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1、水污染源自动监测设备比对监测,教程第六章,第六章水污染源自动监测设备比对监测 第一节 比对监测条件 第二节 比对监测内容 第三节 比对监测频次 第四节 比对监测方法 第五节 比对监测结果评价 第六节 比对监测质量保证 第七节 比对监测报告格式和内容,一 监测系统的组成,1、采样系统 2、分析仪 3、数据采集仪 4、流量计,一、 监测系统的组成,1、采样系统 1.1采样取水系统技术要求采样取水系统应保证采集有代表性的水样，并保证将水样无变质地输送至监测站房,供水质自动分析仪取样分析或采样器采样保存。 （1）采样取水系统应尽量设在废水排放堰槽取水口头部的流路中央，采水的前端设在下流的方向，减少采水
2、部前端的堵塞。测量合流排水时，在合流后充分混合的场所采水。采样取水系统宜设置成可随水面的涨落而上下移动的形式。应同时设置人工采样口，以便进行比对试验。 （2） 采样取水系统的构造应有必要的防冻和防腐设施。 （3）采样取水管的材料应对所监测项目无干扰，并且耐腐蚀。取水管应能保证水质自动分析仪所需的流量。采样管路应采用优质的硬质 PVC 或 PPR 管材，严禁使用软管做采样管。 （4） 采样泵应根据采样流量、采样取水系统的水头损失及水位差合理选择。取水采样泵应对水质参数没有影响，并且使用寿命长、易维护。采样取水系统的安装应便于采样泵的安置及维护。 （5）采样取水系统宜设有过滤设施，防止杂物和粗颗粒
3、悬浮物损坏采样泵。,一、 监测系统的组成,1.2采样取水系统组成采样取水系统由采样探头、水样预处理装置和抽水动力三部分组成。 水污染源采样过程是将经过粗滤去除（树枝、塑料、纸张等大型垃圾颗粒）的废水送入水样预处理装置，一部分水样直接进行水质基本参数的分析（水温、浊度、电导率等指标），一部分水样根据不同监测设备或监测原理对水样分配或细滤，满足分析要求后分别进入分析设备准备监测，一部分水样直接通过管道排放到排污沟中，其中采样管道、阀门及进行检测部件的品质应满足不造成被测污染物浓度变化的要求。 （1）采样探头一般直接由水样采样管、粗过滤器组成（一般COD粗过滤器为40目，380微米，NH3-N为35
4、0目400微米）。 （2）水样预处理装置由管道、阀门、除沙器、逆向取水器等设备集合组成。除沙器和逆向取水器在管道中配合使用，便于去除水样中的大型沙质颗粒物。 （3）抽水动力由采样泵、蠕动泵、活塞泵等组成。,一、 监测系统的组成,2. 分析仪指在污染源现场安装的用于监控、监测污染物排放的化学需氧量 （COD Cr），总有机碳（TOC）水质自动分析仪、pH水质自动分析仪、氨氮水质自动分析仪等仪器、仪表。 2.1 化学需氧量（COD Cr）在线自动监测仪 （1）测试原理试样加入已知量的重铬酸钾溶液，在硫酸介质中，以银盐为催化剂，采用加热回流2h或微波消解15分钟等方式，将试样中的某些有机物和无机还原
5、性物质氧化。 2.1 化学需氧量（COD Cr）在线自动监测仪 （2）仪器构造 COD自动分析仪由采样单元、计量单元、反应器单元、检测单元、试剂贮存单元（根据需要）以及显示记录、数据处理、信号传输等单元构成，另外可根据需要配置试样自动稀释、自动清洗等附属装置。仪器配置有自动校正系统进行自动校准。,一、监测系统的组成,2.2氨氮在线自动监测仪 （1）电极法的氨氮自动分析仪a.测定原理：采用氨气敏复合电极，在碱性条件下，水中氨气通过电极膜后对电极内液体pH值的变化进行测量，以标准电流信号输出。b.仪器构造：由测量单元、信号转换器、显示记录、数据处理、信号传输等单元构成。测量单元应由试样前处理装置、
6、氨气敏电极、参比电极、温度补偿传感器及电极支持部分等构成。电极支持部分应由不锈钢、硬质聚氯乙烯、聚丙烯等耐腐蚀的材质构成，信号转换器及指示计，具有防水滴构造，电极与转换器的距离应尽可能短。,一、监测系统的组成,2.2氨氮在线自动监测仪 （2）光度法的氨氮自动分析仪a.测定原理：在水样中加入能与氨离子产生显色反应的化学试剂，利用分光度计分析得出氨氮浓度。(美国哈希光度法的氨氮自动分析仪测定原理：被分析的样品和一种反应试剂混合，将溶液中的NH 4离子转化成氨气。氨气就从被分析的样 品种释放出来。然后把氨气转移到测量池中，重新溶解在指示溶剂之 中。这将引起溶液颜色的改变，用比色法进行测量。)b.仪器
7、构造：光度法的氨氮自动分析仪应由自动采样单元、计量单元、反应器单元、光电检测单元、试剂贮存单元以及显示记录、数据处理、信号传输等单元构成。其中光电分析单元主要由光源、单色器、样品室、检测器组成。,一、监测系统的组成,3数据采集仪 3.1数据采集仪功能采集各种类型监控仪器仪表的数据、完成数据存储及与上位机数据通讯传输功能的工控机、嵌入式计算机、嵌入式可编程自动控制器（PAC）或可编程控制器等。 数据采集仪（简称数采仪）的功能主要是完成实时采集监测数据并进行统计处理、保存和传输，可实时监测在线数据、生成曲线和图谱以及各种报表；可通过远程通讯实时监控污染物的排放状况，也可通过本地或远程通讯进行系统参
8、数诊断或设置；系统设有污染物浓度和总量排污 超标自动报警和自动记录功能，由计算机显示和打印各个参数、图表并通过数据传输系统上传至数据终端的设备。,一、监测系统的组成,3数据采集仪 3.2数据采集仪主要技术要求（1）采集数据的存储格式应为常用的格式，如TXT文件、CSV文件或数据库等格式，如果使用加密文件的专用格式，应公开其格式并提供读取数据的方法和软件。(2)在存储水质测定数据时，应包括该数据的采集时间和对应的样品采集时间，同时存储该数据的标记、标注信息（如电源故障、校准、设备维护、仪器故障、正常等），并向上位机发送上述三类数据。(3) 数据储存容量大小应满足：当所有的数据输入端口全部使用时保
9、存不少于12个月（按每分钟记录一组数据计算）的历史数据（包括监测数据和报警等信息），并且不小于64Mbytes。(4)数据采集传输仪存储的数据可以在需要时方便地提取，并可以在通用的计算机中读出。,一、监测系统的组成,4流量计 4.1超声波明渠流量计超声波明渠污水流量计：用于测量明渠出流及不充满管道的各类污 水流量的设备，采用超声波发射波和反射波的时间差测量标准化计量堰 （槽）内的水位，通过变送器用ISO流量标准计算法换算成流量。 4.2电磁流量计利用法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电液体体积流量的仪表。,一、监测系统的组成,5明渠量水堰槽 5.1明渠量水堰槽的水位-流量关系 明渠安装量水堰槽
10、（参见下图），后渠道上游水位与流量的对应关系主要 决于堰槽的几何尺寸，量水堰槽把流量转成了液位。通过测量量水堰槽内水流 的液位，再根据相应量水堰槽的水位-流量关系，反求出流量。,一、监测系统的组成,5明渠量水堰槽 5.2明渠量水堰槽安装的注意事项 量水堰槽的中心线要与渠道的中心线重合,使水流进入量水堰槽不出 现偏流 。 量水堰槽通水后，水的流态要自由流。三角堰、矩形堰下游水位要低于堰坎；巴歇尔槽的淹没度要小于规定的临界淹没度。 量水堰槽的上游应有大于5倍渠道宽的平直段，使水流能平稳进入量水堰槽。 量水堰槽安装在渠道上要牢固。与渠道侧壁、渠底连结要紧密，不能漏水。使水流全部流经量水堰槽的计量部位
11、。,第一节,1、排污口的规范化规范排污口的目的是保证实测值能够准确代表排污企业污染物排放浓度和排放总量的真实水平。在规范废水排放口过程中的综合整治的基本原则,归纳为以下八条：,第一节 比对监测条件,第一节 比对监测条件,1、排污口的规范化 （1）企业为一个独立的排污单位，废水排放口数量原则上只有1-2个，最多不超过4个。 （2）废水排放口位置应根据实际地形和排放污染物的种类情况确定，排放一类污染物的在车间排放口，排放其它污染物的在企业的总排放口或污水处理设施的出水口，且应在企业边界内或边界外不超过10米处（对污水排放口位置的要求）。,第一节 比对监测条件,1、排污口的规范化 （3）排污口可以是
12、矩形、圆管形或梯形，一般使用混凝土、钢板或钢管等原料，必须具备方便采样和流量测定条件：有压排污管道应安装取样阀门；污水面在地下或距地面超过1米，应建取样台阶或梯架；污水直接从暗渠排入市政管道的，应在企业界内或排入市政管道前设置取样口 （4）列入重要整治的污水排放口和排污许可证总量控制的排污口，必须安装污水流量计，已安装的必须保持正常运作；一般污水排放口可安装巴氏尔槽、三角堰、矩形堰测流槽等测流或计量装置，测流段的直线长度应是其水面的宽度的5倍以上。,第一节,第一节 比对监测条件,1、排污口的规范化 （5）经规范化整治后的排污口，必须按照国家标准环境保护图形标志（GB15562.1-1995）（
13、GB1556.2-1995）设置与之相适应的环境保护图形标志牌。 （6）环境保护图形标志牌，并由市环境监理部门根据企业排污口情况，统一向国家环保局订购。,第一节 比对监测条件,1、排污口的规范化 （7）一般性污染物排放口（源）设置提示性环境保护图形标志牌；排放剧毒、致癌物及对人体有严重危险物质的排放口（源）设置警告性环境保护图形标志牌。 （8）标志牌的设置位置应距排污口（采样点）较近且醒目处，设置高度一般为：图形标志牌上缘离地面2米。距排污口（采样点）1米范围内有建筑物的，挂平面式标志牌，无建筑物的，设置立式标志牌。,第一节,第一节 比对监测条件,2.仪器设备的合法性确认证明在线自动监测仪器、
14、设备应具备以下适用性检测报告及相应的资质证明： （1）中华人民共和国计量器具制造许可证； （2）进口仪器应持有国家质量技术监督部门颁发的计量器具型式批准证书；。,第一节 比对监测条件,2.仪器设备的合法性确认证明 （3）具备国家环境保护产品质量检测中心出具的产品适用性检测合格报告和国家环境保护产品认证证书（限于国家已开展认证的品目），仪器的名称、型号必须与上述各类证书相符合，且在有效期内。,第一节,第一节比对监测条件,3.调试合格与试运行报告证明水污染源调试检测应在在线监测系统完成安装、初调后，连续运行时间不少于72小时后进行，调试检测按照HJ/T353-2007水污染源在线监测系统安装技术规
15、范(试行)要求进行，调试检测技术指标应满足HJ/T353-2007水污染源在线监测系统安装技术规范(试行)中水污染源在线监测仪器零点漂移、量程漂移、重复性和平均无故障连续运行时间性能指标要求。调试检测应遵循如下原则：,第一节比对监测条件,3.调试合格与试运行报告证明 （1）调试可由 水污染源在线监测仪器的制造者、供应者； 用户； 受委托的有检测能力的部门承担。,第一节,第一节比对监测条件,3.调试合格与试运行报证明（2）进入调试检测阶段，调试检测周期为72 h，在调试检测期间，不允许计划外的维护、检修和调节仪器。因排放源故障或水污染源在线监测系统故障造成调试中断，在排放源或在线监测系统恢复正常
16、后，需要重新开始进行为期72 h的调试检测。（3）数据采集传输仪已经和水污染源在线监测仪器正确连接，并开始向上位机发送数据。（4）调试检测后应编制调试检测报告。,第二节,第二节 比对监测的内容,1.根据污染源的特征选择监测项目的比对化学需氧量（CODCr）、氨氮、pH等2.比对监测考核指标实际水样比对实验相对误差，质控样的绝对误差,第三节 比对监测的频次,1.比对监测频次的要求(1)水污染源自动监控系统的比对监测频次每年至少4次，即每季度至少1次。比对过程中应尽可能保证比对样品均匀一致，每次比对监测要求污染物浓度的样品数量在3对以上。(2)对于化学需氧量（CODCr）、总有机碳（TOC）等监测项目，当CODCr30mg/L时以接近实际水样的低浓度质控样代替实际水样进行实验，至少测定2次。 2比对监测频次的确定比对监测频次的确定可采用事先通知的形式或不通知的抽检形式进行，比对监测应尽可能在1天内完成。,
