水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站運(yùn)行管理常見問題和解決方法
摘 要 : 結(jié)合近幾年煙臺(tái)市大沽夾河流域水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站運(yùn)行管理中的一些經(jīng)驗(yàn)，對(duì)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)容易產(chǎn)生的問題進(jìn)行簡要介紹，同時(shí)對(duì)這些問題的解決方法和對(duì)策進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞 : 水質(zhì) 自動(dòng)監(jiān)測(cè) 運(yùn)行 管理
水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)是七十年代初發(fā)展起來的技術(shù)，目前已在世界上的許多發(fā)達(dá)國家得到廣泛應(yīng)用。與空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)相比，水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)在國內(nèi)起步雖晚，但發(fā)展速度較快，特別是最近幾年，國家和地方政府加大了對(duì)水資源管理的力度，在許多大的流域和湖泊建立了多個(gè)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站，有的還定期向社會(huì)發(fā)布水質(zhì)狀況。由于水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)不僅能夠連續(xù)完整地反映水質(zhì)情況，避免由于人工采樣所得數(shù)據(jù)的不全面性，還可大大縮短從采樣分析到獲得結(jié)果之間的時(shí)間，有利于污染源的迅速控制、水質(zhì)污染事故的及時(shí)預(yù)防和對(duì)下游水質(zhì)污染的預(yù)報(bào)，因此這項(xiàng)技術(shù)在我國正逐漸開展起來。
水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)在儀器的分析技術(shù)上比較成熟，但一個(gè)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站包括水泵、過濾器、自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器、空氣壓縮機(jī)、數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)器等多個(gè)組成部分，而每一部分對(duì)數(shù)據(jù)的代表性、準(zhǔn)確性和可獲得性都有直接影響，因此自動(dòng)站的運(yùn)行管理則相對(duì)復(fù)雜許多。目前國內(nèi)許多已建成的水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站由于管理跟不上而不得不停止運(yùn)行。本文總結(jié)了近幾年煙臺(tái)市夾河流域水質(zhì)自動(dòng)站運(yùn)轉(zhuǎn)管理過程中的一些經(jīng)驗(yàn)，對(duì)水質(zhì)自動(dòng)站容易產(chǎn)生的問題進(jìn)行簡要介紹，并針對(duì)這些問題提出解決方法和對(duì)策。
1水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)易出現(xiàn)的問題
1．1樣品供應(yīng)
水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)采取24小時(shí)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，國產(chǎn)水泵的產(chǎn)品質(zhì)量難以保證，一般運(yùn)行3-6個(gè)月就需要更換。另外河流的季節(jié)性也會(huì)出現(xiàn)水樣供應(yīng)不足的情況。
1．2電力供應(yīng)
通常水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站的位置離市區(qū)較遠(yuǎn)，發(fā)生斷電后不能及時(shí)趕到現(xiàn)場，而且有些自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀由于有程序控制，來電之后無法自動(dòng)重新啟動(dòng)導(dǎo)致停機(jī)和數(shù)據(jù)缺失。
1．3傳輸線路保障
自動(dòng)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)傳輸需要一個(gè)穩(wěn)定可靠的傳輸線路，而市話線路有時(shí)會(huì)受到大風(fēng)、雨雪、雷電的影響發(fā)生線路故障無法進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
1．4自來水供應(yīng)
自來水的作用是清洗儀器，如果點(diǎn)位上的自來水不能作到每時(shí)每刻供應(yīng)的話，也會(huì)影響數(shù)據(jù)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
1．5壓縮空氣供應(yīng)
壓縮空氣的作用是打開進(jìn)樣的電磁閥。如果壓縮空氣的壓力達(dá)不到要求，電磁閥打不開，水樣無法進(jìn)入反應(yīng)池，自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀的水位平衡系統(tǒng)會(huì)發(fā)生報(bào)警，導(dǎo)致儀器無法運(yùn)轉(zhuǎn)。
1．6過濾器問題
過濾器位于整個(gè)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的前端，起到樣品前處理的作用。有的河流水系中的泥沙、藻類會(huì)堵塞過濾器的濾芯，造成水樣壓力不足，儀器因此停機(jī)。
1．7儀器設(shè)備選型
由于儀器設(shè)備多是購買國外的產(chǎn)品，一些性能指標(biāo)可能無法滿足我國水質(zhì)的需要，如測(cè)量量程大(小)、儀器檢出限高(低)等。
1．8分析方法
水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)通常采用的是電極法和分光光度法，不同的分析方法適合不同的水質(zhì)。每個(gè)方法都有自己的優(yōu)缺點(diǎn)，在購買儀器的時(shí)候必須綜合考慮。
1．9自動(dòng)站運(yùn)行的費(fèi)用太高
一支氨或硝酸鹽電極的壽命一般是6個(gè)月—1年。超過使用年限電極就會(huì)出現(xiàn)靈敏度降低、數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確等現(xiàn)象，影響結(jié)果測(cè)定。這種進(jìn)口電極的價(jià)格昂貴，每支需要一萬多元。其它儀器的常用備件也存在價(jià)格偏高的問題。
2 解決方法和對(duì)策
2．1點(diǎn)位選址
水樣的取樣口離水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站要盡可能的近，最好位于自動(dòng)站的上游。這樣一方面可以使用較小功率的泵或者利用水的壓差進(jìn)樣：另一方面能夠避免因樣品管路較長而產(chǎn)生的硝化、藻類生長等現(xiàn)象。
2．2采用雙泵系統(tǒng)
一個(gè)站位由兩臺(tái)泵、一條管路組成一個(gè)雙泵系統(tǒng)。設(shè)定一個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)周期，兩臺(tái)泵輪流工作，閑置的泵可以進(jìn)行保養(yǎng)維修，延長泵的使用壽命，保障水樣供應(yīng)。
2．3點(diǎn)位必須配備LIPS(不間斷電源)和穩(wěn)壓器
電線要接地和安裝避雷裝置。UPS可以在停電后繼續(xù)保持儀器運(yùn)轉(zhuǎn)。穩(wěn)壓電源可以避免因電壓不穩(wěn)而造成儀器的損壞。
2．4電話線要加電話線路保護(hù)器
可以保護(hù)電話線不受高壓尖峰信號(hào)的破壞。有條件的可以安裝備用線路。
2．5購買性能優(yōu)良的空氣壓縮機(jī)
點(diǎn)位最好配備一臺(tái)備機(jī)。
2．6安裝過濾器和管路自動(dòng)清洗系統(tǒng)
該系統(tǒng)是在PLC的控制下按照預(yù)先設(shè)定的清洗周期和時(shí)間，利用高壓氣反吹，輔助以化學(xué)清洗。
2．7選擇性能穩(wěn)定可靠的自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器
儀器的特性參數(shù)要符合水質(zhì)狀況。對(duì)于清潔水要選擇量程范圍小、檢出限低的儀器。對(duì)于較污濁的水則選擇量程范圍大、檢出限高的儀器；可以將歷史的手動(dòng)數(shù)據(jù)結(jié)果作為選取儀器的標(biāo)準(zhǔn)。
2．8分析方法的選擇
首先應(yīng)盡量滿足國家標(biāo)準(zhǔn)方法的要求。對(duì)于電極法和分光光度法的儀器，應(yīng)根據(jù)水質(zhì)情況進(jìn)行選擇。電極法的優(yōu)點(diǎn)是不受水中懸浮物的干擾，缺點(diǎn)是電極壽命較短，價(jià)格偏高。分光光度法的優(yōu)點(diǎn)是消耗件的壽命長，一次投入可長期使用。缺點(diǎn)是對(duì)水中雜質(zhì)的要求較高，需要有一個(gè)好的過濾器。
2．9創(chuàng)造有利于儀器運(yùn)轉(zhuǎn)的外部環(huán)境
水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀需要在一個(gè)密封、防塵、避光的環(huán)境中才能良好地運(yùn)行。同時(shí)對(duì)室溫的要求也很高，通常在5—40℃之間。有的儀器設(shè)備配備的試劑對(duì)溫度有嚴(yán)格的要求。
2．10有足夠的備件
水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀的各種消耗件(特別是電極)的壽命都不長，而這些消耗件需要直接從國外進(jìn)口，從定貨到發(fā)貨需要幾個(gè)月的時(shí)間，因此應(yīng)提早做好準(zhǔn)備。
2．11定期保養(yǎng)維護(hù)
儀器設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和壽命長短與維護(hù)維修的頻率有很大的關(guān)系。嚴(yán)格按照操作規(guī)程使用儀器，定期清洗、保養(yǎng)和更新零備件能夠使儀器處于一個(gè)良好的狀態(tài)，同時(shí)也能夠延長儀器的使用壽命，節(jié)約經(jīng)費(fèi)。不同的儀器維護(hù)方法也不同，因此必須針對(duì)不同的儀器給予保養(yǎng)維護(hù)．
2．11備件國產(chǎn)化
由于一些消耗件從國外進(jìn)口，價(jià)格較貴，建議盡快加速國產(chǎn)化。
3 小結(jié)
綜上所述，水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站在維護(hù)和管理上具有一定的難度，而且不同的河流水質(zhì)產(chǎn)生的問題也不盡相同。但是水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)具有實(shí)驗(yàn)室分析不可比擬的許多優(yōu)點(diǎn)，它的發(fā)展勢(shì)在必行。這就要求先行的環(huán)境監(jiān)測(cè)部門多總結(jié)這方面的工作經(jīng)驗(yàn)，探索研究解決問題的方法和對(duì)策，給正在建設(shè)的和即將建設(shè)的水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站提供寶貴經(jīng)驗(yàn)和借鑒，以使他們少走彎路，從而加快我國環(huán)境水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展。
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