環(huán)保污水在線監(jiān)測(cè)站建設(shè)及應(yīng)用

王乃充

（中國(guó)石油吉林石化公司乙二醇廠，吉林吉林 132022）

0 引言

鑒于環(huán)保要求同時(shí)落實(shí)裝置需要，就建設(shè)“污水排放口自動(dòng)監(jiān)控設(shè)施完善”應(yīng)用過程進(jìn)行的前期準(zhǔn)備，從技術(shù)上進(jìn)行論證及施工安排進(jìn)行描述。最終給出裝置落實(shí)的指導(dǎo)性文件。

1 建設(shè)項(xiàng)目概述

裝置有兩處污水出口，現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為手動(dòng)每班次進(jìn)行，現(xiàn)將建設(shè)兩個(gè)污水在線監(jiān)測(cè)站，實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)。

（1）建設(shè)內(nèi)容。建設(shè)包括排放口取樣、監(jiān)測(cè)站房建設(shè)、儀器安裝、通信采集、監(jiān)控平臺(tái)、系統(tǒng)維護(hù)等部分。監(jiān)測(cè)站房?jī)?nèi)的分析儀表對(duì)取樣進(jìn)行預(yù)處理及分析，通過數(shù)采儀對(duì)數(shù)據(jù)采集，最后上傳到監(jiān)控平臺(tái)（環(huán)保局、公司總部）。建設(shè)包括兩處，其中一處為新建，另一處為建筑物利舊。

（2）新建。處污水監(jiān)測(cè)建設(shè)包括：在污水線旁新建一座防爆監(jiān)測(cè)站房，在線儀表COD（Chemical Oxygen Demand，化學(xué)需氧量）一臺(tái)，pH 計(jì)一臺(tái)，UPS 電源3 kV·A 一臺(tái)，信號(hào)隔離器一臺(tái)，數(shù)據(jù)采集儀兩臺(tái)，信號(hào)隔離器一臺(tái)。儀表設(shè)備安裝在新建站房?jī)?nèi)，儀表信號(hào)引進(jìn)控制室DCS 中，DCS 需要擴(kuò)容，上傳到監(jiān)控平臺(tái)（環(huán)保局、公司總部）。

（3）利舊。利舊處污水監(jiān)測(cè)建設(shè)包括在污水線新增在線儀表COD 一臺(tái)，pH 計(jì)一臺(tái)，UPS 電源一臺(tái)，數(shù)據(jù)采集儀兩臺(tái)（利用原有），UPS 電源一臺(tái)。儀表信號(hào)引進(jìn)控制室DCS 中，DCS 需要擴(kuò)容，上傳環(huán)保局和公司總部。

（4）監(jiān)測(cè)站。監(jiān)測(cè)站房為密閉，安裝的設(shè)備有：符合現(xiàn)場(chǎng)要求的空調(diào)、暖氣；安全合格的配電設(shè)備；合格的給、排水設(shè)施；完善的接地裝置和避雷措施；防盜和防止人為破壞設(shè)施；滅火的消防設(shè)施等。

2 項(xiàng)目的評(píng)估及實(shí)施

2.1 建設(shè)環(huán)境

裝置地理位置位于吉林市位于吉林省中部偏東，東經(jīng)125°40′～127°56′，北緯42°21′～44°40′，地處長(zhǎng)白山向松遼平原的過渡帶，地形為河谷沖積平原及低山丘陵，中部、東部和東南部多為山地，西部、西北部多為平原、丘陵。

本項(xiàng)目不涉及廢水污染源、廢氣污染、噪聲設(shè)備，也不產(chǎn)生固體廢物。

2.2 防爆等級(jí)

建設(shè)中的兩個(gè)監(jiān)測(cè)站中，建新站為防爆區(qū)域，另一處利舊站為非防爆區(qū)。防爆區(qū)的自動(dòng)取樣設(shè)備選用防爆型，防爆等級(jí)不低于ExdⅡBT4。

2.3 消防依據(jù)

依據(jù)中華人民共和國(guó)消防法，結(jié)合項(xiàng)目的具體特點(diǎn)，合理設(shè)計(jì)消防系統(tǒng)。貫徹“安全第一、預(yù)防為主、防消結(jié)合”的消防設(shè)計(jì)原則，做到設(shè)施可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、便于操作。消防設(shè)施與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投產(chǎn)。

同時(shí)，消防設(shè)施方面要充分利用原裝置或周邊現(xiàn)有安全消防設(shè)施。

2.4 監(jiān)測(cè)站內(nèi)儀器、設(shè)施功能

（1）自吸泵。新建監(jiān)測(cè)站根據(jù)圖紙及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，現(xiàn)場(chǎng)需設(shè)自吸泵Q=1 m3/h；H=20 m；自吸高度：6.0 m。利舊監(jiān)測(cè)站根據(jù)圖紙及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，監(jiān)測(cè)站需設(shè)自吸泵Q=1 m3/h；H=16 m；自吸高度4.5 m。

（2）化學(xué)需氧量。化學(xué)需氧量（CODcr）水質(zhì)在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀：酸性條件下，將水樣中有機(jī)物和無機(jī)還原性物質(zhì)用重鉻酸鉀氧化的方法測(cè)量化學(xué)需氧量，性能指標(biāo)需滿足《環(huán)境保護(hù)產(chǎn)品技術(shù)要求》（HJ/T377—2007）要求。

（3）pH 水質(zhì)自動(dòng)分析儀。pH 水質(zhì)自動(dòng)分析儀實(shí)際水樣比對(duì)試驗(yàn)80%絕對(duì)誤差值應(yīng)不大于±0.5，其他各項(xiàng)性能指標(biāo)需滿足《PH 水質(zhì)自動(dòng)分析儀技術(shù)要求》（HJ/T 96—2017）要求。

（4）數(shù)據(jù)采集儀。數(shù)據(jù)采集儀選擇滿足各級(jí)環(huán)保部門環(huán)境在線監(jiān)控系統(tǒng)要求的無線數(shù)據(jù)采集儀，符合《污染物在線監(jiān)控（監(jiān)測(cè)）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)》（HJ/T 212—2017）要求。

（5）儀表氣。儀表氣用于監(jiān)測(cè)站通入正壓通風(fēng)于站房?jī)?nèi)本體無法實(shí)現(xiàn)防爆的分析儀表、數(shù)采儀內(nèi)，以符合防爆區(qū)安裝要求。防爆區(qū)域（新建）引入，非防爆區(qū)域（利舊）不考慮。

（6）UPS 電源。分析儀表所需電源由新增的UPS 提供或者從控制室引來的UPS 供電，監(jiān)測(cè)站房所需動(dòng)力電由附近配電室提供。

（7）配套設(shè)施。符合現(xiàn)場(chǎng)要求的空調(diào)、暖氣、安全合格的配電設(shè)備。

（8）接地。儀表接地包括保護(hù)接地和工作接地。工作接地又分為信號(hào)回路接地屏蔽接地、本質(zhì)安全儀表接地。儀表設(shè)備及控制系統(tǒng)要求接地電阻≤4 Ω。

2.5 監(jiān)測(cè)站設(shè)施要求

（1）占地面積。新建監(jiān)測(cè)站房面積不應(yīng)小于7 m2，監(jiān)測(cè)站房應(yīng)盡量靠近采樣點(diǎn)，與采樣點(diǎn)的距離不宜大于50 m。監(jiān)測(cè)站房應(yīng)做到專室專用。

（2）室內(nèi)環(huán)境要求。監(jiān)測(cè)站房應(yīng)密閉，安裝空調(diào)，保證室內(nèi)清潔，環(huán)保溫度、相對(duì)濕度和大氣壓等應(yīng)符合《工業(yè)過程測(cè)量和控制裝置工作條件》（GB/T 17214.1—1998）的要求。

（3）供電。監(jiān)測(cè)站房?jī)?nèi)應(yīng)有安全合格的配電設(shè)備，能提供足夠的電力負(fù)荷，不小于5 kW。站房?jī)?nèi)應(yīng)配置穩(wěn)壓電源。

（4）給水。監(jiān)測(cè)站房?jī)?nèi)應(yīng)有合格的給、排水設(shè)施，應(yīng)使用新鮮水清洗儀器及有關(guān)裝置。

（5）接地防雷。監(jiān)測(cè)站房?jī)?nèi)應(yīng)有完善規(guī)范的接地裝置和避雷措施、防盜和防止人為破壞的設(shè)施。

（6）消防。監(jiān)測(cè)站房應(yīng)配備滅火器箱、手提式二氧化碳滅火器、干粉滅火器。

（7）通信。監(jiān)測(cè)站房不能位于通信盲區(qū)。

（8）相鄰。監(jiān)測(cè)站房的設(shè)置應(yīng)避免對(duì)企業(yè)安全生產(chǎn)和環(huán)境造成影響。

2.6 其他建設(shè)要求

（1）土建。按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB 50009—2012）及工藝專業(yè)提供的荷載綜合考慮。建筑結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)為二級(jí)，構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期50 年，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限50 年。構(gòu)筑物的抗震設(shè)防烈度為7 度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.10 g。

（2）給排水。給排水管線的設(shè)計(jì)應(yīng)在滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范要求的前提下，技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、運(yùn)行安全可靠。裝置的給水系統(tǒng)實(shí)行分質(zhì)供水，排水按清污分流，合理利用場(chǎng)地，減少對(duì)環(huán)境的污染和占地。

（3）電纜選擇。電力電纜選用ZR-YJV 阻燃型交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電力電纜。

（4）儀表防電磁干擾。隔爆信號(hào)電纜和220 VAC 電源電纜等均應(yīng)分別穿保護(hù)管敷設(shè)，不允許混淆。儀表電纜屏蔽層應(yīng)在控制室一側(cè)接地。

（5）采暖通風(fēng)。熱媒為85～60 ℃熱水，由外管線上引入，回水回到原回水管線中。采暖系統(tǒng)采用上供下回單管同程式，室內(nèi)采暖管道采用明裝敷設(shè)。采暖管線過門要利用過門地溝，管線需要保溫。

（6）空調(diào)。在監(jiān)測(cè)站房的儀表夏季需降溫，因此設(shè)一臺(tái)分體壁掛式空調(diào)機(jī)，用于調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。

2.7 職業(yè)危險(xiǎn)、有害因素分析

在生產(chǎn)過程中、高處墜落、施工過程、不按操作規(guī)程操作、安全意識(shí)差均能產(chǎn)生危險(xiǎn)及有害因素發(fā)生；具體操作時(shí)要充分進(jìn)行過程識(shí)別及制定落實(shí)措施的削減。

2.8 實(shí)施進(jìn)度

進(jìn)度安排按以下步驟：

（1）可研編制、審查、形式確定。

（2）基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及審批。

（3）物資上報(bào)及采購。

（4）項(xiàng)目變更審批錄入操作規(guī)程。

（5）設(shè)備招標(biāo)。

（6）詳細(xì)設(shè)計(jì)。

（7）設(shè)備采購及制造。

（8）物資材料驗(yàn)收。

（9）施工前期準(zhǔn)備，對(duì)施工單位進(jìn)行安全教育。

（10）廠家對(duì)接，施工方案編制。

（11）試車及驗(yàn)收。

（12）吹掃，試車。

（13）組織培訓(xùn)。

（14）收尾驗(yàn)收，整改尾項(xiàng)。

（15）周期時(shí)間。

總時(shí)約8 個(gè)月時(shí)間。

3 項(xiàng)目實(shí)施過程依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范

3.1 管道、管件材料方面

從使用經(jīng)驗(yàn)上看，污水系統(tǒng)腐蝕性強(qiáng)、雜質(zhì)多易采用304 不銹鋼管，法蘭標(biāo)準(zhǔn)采用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼制管法蘭、墊片、緊固件》（HG/T 20592—2009）。法蘭形式為帶頸平焊法蘭。墊片采用聚四氟乙烯非金屬墊片，連接面型式為RF。閥門為白鋼球閥。標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范采用《工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50316—2008）和《石油化工管道設(shè)計(jì)器材選用規(guī)范》（SH/T 3059—2012）。

3.2 自動(dòng)控制與信息工程方面

污水排放口自動(dòng)監(jiān)控設(shè)施完善項(xiàng)目不低于目前行業(yè)對(duì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基本要求。在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由水污染源在線監(jiān)測(cè)站房和水污染源在線監(jiān)測(cè)儀器組成。標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范采用《石油化工自動(dòng)化儀表選型設(shè)計(jì)規(guī)范》（SH/T 3005—2016）、《石油化工儀表供電設(shè)計(jì)規(guī)范》（SH/T 3082—2003）、《石油化工儀表接地設(shè)計(jì)規(guī)范》（SH/T 3081—2003）、《自動(dòng)化儀表工程施工及質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB 50093—2013）、《石油化工儀表工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（SH/T 3551—2013）和《水污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)安裝技術(shù)規(guī)范》（HJ/T 353—2007）。

3.3 土建方面

構(gòu)筑物的型式，新建在線分析小屋基礎(chǔ)均采用鋼筋混凝土基礎(chǔ)。利舊原有分析小屋進(jìn)行簡(jiǎn)單裝修。

主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件的材料為水泥，且采用普通硅酸鹽水泥，強(qiáng)度等級(jí)不低于42.5?；炷敛捎盟鼗炷罜25，抗?jié)B鋼筋混凝土C30。鋼筋采用HPB300、HRB400。標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范采用《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB 50009—2012）、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50007—2011）、《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50011—2016）。

3.4 公用工程及輔助生產(chǎn)設(shè)施方面

標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范采用《石油化工給水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（SH 3015—2003）、《石油化工給水排水管道設(shè)計(jì)規(guī)范》（SH 3034—2012）和《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50014—2016）。

3.5 消防方面

項(xiàng)目周圍已有室外水消防系統(tǒng)，為環(huán)狀布置，其上現(xiàn)有消火栓（配消防箱）可以滿足本項(xiàng)目消防用水要求。

移動(dòng)式滅火器根據(jù)本項(xiàng)目的生產(chǎn)類別、危險(xiǎn)等級(jí)、保護(hù)面積等因素，在新建監(jiān)測(cè)站2 具手提式干粉滅火器。滅火器的設(shè)置充分考慮了分布均勻，使用方便等因素，保證撲救初起火災(zāi)、避免火勢(shì)蔓延、減少火災(zāi)損失，標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范采用《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（GB 50974—2014）和《主建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50140—2005）。

3.6 供電方面

項(xiàng)目供配電、照明、防靜電接地充分利用現(xiàn)有資源，做到遠(yuǎn)、近期結(jié)合，以近期為主，正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系。用電負(fù)荷等級(jí)均為三級(jí)負(fù)荷，標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范采用《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50052—2009）、《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50054—2011）、《電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50062—2008）、《電力裝置的電測(cè)量?jī)x表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB/T 50063—2008）、《爆炸危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50058—2014）、《石油化工企業(yè)生產(chǎn)裝置電力設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范SH/T 3038—2017）、《化工企業(yè)腐蝕環(huán)境電力設(shè)計(jì)規(guī)程》（HG/T 20666—1999）。

3.7 采暖通風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范方面

采用《石油化工采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》（SH/T 3004—2011）。

3.8 環(huán)境保護(hù)方面

區(qū)域內(nèi)環(huán)境空氣中SO2、NO2的小時(shí)平均濃度和日平均濃度均符合《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3095—1996）中二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求，PM10 的日平均濃度符合GB 3095—1996 中二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求。

3.9 職業(yè)安全衛(wèi)生方面

中華人民共和國(guó)職業(yè)病防治法（中華人民共和國(guó)第十二屆全國(guó)人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)第二十一次會(huì)議，2016 年7 月2日起實(shí)施），標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范采用《生產(chǎn)設(shè)備安全衛(wèi)生設(shè)計(jì)總則》（GB 5083—1999）和《工作場(chǎng)所職業(yè)病危害警示標(biāo)識(shí)》（GBZ 158—2003）。

3.10 工程費(fèi)用及決算方面

工程費(fèi)用主要采用工程量法（或規(guī)模指數(shù)法）、并結(jié)合系數(shù)法及指標(biāo)法進(jìn)行投資估算。增值稅抵扣依據(jù)《關(guān)于全面推行營(yíng)業(yè)稅改征增值稅試點(diǎn)后工程建設(shè)項(xiàng)目增值稅有關(guān)事項(xiàng)的通知》（中油計(jì)[2016]270 號(hào)）計(jì)算、《關(guān)于工程建設(shè)項(xiàng)目增值稅有關(guān)事項(xiàng)的補(bǔ)充通知計(jì)劃》（[2018]275 號(hào)）。

3.11 維修方面

日常維修，需要按照企業(yè)檢修標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備的管理維護(hù)要求和專業(yè)特點(diǎn)以及合同條款組織檢修。保證裝置安全穩(wěn)定長(zhǎng)周期運(yùn)行。

4 結(jié)語

綜上所述，各部門及負(fù)責(zé)人要各負(fù)其責(zé)，履行職責(zé)，組織本部門人員及施工單位工作，清楚過程、清楚目的。最重要的是在具體實(shí)施過程中，嚴(yán)格科學(xué)管理，嚴(yán)格數(shù)據(jù)管理，嚴(yán)格監(jiān)理制度，嚴(yán)格過程節(jié)點(diǎn)控制，保持溝通，及時(shí)落實(shí)處理突發(fā)問題，保證在項(xiàng)目實(shí)施起到指導(dǎo)作用。