原水输送过程中水质在线监测分析和预警系统的应用查看源代码讨论查看历史

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原水输送过程中水质在线监测分析和预警系统的应用保障城市安全优质供水是供水企业的首要职责。作为上海城市供水的首要环节，原水的安全优质供应显得十分重要。在向下游各家自来水厂供应原水的输送过程中，依托先进的水质在线仪器、计算机软件和网络，建立一套智能化的水质监测分析和预警系统，旨在加强水质在线监测，提高人工水质化验分析能力和及时水质预警。在发生水污染时，做到及时发现原水水质异常，及时应对突发水污染事故。

关键词：原水；水质监测；化验分析；水质预警；网络

案例背景介绍

上海市各原水泵站着确保下游自来水厂的原水供应量的前提下，更应注重保质。因此加强输送过程中原水的水质监测、化验分析和水质预警，就显得十分重要。在原水输送的重要环节，建立水质在线监测系统，以及通过人工水质化验，及时掌握原水水质的变化情况。在发生水污染时掌控原水水质状况，做到随时防范、及时解决突发水污染事故。建立一套功能完备的水质监测分析和预警系统，旨在加强水质监测和人工分析，确保原水输送过程中的水质安全，保障城市原水的安全优质供应。

案例实施与应用情况

1　水质在线监测

黄浦江原水厂是在黄浦江上游引水一期工程的基础上建立的原水供应企业，现拥有临江、严桥、徐泾三座供水泵站，日供水量270万立方米。历经黄浦江上游饮水一期工程、二期工程，以及青草沙原水工程后供水格局发生了巨大转变，形成了主要向杨树浦水厂、南市水厂、浦东水厂、居家桥水厂、临江水厂、长桥水厂、徐泾水厂七家自来水厂输送原水，承担了对上海市中心城区输送清澈长江水的重任。

为确保原水水质的安全，该厂建立了一套以在线水质自动分析仪器为核心，运用自动测量技术、自动控制技术、计算机应用技术以及通信网络组成的一个综合性水质在线自动监测体系。相对于人工水质化验，在线水质仪器的优势在于检测分析时间短、连续性好，得出的检测结果稳定，更能体现一段时间内的水质变化情况。通过自动检测到的水质数据所组成的水质变化趋势，更能预警后续时间段内水质的变化，可尽早发现水质的异常变化，为防止原水输送过程中的水质污染，迅速做出预警预报，确保原水的安全优质供应。因此，建立起一套检测完备、可靠的水质监测分析和预警系统是十分必要的。

1.1　水质在线监测项目

根据供水工艺情况，三处泵站均安装了不同类型的水质在线仪器，对原水的水质进行实时监测。三处泵站的水质监测项目如表1所示。

（1）浊度仪

浊度仪的核心部件是浊度传感器（选用型号CUS31）。其工作原理是90度角散射光原理来测量原水水样的浊度值，测量频率在近红外光范围以内（880nm），符合ISO7027/EN27027，确保浊度测量在标准化的，可比较的条件下进行。红外光变送器的励磁辐射以一定的发射角发射至介质（原水水样），介质中的微粒产生散射并以一定的发射角发射至散射光接收器。介质中的测量值随着参考接收器的值而不断调整。同时，数字过滤功能具有干扰信号抑制和传感器自监测功能，确保测量稳定性。此浊度传感器除了测量浊度外，还可检测（原水）温度。

（2）氨氮分析仪

氨氮分析仪采用E+H公司的StamolysCA71AM一体式光度分析系统，用于连续监控原水输送过程介质中的氨氮含量。其测量原理：采样泵将部分经预处理后的水样（原水）滤液传送至混合容器中，试剂泵中加入特定比例的反应试剂，试剂同水样发生反应后，试剂显示出某种特性颜色。反应变色后的水样会吸收特定波长的发射光，吸光度大小和水样的氨氮浓度成比例关系。水样对发射光的吸光度大小由光度计来测量。同时，还外加一束参比光，得到不同于测量信号的参比信号，以修正、补偿由浊度、污染和LED光源老化而产生的误差，可以有效保证测量结果的准确性。

有机氮化合物经化学分解后，可生成氨盐。原水的PH值升高后，氨盐转变成有毒的氨气，打破系统的化学平衡。正常情况下，原水中不含氨气。原水中的氨含量增高，表示其已经被废水或垃圾污染。因此，氨水和氨盐是水质监测领域中的一个重要项目。