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智慧水務(wù)
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河湖水質(zhì)監(jiān)測

閱讀:805 時間:2022-09-22 14:34

  水是個世界性問題,目前水源的缺失已經(jīng)引起世界各國的關(guān)注,究其缺水的原因,很大一部分是來自水源地被污染,相對污染的最大比例是城市污水的排泄,城市污水大多來自于企業(yè)水質(zhì),垃圾的污染,人們的隨亂丟棄,據(jù)統(tǒng)計,我國每年的污水總體排放量為 350 億噸,其中 78%以上都是未經(jīng)任何處理,直接排放。排進(jìn)河流,湖泊,水庫等,致使這些水源地在不同程度被污染,有數(shù)據(jù)表明,曾經(jīng)對 500 多條河流進(jìn)行監(jiān)測,結(jié)果發(fā)現(xiàn)有 400 條河流被不同程度的污染,隨著污染的日漸增加,以致直接影響到我們的生活。

 5河湖水質(zhì)監(jiān)測.jpg

  規(guī)?;B(yǎng)殖場每天排放的污水量大、集中,并且污水中含有大量污染物,如重金屬、殘留的獸藥和大量的病原體等,因此如不經(jīng)過處理就排放于環(huán)境或直接農(nóng)用,將會造成當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境和農(nóng)田的嚴(yán)重污染。

  隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高,農(nóng)村地區(qū)生活水平得到改善,同時產(chǎn)生的生活污水也高于以往由于農(nóng)村居民污水治理意識薄弱,導(dǎo)致農(nóng)村地區(qū)污染日益嚴(yán)重。

  因此投資于監(jiān)測和監(jiān)管,提供一個有效、實用先進(jìn)的在線監(jiān)測系統(tǒng)和解決方案,加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測變得迫在眉睫,建立污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)、污水處理校驗系統(tǒng),提高水質(zhì)在線監(jiān)測能力勢在必行。其主要衡量指標(biāo)有 PH 值、電導(dǎo)率、氨氮、總磷、CDD、濁度等。

  水質(zhì)分析:為污水處理技術(shù)方案提供依據(jù)。

  如何定義一種污水,主要就是從其常規(guī)水質(zhì)指標(biāo)角度來說的,常規(guī)水質(zhì)指標(biāo)包含了污水的基本特征和信息。污水的水質(zhì)特征決定了它適合采用什么處理方法,常規(guī)指標(biāo)提供了基本和重要的依據(jù)。

  為水處理工藝運行提供參考 (污水處理是否合格)

  以處理廢水為例,各個工藝單元都對進(jìn)水水質(zhì)有相關(guān)要求,出水水質(zhì)也要達(dá)到設(shè)計效果,所以就要在各個工藝節(jié)點對智慧水質(zhì)進(jìn)行在線監(jiān)測,并以此判斷運行是否正常,如果異常,也可以從水質(zhì)指標(biāo)做出預(yù)判。

  為監(jiān)管部門提供數(shù)參考

  減少勞動力

  水質(zhì)站采用無人值守的工作模式,實時采集數(shù)據(jù),減少人工去實時抽樣監(jiān)測的環(huán)節(jié),節(jié)省了勞動力,方便管理。

  了解現(xiàn)場情況(排水口是否出現(xiàn)倒灌情況)

  流量站、圖像站可采集現(xiàn)場流量和抓拍現(xiàn)場情況

 

  智慧環(huán)保水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)是以在線自動分析儀器為核心,運用現(xiàn)代傳感技術(shù)、自動測量技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)等組成的一個綜合性在線自動監(jiān)測體系。為了及時發(fā)現(xiàn)和處理飲用水、河流、水庫水質(zhì)異常情況,確保市民生活飲用水安全。在線監(jiān)測能夠及時快速的將水質(zhì)信息遠(yuǎn)程傳輸?shù)街鞴懿块T,大大提高監(jiān)管力度。

  智慧環(huán)保系統(tǒng)中的水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)運用云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等信息化先進(jìn)技術(shù),通過物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)相聯(lián),實現(xiàn)城市部件與信息系統(tǒng)的整合。利用物聯(lián)網(wǎng)感知環(huán)境基礎(chǔ)信息,采用大數(shù)據(jù)平臺存儲管理環(huán)境大數(shù)據(jù),使用云計算將水/空氣環(huán)境的“污染監(jiān)測-追蹤溯源-治理評估-預(yù)警預(yù)報”鏈條融合貫通,同時為管理人員提供污染源信息管理、環(huán)保工作業(yè)務(wù)管理、監(jiān)察執(zhí)法任務(wù)管理、污染防控輔助決策等功能。

  通過各種探測器,探測污水處理監(jiān)測點,利用各種傳感器與專用儀表,采集和污水處理有關(guān)的物理、化學(xué)等參數(shù),如污水處理設(shè)備運行狀況,工業(yè)用水排放污水流量,污水PH值,污水的相對濁度等。各種數(shù)據(jù)從監(jiān)測儀的通信口傳送至遠(yuǎn)程監(jiān)測中心站。監(jiān)測中心進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總、整理和綜合分析;同時將監(jiān)測信息傳至環(huán)保局,由環(huán)保局對企業(yè)進(jìn)行監(jiān)督管理。遠(yuǎn)程在線水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)由監(jiān)測中心、通信網(wǎng)絡(luò)、前端監(jiān)測設(shè)備、測量設(shè)備四部分組成。

  水質(zhì)監(jiān)測點系統(tǒng)由采樣系統(tǒng)、測量系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)三部分組成。采樣系統(tǒng)由泵、采樣管路、專用采樣器、控制單元等構(gòu)成。測量系統(tǒng)由測量儀器及數(shù)據(jù)采集終端構(gòu)成。數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集終端及通訊模塊構(gòu)成。

 

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水質(zhì)環(huán)保監(jiān)測點監(jiān)測主要包括圖像站、流量站、水質(zhì)站,圖像站用于抓拍現(xiàn)場實時信息,流量站監(jiān)測過河倒虹管的河水倒灌入流入滲量及本段管道負(fù)載分析,水質(zhì)站用于監(jiān)測河道排污口、自來水廠水質(zhì)信息,采用有人看管、無人值守的管理模式,實現(xiàn)水管網(wǎng)信息的自動采集、傳輸。

 

 

在線水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)工作機(jī)制對系統(tǒng)功能的實現(xiàn)有重要的影響,智慧水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)采用自報式、查詢應(yīng)答式、自報/應(yīng)答兼容式三種工作方式。

  自報式

  這是一種不受中心指令控制的工作方式,主動將信息向中繼站或分中心發(fā)送。其特點是功耗低、結(jié)構(gòu)簡單、實時性強(qiáng);能很好反映參數(shù)變化全過程。

  查詢應(yīng)答式

  在查詢應(yīng)答工作方式下,遙測站自身能對實時參數(shù)的變化自動采集和存儲,但不主動傳送給中心。只有當(dāng)中心站發(fā)出查詢指令時,才將數(shù)據(jù)送出。其特點是控制性好,中心站隨時可向測站索取數(shù)據(jù)。

  自報/應(yīng)答兼容式

  具有上述兩種方式的特點,既能實時反映參數(shù)變化全過程,又能響應(yīng)中心站的查詢。

  精準(zhǔn)立體化監(jiān)測,清晰展示監(jiān)測水質(zhì)情況、水質(zhì)變化及趨勢、水質(zhì)達(dá)標(biāo)率。

  全面融合GIS“一張圖”,對全流域水質(zhì)進(jìn)行精細(xì)模擬,提供區(qū)域治理考核排名。

  水污染動態(tài)追蹤與溯源,實時追責(zé)每一位河(湖)長,全流域精細(xì)化監(jiān)管。

  輔助進(jìn)行污染源執(zhí)法治理,跟蹤對比治理前后的水環(huán)境質(zhì)量情況,評估治理成效。

 

  3.1水質(zhì)傳感器

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  3.2數(shù)據(jù)遙測終端-環(huán)保數(shù)采儀

 

主要參數(shù):

串口

2 個 RS232 和 2 個 RS485 接口,內(nèi)置 15KV ESD 保護(hù)

指示燈

具有系統(tǒng)“SYS”指示燈

天線接口

標(biāo)準(zhǔn) SMA 陰頭天線接口,特性阻抗 50 歐

SIM/UIM 卡接口

標(biāo)準(zhǔn)的翻蓋式用戶卡接口,支持 1.8V/3V SIM/UIM 卡,內(nèi)置 15KV
ESD 保護(hù)

標(biāo)準(zhǔn)電源

DC 12V/1.5A

供電范圍

DC 5~36V

靜態(tài)值守電流

<2mA (12V)

工作電流

<50mA (12V)

工作溫度

-35~+75℃

儲存溫度

-40~+85℃

相對濕度

95%(無凝結(jié))

 
 
 
 
 
 
 
 
應(yīng)用接口

1 個翻斗式雨量計接口


1路脈沖計數(shù)接口,最高可支持1KHz脈沖接入


1路SDI-12接口


8 路模擬量輸入接口(16 位 AD、支持 4-20mA 電流信號輸入,可
 0-5V 電壓信號輸入)


8 路開關(guān)量輸入接口(光隔離)
邏輯 0:濕節(jié)點 0-3VDC,或干節(jié)點導(dǎo)通
邏輯 1:濕節(jié)點 5-30VDC,或干節(jié)點斷開


4 路繼電器輸出接口(光隔離)
最大切換電壓:30VDC/250VAC 最大切換電流:1A
最大切換功率:30W


1個10/100Mbps以太網(wǎng)口(RJ45插座),自適應(yīng)MDI/MDIX,內(nèi)置1.5KV電磁隔離保護(hù)


5 路受控輸出電源(額定電源12V/1A內(nèi)置過流保護(hù)) 

 

  水質(zhì)在線監(jiān)測信息化平臺集成流域水網(wǎng)數(shù)據(jù)、點源面源數(shù)據(jù)、水環(huán)境及污染源監(jiān)測數(shù)據(jù),實現(xiàn)水環(huán)境質(zhì)量實時監(jiān)控、水質(zhì)變化趨勢分析、分區(qū)水質(zhì)監(jiān)測、污染來源與擴(kuò)散解析、水質(zhì)異常預(yù)警等綜合應(yīng)用。為推動水環(huán)境的精準(zhǔn)管理及未來水環(huán)境的持續(xù)改善提供重要科學(xué)依據(jù),為新形勢下的日常水環(huán)境管理提供有力保障。

 

  數(shù)據(jù)查詢管理以 GIS 技術(shù)為支撐,建立數(shù)據(jù)空間和屬性特征的拓?fù)潢P(guān)系,實現(xiàn)地圖查詢管理,界面友好,操作簡單靈活,功能組織條塊合理。水質(zhì)在線監(jiān)測平臺采用開放式結(jié)構(gòu),信息系統(tǒng)建設(shè)并非一蹴而就,而是分階段逐步實施,因此系統(tǒng)采用開放式結(jié)構(gòu),在軟硬件方面,保證具有良好的擴(kuò)展性,今后系統(tǒng)可不斷地升級完善。

  在適用前提下將新思想、新方法融入到系統(tǒng)開發(fā),做到數(shù)據(jù)和圖形相融合、GIS 與數(shù)學(xué)模型相結(jié)合,把科學(xué)計算的結(jié)果通過三維情景表現(xiàn)和動態(tài)的形式直觀表現(xiàn)。

 

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