游泳池水质监控系统水质在线监控管理.docx

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游泳池水质监控系统水质在线监控管理

游泳池水质监控系统

水质在线监控管理

设

计

方

案

设计单位:

广州莱安智能化系统开有限公司

欢迎来电索取详细方案或来电洽谈机房、机房监控、机房建设、楼宇智能化等各类机房设备业务，免费提供设计方案，价格实惠

第一章项目可行性

一、需求强烈

近年来本市人口增长迅速，极端天气出现频繁，令暑期泳池超负荷运转，卫生形势十分严峻，已经成为了重大公共卫生事件爆发的重要隐患。

对此，各级领导十分重视，多次严厉批示，要求卫监部门迅速扭转被动局面，并明确指出信息化和在线监测是唯一出路。

二、时机适宜

高明区卫生监督部门已具备增加使用室内泳池实时监控的基础和能力。

现有的“餐饮具集中消毒单位场所视频监控系统”，具备增加“室内泳池实时监控模块”的接口，只需在原来信息中心的基础上，增设部分设备，并安装前端在线监测仪器即能实现工作需求。

不需要另外重新建设信息中心、传输网络及软件平台，从而大幅节约经费。

三、经济可行

本区现需要进行实时监控的室内泳池20个，考虑到地域分散、工作强度大等因素，如果实现迅速、全面、安全、有效的监控效果，使用人工操作是不可想象的。

粗略估算，同等条件下如使用人工作业，以1个场馆配备1人计算，至少每年要耗费200万以上，这还不包括管理成本。

在原系统上增加“室内泳池实时监控模块”及探头，看起来似乎初期投入大，但比起其他方法，无论短期还是长期，在经济上都是优选、可行的。

四、技术可靠

我们提出的技术方案，经过了各方面专家论证，其中大部分是参与国家标准制订的专家，在同业内具备先进性的。

第二章项目目标

一、业务目标

1、运用计算机控制、通信网络、数据库、地理信息系统（GIS）等先进成熟的技术，结合在线监控网络系统所应用的可靠的设备、成熟的技术和积累的丰富的实践经验，建设和完善公共卫生环境监控中心与各泳池水质监测点的网络连接；完善泳池水质监测点和数据采集传输系统，设计、完善信息管理发布系统，同时配合高明市卫生监督所制定监测点数据采集及传输的技术规范。

2、在线监控网络系统是以服务于监测点监控运行管理业务为主要目的，通过泳池水质在线数据的采集，建立一个分布于高明区卫生局各管理部门的，为监控系统管理运营与决策提供服务的，具有先进水平的高明区公共场所泳池水质在线监控管理系统。

3、系统建立在实时运行数据和设施地理空间数据基础上，将成为日常管理必须的工作平台，系统将具有自动化信息采集、传输与控制功能，强大的信息管理、信息综合分析和信息提取功能，以及图形、图像等显示输出功能。

系统将支持高明市卫生监督管理业务的全过程，通过系统建设，将全面实现高明市卫生监督管理业务的信息化和自动化。

4、完成该系统的布点调整和安装，能够重新启用所有的探头的服务器，能够及时准确有效地传输监控到的所有数据。

第三章游泳池水质监控系统标准

运动会非常重要的竞赛内容之一的室内水上运动，都离不开对游泳池水质的控制、监测与处理，要求池水的感官性状良好,水中不含有病原微生物,水中所含化学物质不得危害人体健康,保证游泳池水水质的安全、可靠。

由中国建筑设计研究院作为主编单位，中国游泳协会、中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所等12家单位参编，负责编制的《游泳池水质标准》（CJ244－2007）已于2007年10月1日开始执行了，这个标准以世界卫生组织（WHO）制定的《游泳池、按摩池水环境指导准则》（2006年版）为主要依据，同时执行国际游泳联合会（FINA）水质卫生标准，对我国原执行的《游泳场所卫生标准》（GB9667-1996）中“人工游泳池池水水质卫生标准”进行修改、编制的。

《游泳池水质标准》（CJ244-2007）的实施必将对我国游泳场所的卫生管理，防止传播疾病和保障游泳池者的健康和安全发挥重要的作用，同时为今后在我国举行的各项国际游泳比赛在水质标准上提供技术保证，使得我国的游泳池水质标准与发达国家接轨，对于北京奥运会的顺利举行有着非常积极的作用。

在这个标准中，遵循了以下的几个主要的原则，特别是针对水质水质指标项目的确定应有足够的基础资料，具有可行检测方法，水质限值应确保水质感官良好，防止水性传染病爆发及其他健康的危险，还应考虑其他处理技术和化验检测费用，是符合我国国情和具有可操作性的。

见表1－2

表1游泳池池水水质常规检验项目及限值

序号项目限值

1浑浊度/NTU≤1

2pH7.0～7.8

3尿素/mg/L≤3.5L

4菌落总数【36±1℃,48h】CFU/ml≤200

5总大肠菌群【36±1℃,24h】每100ml不得检出

6游离性余氯/mg/L0.2～1.0

7化合性余氯/mg/L≤0.4

8臭氧采用臭氧消毒时/mg/m3≤0.2以下水面上空气中

9水温℃23～30

表2游泳池池水水质非常规检验项目及限值

序号项目限值

1溶解性总固体TDS/mg/L≤原水TDS+1500

2氧化还原电位ORPmV≥650

3氰尿酸/mg/L≤150

4三卤甲烷THMug/L≤200

我们从水质分析、监测的角度对本标准执行的主要指标进行对比和分析，以期更好地了解本标准，为游泳池水质的保障，提供更好的、更加完善的水质分析监测解决方案。

一、浊度

浊度是反映游泳池物理性状的一项指标，从消毒和安全考虑，池水的浑浊度应高于等于生活饮用水卫生标准要求，依据我国目前执行的生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）对浊度的限值要求为龙头出水为1NTU，考虑到国内游泳池常规的水处理沉淀-砂滤-氯化在正常合理的运行条件下，浊度去除只能达到≤2NTU。

而参考世界卫生组织“游泳池环境指导准则”指出泳池水质浊度宜在0.5NTU、德国游泳池水质标准为0.2过滤后下限值～0.5NTU池水上限值、西班牙游泳池水质标准为0.5～1NTU。

考虑我国国情，在本标准中将浊度限值定为1NTU。

二、pH值

由于大多数消毒剂的杀菌作用取决于pH，因此必须使pH保持在一种消毒剂的有效范围内，所以在游泳池水处理中，调节池水的pH很重要，这个方面比生活饮用水的pH允许范围在6.5～8.5对人门的饮用和健康的影响有更加严格的要求。

三、总溶解性固体（TDS）

总溶解性固体是指溶解在水中的所有无机金属、盐、有机物的总和，但不包括悬浮在水中的物质，其监测意义在于控制池水的更新。

在国外游泳池水质TDS的规定中，对TDS的控制是有相对于原水TDS的，如美国ANSI/NSPI-1标准规定游泳池水总溶解性固体（TDS）比原水高出1000-3000mg/L；也有按照绝对值控制的，如澳大利亚要求游泳池水总溶解性固体（TDS）≤1000mg/L，理想值400～500mg/L。

四、消毒剂余量限值与氧化还原电位（ORP）在线测量

在游泳池水处理过程中为了达到消毒效果，采用了各种消毒剂消毒，所以对消毒剂余量的考量相对比较复杂，有许多控制值，这些限值的获得是在水质微生物安全性的前提下，更好地维护人的身体健康、符合人的感官要求。

主要消毒剂限值，见表－3

表3在世界卫生组织的“游泳池水环境指导准则”中对消毒剂余量的规定

序号项目限值

1残余氯≤5mg/L（池中保持余氯为1mg/L）

2化合性余氯的浓度≤0.2mg/L（游离性余氯的1/2）

3游离残余浓度2mg/L（高浓度）≤0.5mg/L（低浓度）

4O3浓度≤0.2mg/m3

5氰尿酸（Cyanuricacid）≤100mg/L

其中，美国10mg/L≤150mg/L

澳大利亚≤100mg/L（在室内游泳池和SPAs中不宜使用异氰尿酸）

英国≤200mg/L（应用在要求较低的游泳池水处理中）

6溴基≤1～6mg/L

7溴基+臭氧≤15～20mg/L

8DMH（二甲基乙内酰脲）≤200mg/L

例如，我国主要采用氯消毒，化合性余氯会引起结喉炎和鼻粘膜炎，这种有强烈刺激性的化合物也是引起“室内游泳池异味”的物质，所以世界各国对游泳池水中的化合性余氯均做出了不同规定，德国0.2mg/L；丹麦0.2mg/L；意大利0.3mg/L；瑞士0.4mg/L；挪威0.5mg/。

再例如，我国使用二氯异氰酸钠和三氯异氰酸盐消毒剂也越来越普遍，二氯异氰尿酸钠和三氯异氰尿酸盐投入池中，在水中分解成氰尿酸和氯，其中的氰尿酸是稳定剂。

它能够稳定的原因是先控制次氯酸一次只生成一定的数量，使药剂中的氯逐渐释放出来，即使在日光照射下，也只有很少一部分次氯酸流失。

随着氰尿酸会不断积累，会导致水质过稳，减少氯的消毒效果，使菌群增加，产生藻类。

氰尿酸过多可能使氯不能充分发挥消毒作用，所以本标准增加氰尿酸的控制指标。

氧化还原电位（ORP）是泳池消毒剂投加量的控制指标，用这个反应迅速、测量原理简单的电化学指标来测量消毒剂量的活性，而不是用消毒剂余量普遍采用的化学检测方法来测定消毒的量。

各国游泳池经常保持ORP在650mV以上，可防止病菌和微生物生长。

ORP能够体现消毒剂的作用、活性炭的性能等指标，而且也可以在线监测、并与余氯/总氯、浊度的在线监测共同运行，是比较好的游泳池日常维护参数，提高游泳池的管理水平。

五、菌落总数与总大肠菌群

发达国家的游泳池细菌总数的限值；德国规定过滤后＞20CFU/mL，池内水＜100CFU/mL；英国规定池内水＜100CFU/mL；美国加利福尼亚规定＜200CFU/mL；法国规定＜100CFU/mL。

只要循环周期合适，有足够的消毒剂余量，pH维持在一定水平，水质平衡，同时经常反冲洗过滤器，并且游泳池管理完善，控制池水中的微生物并不困难。

因为微生物等指标和人体健康直接相关，有必要采用比较高的标准。

本水质标准中提出菌落总数≤200CFU/L。

水中总大肠菌群国际上均以100mL水样中污染的总大肠菌群可能数（MPN）表示。

各国的限值要求（MPN/100mL）均为不中检出，本标准也遵循这样的限值。

而当消毒失效，过滤器不能达到工作要求，特别是活性炭过滤器中细菌繁殖，管道系统和平衡池水质变差趋势，水质受污染时，就必须进行葡萄球菌和金黄色葡萄菌的非常规检测。

六、尿素

在我国，长期以来，游泳池水中的尿素是用来评价池水水质卫生的一个重要指标，GB9667-1996规定尿素≤3.5mg/L，其含量超标时对人体产生危害，并为此制定了游泳池水尿素的分析检测国家标准。

有文献表明，泳池开放使用初期，池水尿素与耗氧量呈正比关系，随着时间的延长，尿素的指示性比之于耗氧量更为明显，这是由于耗氧量虽是反映有机物污染的间接指标，但它表示的是容易氧化的有机物质。

因此随着时间的变化，其含量改变不显著，故耗氧量作为污染指标不够敏感，而尿素可更好地反映出池水的新旧程度。

所以本标准中继续采用GB9667-1996标准中的尿素限值，对尿素指标进行监测更符合我国国情。

此外，标准中还具体规定了游泳池原水和补充水水质必须符合GB5749－2006的要求，水质的检测方法应按GB/T5750标准执行，其中，池水中尿素可采用GB/T18204.29标准进行检验，游泳池使用部门应配备有游泳池水质检测工具，现场检测应符合TY/T1003的要求。

第四章游泳池水质监控系统用户需求书

一、游泳池水质监控系统内容：

1、室内温湿度监测

2、游泳池水温度监测

3、PH值监测

4、余氯监测

二、游泳池水质监控系统功能

1、室内温湿度可以在54寸LED显示屏实时显示。

2、游泳池水温度可以在54寸LED显示屏实时显示。

3、PH值可以在54寸LED显示屏实时显示，也可以在管理软件上手动录入数据。

4、余氯可以在管理软件上手动录入数据，不需要实时显示。

三、游泳池水质监测系统软件

1、室内温湿度监测模块：

可以在电脑上实际显示，也可以在LED上实时显示，而且有查询报表。

2、游泳池水温度监测模块：

：

可以在电脑上实际显示，也可以在LED上实时显示，而且有查询报表。

3、PH值监测模块：

：

可以在电脑上实际显示，也可以在LED上实时显示，也可以手动录入数据，而且有查询报表。

4、余氯监测模块：

只以在电脑管理软件上手动录入数据，不需要实时显示。

五、屏体尺寸示意图如下：

第五章技术目标

一、游泳池水质监控系统技术目标

本系统建设目标是建成基于性能可靠的设备、成熟的技术、先进的体系结构建立的系统。

系统具有可靠运行、完善的功能、灵活的操作及长期的稳定运行。

系统技术特点包括：

（1）设备选型先进、成熟、可靠，适用性强，设备易于维护；

（2）通信方式成熟、安全、可靠，通信方式完全满足数据的传输要求。

（3）数据采集、传输、处理准确、可靠和完整。

（4）多种成熟的监控技术和监控方式并存，具有良好的稳定性和可靠性。

（5）信息管理系统应用先进技术架构设计。

本系统设计开发将高度保证以下原则：

（1）实用性与先进性的统一

（2）紧密围绕用能管理的业务

（3）注重系统易操作与标准化的特点

（4）保证系统具有开放性、可扩充性和较长的使用期

（5）遵循安全性、保密性和共享性的原则

（6）继承性原则：

系统在设计过程中要充分考虑继承和利用已有的硬件设备和开发完成的软件系统，在原有基础上进行整合，在整合的基础上提高。

系统会实时监测泳池水质状况。

监测项目包括PH值、水温、浑浊度和游离性余氯。

泳池水质在线监测仪表为多参数水质在线监测仪（包括余氯、PH值、水温、浊度、ORP、等）。

二、游泳池水质监控系统设备组成框图

设备组成框图（如下图所示，适用范围：

公共泳池水质监测、供水管网水质监测、宾馆水质监测、学校和幼儿园水质监测等）。

图3.2.2系统组成框图

四、设备技术介绍

多参数泳池水质在线分析仪主要完成水中余氯（可增加总氯测量功能）、浊度、pH、ORP、温度的长期连续测量。

余氯采用DPD试剂比色光度法测量，浊度采用90°散射光测量，pH、ORP采用电极法，温度采用铂电阻法。

仪器主要由以下几部分组成：

1、可编程控制器、LCD显示屏和AD转换；

2、采样系统；

3、余氯（总氯）试剂、控制、反应、光度测量和清洗部分；

4、浊度探头测量和清洗部分；

5、pH、ORP、温度测量和流通池部分；

6、数据存储和通讯部分；

7、系统标定和自诊断部分；

8、数据传输单元

9、机箱和结构部分。

设备要求采用国家标准测试方法，达到但不仅限于以下功能：

1、实现多参数水质数据的实时在线分析；

2、采用步进电机控制的蠕动泵，实现精密计量加样；

3、实现标定和自诊断；

4、外观设计紧凑美观。

第六章项目预算

序号

设备名称

基本参数

数量

单价（人民币）

总价（人民币）

泳池现场在线监测设备　

1

泳池水质在线分析仪

泳池水质在线分析仪主要完成水中余氯、浊度、pH、ORP、温度、（参数可组配定制）的长期连续测量。

型号：

HG302型一体式泳池水质在线分析仪

品牌：

以色列BLUEI

该仪器主要由几个单元组成：

1、可编程控制器、LCD显示屏和AD转换；

2、采样系统；

3、数据存储和通讯部分；

4、系统标定和自诊断部分；

5、数据远程传输的数字通讯端口；

6、IP65防护等级机箱和进样部分。

1

26,500.00

26,500.00

7、余氯试剂、控制、反应、光度测量和

清洗部分；

24,000.00

24,000.00

8、浊度探头测量和清洗部分；

21,000.00

21,000.00

9、pH、ORP、温度测量和流通池部分；

16,000.00

16,000.00

2

试剂费（一年）

1

5,520.00

5,520.00

3

安装和施工、调试费

1

6,580.00

6,580.00

总计

人民币99,600.00

设计单位:

广州莱安智能化系统开有限公司

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