原水輸送過程中水質在線監測分析和預警系統的應用檢視原始碼討論檢視歷史

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原水輸送過程中水質在線監測分析和預警系統的應用保障城市安全優質供水是供水企業的首要職責。作為上海城市供水的首要環節，原水的安全優質供應顯得十分重要。在向下游各家自來水廠供應原水的輸送過程中，依託先進的水質在線儀器、計算機軟件和網絡，建立一套智能化的水質監測分析和預警系統，旨在加強水質在線監測，提高人工水質化驗分析能力和及時水質預警。在發生水污染時，做到及時發現原水水質異常，及時應對突發水污染事故。

關鍵詞：原水；水質監測；化驗分析；水質預警；網絡

案例背景介紹

上海市各原水泵站着確保下游自來水廠的原水供應量的前提下，更應注重保質。因此加強輸送過程中原水的水質監測、化驗分析和水質預警，就顯得十分重要。在原水輸送的重要環節，建立水質在線監測系統，以及通過人工水質化驗，及時掌握原水水質的變化情況。在發生水污染時掌控原水水質狀況，做到隨時防範、及時解決突發水污染事故。建立一套功能完備的水質監測分析和預警系統，旨在加強水質監測和人工分析，確保原水輸送過程中的水質安全，保障城市原水的安全優質供應。

案例實施與應用情況

1　水質在線監測

黃浦江原水廠是在黃浦江上游引水一期工程的基礎上建立的原水供應企業，現擁有臨江、嚴橋、徐涇三座供水泵站，日供水量270萬立方米。歷經黃浦江上游飲水一期工程、二期工程，以及青草沙原水工程後供水格局發生了巨大轉變，形成了主要向楊樹浦水廠、南市水廠、浦東水廠、居家橋水廠、臨江水廠、長橋水廠、徐涇水廠七家自來水廠輸送原水，承擔了對上海市中心城區輸送清澈長江水的重任。

為確保原水水質的安全，該廠建立了一套以在線水質自動分析儀器為核心，運用自動測量技術、自動控制技術、計算機應用技術以及通信網絡組成的一個綜合性水質在線自動監測體系。相對於人工水質化驗，在線水質儀器的優勢在於檢測分析時間短、連續性好，得出的檢測結果穩定，更能體現一段時間內的水質變化情況。通過自動檢測到的水質數據所組成的水質變化趨勢，更能預警後續時間段內水質的變化，可儘早發現水質的異常變化，為防止原水輸送過程中的水質污染，迅速做出預警預報，確保原水的安全優質供應。因此，建立起一套檢測完備、可靠的水質監測分析和預警系統是十分必要的。

1.1　水質在線監測項目

根據供水工藝情況，三處泵站均安裝了不同類型的水質在線儀器，對原水的水質進行實時監測。三處泵站的水質監測項目如表1所示。

（1）濁度儀

濁度儀的核心部件是濁度傳感器（選用型號CUS31）。其工作原理是90度角散射光原理來測量原水水樣的濁度值，測量頻率在近紅外光範圍以內（880nm），符合ISO7027/EN27027，確保濁度測量在標準化的，可比較的條件下進行。紅外光變送器的勵磁輻射以一定的發射角發射至介質（原水水樣），介質中的微粒產生散射並以一定的發射角發射至散射光接收器。介質中的測量值隨着參考接收器的值而不斷調整。同時，數字過濾功能具有干擾信號抑制和傳感器自監測功能，確保測量穩定性。此濁度傳感器除了測量濁度外，還可檢測（原水）溫度。

（2）氨氮分析儀

氨氮分析儀採用E+H公司的StamolysCA71AM一體式光度分析系統，用於連續監控原水輸送過程介質中的氨氮含量。其測量原理：採樣泵將部分經預處理後的水樣（原水）濾液傳送至混合容器中，試劑泵中加入特定比例的反應試劑，試劑同水樣發生反應後，試劑顯示出某種特性顏色。反應變色後的水樣會吸收特定波長的發射光，吸光度大小和水樣的氨氮濃度成比例關係。水樣對發射光的吸光度大小由光度計來測量。同時，還外加一束參比光，得到不同於測量信號的參比信號，以修正、補償由濁度、污染和LED光源老化而產生的誤差，可以有效保證測量結果的準確性。

有機氮化合物經化學分解後，可生成氨鹽。原水的PH值升高後，氨鹽轉變成有毒的氨氣，打破系統的化學平衡。正常情況下，原水中不含氨氣。原水中的氨含量增高，表示其已經被廢水或垃圾污染。因此，氨水和氨鹽是水質監測領域中的一個重要項目。