京溪地下凈水廠進(jìn)出口在線監(jiān)測系統(tǒng)升級(jí)改造方案

趙一霖

（廣州市凈水有限公司京溪分公司廣東廣州510000）

京溪地下凈水廠進(jìn)出口在線監(jiān)測系統(tǒng)升級(jí)改造方案

趙一霖

（廣州市凈水有限公司京溪分公司廣東廣州510000）

廣州市凈水公司京溪分公司通過進(jìn)出口在線監(jiān)測系統(tǒng)升級(jí)改造，現(xiàn)場日志及數(shù)據(jù)能接入廣州市城市排水監(jiān)測站信息化平臺(tái)，發(fā)揮水污染事故預(yù)警預(yù)報(bào)作用，滿足污染源水質(zhì)水量在線監(jiān)測系統(tǒng)的要求。

系統(tǒng)集成；自動(dòng)監(jiān)測；信息化

1　項(xiàng)目概況

1.1基本現(xiàn)狀

進(jìn)出口兩套在線監(jiān)測系統(tǒng)均建設(shè)于2010年，目前，各系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定、集成系統(tǒng)不統(tǒng)一、系統(tǒng)缺乏現(xiàn)場日志及數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)功能、不能匹配廣州市城市排水監(jiān)測站平臺(tái)的質(zhì)控體系、影響節(jié)能減排狀況的判斷，也影響水污染事故預(yù)警預(yù)報(bào)作用的發(fā)揮，另一方面，已不能滿足污染源水質(zhì)水量在線監(jiān)測系統(tǒng)的要求。

1.2升級(jí)改造依據(jù)

根據(jù)《廣州市環(huán)境保護(hù)局關(guān)于開展廣州市環(huán)境監(jiān)測工作質(zhì)量專項(xiàng)檢查存在問題整改工作的通知》文中指出：污水處理廠在線監(jiān)測系統(tǒng)存在的問題是：（1）儀器采用國標(biāo)滴定法，無曲線顯示；（2）系統(tǒng)對(duì)異常數(shù)據(jù)無標(biāo)記無處理。

2　升級(jí)改造目標(biāo)

2.1集成系統(tǒng)整體集成，機(jī)柜統(tǒng)一規(guī)范，高度集成。

2.2實(shí)現(xiàn)監(jiān)測參數(shù)可擴(kuò)展功能，一旦進(jìn)水發(fā)生變化，原有監(jiān)測參數(shù)可根據(jù)水質(zhì)變化切換成其它參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測。

2.3升級(jí)改造將監(jiān)測數(shù)據(jù)和現(xiàn)場日志等直接通過工控機(jī)上傳到現(xiàn)有城排信息部監(jiān)控管理平臺(tái)和中心控制平臺(tái)，構(gòu)建完善的質(zhì)控體系和數(shù)據(jù)有效性判別體系。

3　升級(jí)改造內(nèi)容

3.1集成系統(tǒng)方案

為防止取水、配水系統(tǒng)堵塞以及微生物繁殖造成的系統(tǒng)取水故障，采用以清洗為主、預(yù)防結(jié)合的設(shè)計(jì)思路。管路材質(zhì)選用PVC管或不銹鋼管結(jié)構(gòu)，耐酸堿、防腐、抗壓。取水系統(tǒng)口用大功率自吸泵進(jìn)行采樣，能保證現(xiàn)有儀器和擴(kuò)展項(xiàng)目的需水量。配水管各分管裝有調(diào)控閥和壓力閥，能調(diào)節(jié)各管路流量。

采用自吸式水泵或潛水泵提水；流速：0.8 m/s～1.2m/s，提水總量保證高于各儀表所需水量的150%；管道：3/4 PPR管道或PVC管；允許酸度值：pH 2～12。進(jìn)儀表管：聚乙烯軟管或聚四氟乙烯管或不銹鋼管。清洗系統(tǒng)包括清洗站房內(nèi)部管路和清洗采水管路。配水單元需要設(shè)置清洗和殺菌除藻功能，保證系統(tǒng)管路內(nèi)部不受藻類影響。該功能需要遍及全部系統(tǒng)管路和相關(guān)設(shè)備，既不會(huì)損害儀器和設(shè)備，也不會(huì)對(duì)分析結(jié)果構(gòu)成影響。沖洗水即時(shí)抽排至監(jiān)測水域或護(hù)欄外，以避免因?yàn)轱L(fēng)向和水流的改變擴(kuò)散到取水口，導(dǎo)致水樣異常。系統(tǒng)清洗的操作可通過現(xiàn)場或遠(yuǎn)程進(jìn)行自動(dòng)或手動(dòng)控制。在每一個(gè)清洗操作中，都可實(shí)現(xiàn)以下幾種清洗方式，從而增強(qiáng)清洗的效果。根據(jù)現(xiàn)場情況，系統(tǒng)可選擇清水沖洗、水氣混合清洗以及高壓氣吹管道三者相結(jié)合的方式，實(shí)現(xiàn)以較小的水頭損失實(shí)現(xiàn)均勻布水布?xì)?，氣水能同時(shí)反沖洗，具有結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、外觀質(zhì)量好、孔眼光滑、反沖洗效果好、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。

3.2自動(dòng)監(jiān)測儀器及設(shè)備方案

水質(zhì)水量在線監(jiān)測系統(tǒng)的控制系統(tǒng)由PLC、現(xiàn)場工控機(jī)、中心站計(jì)算機(jī)以及變送器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等組成，能自動(dòng)采集模擬信號(hào)和MODBUS數(shù)據(jù)信號(hào)，PLC具備存貯數(shù)據(jù)的功能、掉電保護(hù)功能，并能記錄掉電狀態(tài)，同時(shí)具備故障報(bào)警記錄、事故追憶的功能，具備手動(dòng)、自動(dòng)、遠(yuǎn)程切換、安全聯(lián)鎖的功能，可以通過手持式編程器直接給PLC設(shè)置參數(shù)，也可以由現(xiàn)場工控機(jī)或通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程設(shè)置。為了充分發(fā)揮水質(zhì)水量在線監(jiān)測系統(tǒng)的優(yōu)勢，提高監(jiān)測結(jié)果的客觀性和科學(xué)性，確保本系統(tǒng)能長期、穩(wěn)定、正常地運(yùn)行，同時(shí)為了應(yīng)對(duì)水質(zhì)的復(fù)雜性，水質(zhì)水量在線監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測的水質(zhì)指標(biāo)項(xiàng)目能根據(jù)需要進(jìn)行擴(kuò)展，傳輸滿足相應(yīng)要求，通過對(duì)水質(zhì)在線監(jiān)測儀器系統(tǒng)需求嚴(yán)格分析，把水質(zhì)在線分析儀器由相互依賴性的復(fù)雜系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)槟K化系統(tǒng)。水質(zhì)在線分析儀同時(shí)作為水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的一個(gè)功能模塊，通過系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)則和接口設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)與水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)的完美聯(lián)接。

3.3無縫接入廣州市城市排水監(jiān)測站信息化平臺(tái)

物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)由互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場端設(shè)備集成網(wǎng)絡(luò)組成。中心端網(wǎng)絡(luò)可以利用城排監(jiān)測站現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源，只需增加一定的帶寬就能滿足系統(tǒng)運(yùn)行的需求；現(xiàn)場端網(wǎng)絡(luò)根據(jù)各站點(diǎn)的實(shí)際情況來選擇，如果監(jiān)測點(diǎn)附近有光纖資源，可使用光纖網(wǎng)絡(luò)，如果有有線寬帶，可采用ADSL網(wǎng)絡(luò)，如果以上兩者都沒有可使用電信或聯(lián)通的3G無線網(wǎng)絡(luò)。通訊服務(wù)系統(tǒng)位于各水質(zhì)自動(dòng)站與中心管理平臺(tái)之間，是整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸與指令調(diào)度的中樞系統(tǒng)。通訊系統(tǒng)要求保證水質(zhì)自動(dòng)站與中心管理平臺(tái)數(shù)據(jù)與命令的傳輸準(zhǔn)確，實(shí)時(shí)。對(duì)數(shù)據(jù)采集傳輸儀的M N號(hào)及PW進(jìn)行嚴(yán)格的審查及認(rèn)證，能定義相應(yīng)的規(guī)則，防止來自網(wǎng)絡(luò)的惡意攻擊，并可自動(dòng)記錄IP地址，必要時(shí)將其列入IP黑名單。

4　結(jié)語

在線監(jiān)測系統(tǒng)升級(jí)改造后，廣州市凈水公司京溪分公司進(jìn)出口在線監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，系統(tǒng)現(xiàn)場日志及數(shù)據(jù)能接入廣州市城市排水監(jiān)測站信息化平臺(tái)，充分發(fā)揮水污染事故預(yù)警預(yù)報(bào)作用，滿足污染源水質(zhì)水量在線監(jiān)測系統(tǒng)的要求。

趙一霖（1984—），女，漢族，湖北人，碩士研究生，工程師，從事污水治理工作，研究方向：環(huán)境工程。