1选型要求
本项目选择主要分析、数据采集传输仪器见表5。
表5主要分析、数据采集传输仪器一览表
序号
项目
规格型号
数量
生产厂家
备注
CODcr在线分析仪
超声波明渠流量计
PH在线分析仪
氨氮总磷在线分析仪
SS分析仪
等比例采样器
水样采集及预处理系统
PVC材质
数据采集仪
平台软件
根据本项目主要监测因子及其进出口浓度的相关数据，以及《HJ/T353-2007水污染源在线监测系统安装技术规范（试行）》、《HJ477-2009污染源在线自动监控（监测）数据采集传输仪技术要求》、《HJ/T96-2003PH水质自动分析仪技术要求》、《HJ/T101-2003氨氮水质自动分析仪技术要求》、《HJ/T103-2003总磷水质自动分析仪技术要求》、《HJ/T15-2007环境保护产品技术要求-超声波明渠流量计》、《HJ/T377-2007环境保护产品技术要求-化学需氧量CODcr水质在线监测仪》、《HJ/T323-2007水质自动采样器技术要求及检测方法》关于设备选型的相关要求对本项目设备的符合性进行验证：
表6分析仪器基本功能符合性验证
序号
本项目要求
本项目设备
CODcr在线分析仪
氨氮在线
分析仪
总磷在线
分析仪
PH在线
分析仪
超声波明渠流量计
时间设定、校对、显示功能
有
有
有
有
有
自动零点、量程校正
有
有
有
有
——
测试数据显示、存储和输出
有
有
有
有
有
意外断电再度上电后自动复位功能
有
有
有
有
有
故障报警、显示、和诊断、报警信号输出
有
有
有
有
有
限值报警及报警信号输出
有
有
有
有
有
接收外部出发命令、启动分析
有
有
有
有
——
表7仪器专项要求符合性验证
序号
设备名称
要求参数
本项目要求
符合性
1
CODcr在线分析仪
测定范围：
0-2000mg/L；
相对误差：
见HJ/T353-2007、HJ/T377-2007；
测定范围：
0-1000mg/L；
符合
2
氨氮在线分析仪
测量范围：
光度法0.05-50mg/L；
零点漂移：
不大于±5%；
相对误差：
80%不大于±15%；
测量范围：
0.05-50mg/L；
符合
3
总磷在线分析仪
测量范围：
0-5mg/L；
相对误差：
80%不大于±15%；
测量范围：
0-5mg/L；
符合
4
PH在线分析仪
测量最小范围：
pH2-12（0-40℃）；
绝对误差：
80%不大于±0.5pH；
符合
5
数据采集仪及软件
数据接收、显示存储、发送、方便读取功能；
兼容多种通讯协议；
数据打包远程通讯功能；
数据分析、统计、检索及图表功能；
水质超标时发出警告同时启动采样器采集水样功能；
断电数据保护功能；
数据采集精度要求；
自检及故障自动恢复功能；
模拟量输入通道：
8路；
数字量输入通道：
8路；
符合
6
水质自动采样器
吸水高度：
大于5m；
外壳防护等级：
IP67；
采样量重复性：
不大于±5mL或平均容积的±5%；
最大水平采样距离：
大于50m；
采样管空气反吹及采样前预置换功能；
控制器自诊断、自动测试功能；
按时间、流量、外接信号设置触发采样功能；
低温保存功能；
符合
本项目所选设备的详细参数及功能特点如下：
三.5.2在线铬法COD分析仪
三.5.2.1典型应用：
工业废水及市政污水排放的COD在线监测。
三.5.2.2仪器特点：
●全新独特活塞泵技术
●自动监测泄漏系统
●状态诊断自检系统；
●用户可设定的自动清洗、校正周期；
●中文、英文操作界面
●人性化的安全防护面板设计
三.5.2.3检测原理：
经典重铬酸钾氧化与全新测试技术的有机统一。
样品在强氧化剂和高温175°C的条件下，快速、彻底的消解，光学系统检测样品被完全氧化后的吸光值，此吸光值与样品的COD值成正比。
三.5.2.4技术参数：
测试方法：
重铬酸钾高温消解，比色测定
测试量程：
10～5000mg/l
检测下限：
3.3mg/l（校正曲线法）；8mg/l（空白法）；
分辨率：
＜1mg/l
准确度：
＞100mg/l:
＜10%读数；＜100mg/l:
＜±6mg/l
再现性：
＞100mg/l:
＜5%读数；＜100mg/l:
＜±5mg/l
响应时间（90%）：
20min
消解时间：
3，5，10，20,30,40,60,80,100,120min,自动
测试间隔：
连续，1，2，3，4，5，…24小时，触发模式
校正间隔：
按选定间隔自动进行（持续时间：
60min）
清洗间隔：
按选定间隔自动进行（持续时间：
10min）
用户保养：
保养间隔>1个月，每月约1小时
试剂消耗：
最少1个月（试剂和标准液）
自检系统：
自我监测泄漏；仪器状态自我诊断
模拟输出：
2路0/4---20mA模拟输出
继电器控制：
2路24V1A继电器高低点控制（可定义仪器状态）
服务接口：
RS232
数据通讯：
MODBUSRS485，ProfibusDP，可实现双向通讯和远程控制
显示大屏幕：
LCD图表显示，240*128
操作菜单：
中文/英文
数据存储：
2000组
样品PH：
1～12
消解温度：
175°C
工作温度：
+5～+40°C
电源：
230VAC；10%/50-60Hz
功耗：
约100VA
尺寸：
550mm×810mm×390mm
三.5.3总磷、氨氮二合一在线分析仪
三.5.3.1应用
μMACCMP2是一种微电脑控制的全自动在线两参数分析仪、可用于多种水质如城市污水、河水、地表水和工业废水等。
三.5.3.2特点
Ø采用消解加药比色测量与ISO方法一致，准确度有保障，仪表出厂前经过测试并提供测试证明，大大提升可靠性和实用性
Ø采用微电脑控制处理单元，全自动运行
Ø电气部分和水力部分完全隔离
Ø超强组合，可测两个参数
Ø背光LCD显示，可显示读值和O.D曲线，可存储400组数据
Ø具有自我诊断功能，能识别是否缺少水样或药剂
Ø标准两路4-20mA模拟输出，可选RS232及相应软件可与本地或远程PC相连接，以实现远程控制
Ø具有自动校正功能，可扣除药剂空白以降低药剂误差
Ø测量时具备样品空自，可自动补偿浊度、色度的影响
Ø断电后具有来电自启功能。
Ø每次测量和校正后，仪表均自动用纯水清洗系统管路，降低人工维护量。
Ø长时间自控，低维护量/低运行成本。
Ø低药剂消耗，预备时间短。
Ø操作简单，不需特殊培训。
三.5.3.3技术参数
Ø测量范围：
TP0-5ppm;NH3-N0-50ppm
Ø测量原理：
TP酸化+UV消解+660nm比色测量;NH3-N苯酚法反应+660nm比色测量
Ø准确度：
优于满量程的5%
Ø重现性：
优于满量程的3%
Ø测量类型：
用户手动或设定间隔自动分析
Ø校正间隔：
用户手动或设定间隔自动校正
Ø试剂消耗：
一般3-4周，依测量万法而定
Ø信号输出：
标准两路4-20mA模拟输出，最大负载400欧姆或0-SV，其它RS485或RS232可选
Ø报警输出：
校正错误，高限编程报警
Ø环境条件：
温度:
5-400C（可选药剂冷藏箱），湿度:
小于90%无冷凝水
Ø电源：
220VAC50Hz
Ø防护等级：
IP55
三.5.4超声波明渠流量计
三.5.4.1典型应用
明渠流量非接触式监测的仪表，适用于流量测量和液位控制，包括:
自来水、雨水、废水和活性污泥。
三.5.4.2性能和特点
Ø内置大量堰和槽的规格数据库，如:
V形堰，矩形堰，矩形槽，圆底槽，Parshall槽等；
Ø对于非标准的明渠结构，用户可以自己输入流量曲线；
Ø脉冲反射技术；
Ø自动温度补偿；
Ø不需要日常维护；
Ø非接触测量，能在较恶劣的环境中应用；
三.5.4.3操作原理
型测定仪的工作原理是超声回波技术，通过测量流量槽（堰）液位高度，再经仪器内部的微处理器运算得到流量。
超声波传感器在微机控制下，发射和接收超声波，计算出液位高度;再根据规定流量计算公式:
即可得到液体流量。
本分析仪具有适用于多数普通堰槽的内置尺寸表格运算。
对于不常用的测试体系，用户可以自定义流量/水深曲线（从3到30个点）而设定配置。
选择适当的表格并键入所需的配置数据后，系统即转换测量级别至流量。
系统也可以计算并显示一个可重置的体积和不可重置的总体积
型超声波流量测量系统是专为测定开放明渠流而设计，可以测量流量，体积（可重置），水深，传感器范围，空气温度，和不可重置的总体积。
三.5.4.4技术参数
◆流量：
0~9999,0~999.9或0~99.99，流量单位可选
◆累积流量：
（可复位）0~9999999,体积单位可选
◆电流输出：
（1和2）0.00~20.00mA或者4.00~20.00mA
◆深度：
0~1200.0英寸，0~100.0英尺，0~30,000mm或者0~30.000m
◆空气温度：
-40.0~212.0℉或-40.0~100.0℃
◆总累积量：
（不可复位）0~9,999,999，带7种可以选择的体积单位
◆测量结构类型：
内置的堰流量和槽流量表列在下面，或者是根据用户定义的
◆30点流量/深度曲线来计算流量。
◆电源要求：
90~130VAC，50/60Hz交流电（最大10VA）；或者180~260
◆VAC，50/60Hz交流电（最大10VA）
◆准确度：
满量程的0.5%
◆灵敏度：
满量程的0.1%
◆重复性：
满量程的0.1%
◆响应时间：
180秒内达到阶跃变化的90%
三.5.5浊度/污泥浓度在线分析仪
三.5.5.1典型应用
污水处理厂中测量污泥浓度，评价活性污泥质量或整个生物处理过程；自来水厂中滤池反冲洗水浊度测量、原水及沉淀池出水浊度测量；工业生产过程/循环冷却水的水质情况。
三.5.5.2仪器特点
●既可以检测浊度，还可以检测悬浮物（或污泥）浓度
●采用双光束红外和散射光光度计检测技术
●探头具有自清洗功能
●LED发出的是880nm的近红外光，补偿样品中的颜色
●多种安装方法
三.5.5.3检测原理
在浊度/污泥浓度在线分析仪测量探头内部，位于45°角有一个内置的LED光源，可以向样品发射880nm的近红外光，该光束经过样品中悬浮颗粒的散射后，位于与入射光成90°角的散射光由该方面的检测器检测，并经过计算，从而得到样品的浊度。
当测量污泥浓度时，位于与入射光成140°的散射光由该方向的后检测器检测，然后仪器通过计算前、后检测器检测到的信号强度，从而给出污泥浓度值。
由于LED发出的是880nm的近红外光，所以，样品有颜色是不会影响测量结果的
三.5.5.4技术参数
◆测量量程：
0.001-50g/L、0.001-150g/L
◆测量单位：
可选NTU,FNUg/L,mg/L,ppm,或%固体
◆测量精度：
浊度小于读数1%，或±0.001NTU
◆悬浮固体：
小于读数5%
◆重复性：
浊度：
小于读数1%；悬浮固体：
小于读数3%
◆响应时间：
1秒
◆安装方法：
管道插入式安装使用球阀，最小管径100mm（碳钢和不锈钢）；浸入式安装使用池边固定安装
◆样品流速：
最大3m/s
◆操作温度：
0～40℃
◆样品温度：
0～40℃
◆样品压力：
最大6Bar
◆探头尺寸：
插入式：
60×315mm
◆浸入式传感器：
60×200mm
◆浸入式：
不锈钢材质1.38KG，PVC材质0.52KG
三.5.6型在线PH分析仪
三.5.6.1组成部分
a.传感器（见下图）
b.控制器（见下图）
型PH分析仪
传感器控制器
三.5.6.2产品功能
◆可连接GLI差比式电极和复合式电极。
◆大屏幕带背景光可调LCD显示。
◆中文操作菜单。
◆具有自诊断功能和自动报警功能，及EMI/RFI防干扰功能。
◆可同时测量pH及温度。
在显示屏上可同时显示pH值和温度，也可以以pH和温度分别输出4-20mA。
◆断电恢复后仪器能自动启动。
◆自动校准功能。
校正方法可选，一点或两点样品校准；一点或两点标准液校准。
◆可连接自动清洗系统并直接设定清洗的周期。
◆GLI差比电极可更换盐桥，增加整支电极的寿命。
◆GLI差比电极无与伦比的质量可质保一年，更换盐桥整支电极可使用3-5年，甚至10年，这是任何厂商都不能做到的。
◆具有RS-232及选择HARTProtocol。
◆具有输入口令自保护功能。
◆重要功能：
具脉冲抑制功能及过滤添加计时功能。
三.5.6.3技术规格
测量范围：
-2.00～14.00pH；-20.00～+200℃
检出限：
0.01
精度：
0.1%ofspan
稳定性：
0.05%ofspan/24hrs
重现性：
0.05%ofspan
温度漂移：
零点：
低于0.03%ofspan/℃
量程：
低于0.03%ofspan/℃
模拟输出：
4-20mA
环境湿度：
≤90%
工作电压：
220V±10%，50Hz带接地线
防护等级：
NEMA4X，IP65
自动温度补偿：
-10～110℃
三.5.7SBC系列水质等比例采样器
为了便于环保部门执法及管理，当数采仪收到某分析仪器测量数值超标警告后通过开关量信号启动水质自动采样器进行采样。
三.5.7.1功能特点
Ø选用高可靠蠕动泵和进口蠕动管，寿命长。
Ø混合式步进电机8细分驱动器，运行平稳，噪音小。
Ø配有4～20mA外接接口，可设量程，同时具备RS232与开关量接口
Ø能与各类国产、进口流量计联机，完成比例采样。
Ø汉字大屏幕显示、操作直观、方便各类人员使用。
Ø有自动排空功能，满足各类水质条件。
Ø可控制分瓶装置分装样品。
Ø多种采样功能：
比例采样、定流定量采样、定时定量采样、手动采样。
Ø密码锁定，防止非法操作。
三.5.7.2主要技术参数
Ø输入信号：
4～20mA，RS232接口（0～40m3/S），开关量
Ø采样速度：
800ml/min
Ø采样精度：
±5%
Ø管长最长排空：
0～9999mm
Ø定时采样最长间隔：
1～9999min
Ø比例采样比例范围：
100～999900：
1
Ø定流采样最大累计流量：
0～9999m3
Ø分瓶个数：
0～24
Ø样品存储温度：
2～5℃。
Ø工作环境温度：
-10～+40℃
三.5.8型数据采集仪
三.5.8.1产品用途及运用范围
污染源在线自动监控（监测）数据采集传输仪是根据中华人民共和国环境保护部门发布的HJ477-2009《污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准》的要求开发的新一代无线数据采集通讯终端。
该产品采用贴装工艺，符合标准HJ/T212-2005《污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准》中的标准通讯协议，可以通过无线/有线方式与任何一个符合行业标准通讯协议的监控中心平台对接，可对各类排污企业、排污流域的数据进行采集、管理及传输到中心。
三.5.8.2产品特点
Ø安装调试方便，可与现场环境监测设备通过多路的数字、模拟通道进行通讯。
Ø与终端平台传输方式有GPRS,CDMA,以太网三种传输方式。
Ø采用32位ARM体系的CPU，具有功能强大、联接方便、灵活、可靠的特点。
Ø模拟通道采集数据的精确度高达12位。
Ø内部具有10MB容量的存储器，可进行大量数据的存储。
Ø适用于实时数据传输，监控频次较为密集的污染源在线实时监控。
Ø触摸式液晶显示屏，数据实时显示，操作简便。
三.5.8.3功能简介
Ø32位工业级ARM处理器,工作频率60MHz，功耗低，比其他同类产品（以51为构架）速度提高了百倍以上。
Ø采用ucLinux操作系统，系统稳定并不易被病毒攻击。
Ø通讯协议采用污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准（HJ/T212-2005）的规定与上位机通讯。
Ø组网方式分为GPRS、CDMA、以太网三种。
Ø支持多信道通讯，可以同时向多个中心发送数据（需定制）。
Ø支持对记录数据进行查询，可以在现场提取实时数据及历史数据。
Ø与环境监测终端设备可通过数字接口、模拟量接口及开关量接口连接。
设备自身带6路数字接口（1路RS485，5路RS232），8路模拟量输入接口，8路开关量输入接口，2
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