北京市废水在线监测系统建设技术要求.doc

北京市废水在线监测系统建设技术要求2007-05-18（试行）目 录1 前言2 适用范围3 引用标准4术语和定义4.1废水在线监测系统4.2量程4.3检出限5建设总体原则要求5.1实用稳定可靠5.2开放可扩充5.3符合标准5.4安全5.5经济6功能与技术要求6.1采样、配水系统功能及技术要求6.2自动采样器技术指标6.3自动监测系统功能及技术要求6.3.1检测仪器仪表的通用技术及功能要求6.3.2pH自动分析性能及功能技术要求6.3.3化学需氧量（CODCr）自动分析仪性能及功能技术要求6.3.4氨氮自动分析仪性能及功能技术要求6.3.5TOC自动分析仪性能及功能技术要求6.3.6紫外（UV）吸收水质自动分析仪性能及功能技术要求6.4流量测量系统功能及技术要求6.4.1排污口规范化6.4.2超声波明渠流量计6.4.3面积流速法流量计6.5控制系统要求6.5.1监测系统控制功能的总体要求6.5.2控制系统的功能要求6.6数据传输系统要求6.6.1通讯介质6.6.2通讯协议6.6.3其他要求前言为贯彻国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定，执行国家、地方水污染物排放标准，实施水污染物排放在线监测和总量控制，特制定本技术要求，以规范北京市污染源废水在线监测系统的建设和运行。本技术要求规定了废水在线监测系统的设备选型、安装、联网等的主要功能要求和技术要求。本技术要求由北京市环境保护局污染源管理处提出本技术要求由北京市环境保护监测中心负责起草本技术要求由北京市环境保护监测中心负责解释适用范围本技术要求规定了废水中pH值、流量、化学需氧量、氨氮等参数的连续监测系统的主要功能要求和技术指标。本技术要求适用于本市市控重点污染源范围内的工业、污水处理厂、医院等固定污染源的废水排放连续监测系统。引用标准HJ/T 96-2003 pH水质自动分析仪技术要求HJ/T191-2005 紫外（UV）吸收水质自动在线监测仪技术要求HJ/T 104-2003 总有机碳（TOC）水质自动分析仪技术要求HJ/T 101-2003 氨氮水质自动分析仪技术要求HBC6-2001 化学需氧量（CODCr）水质在线自动监测仪HJ/T92-2002 水污染物排放总量监测技术规范HJ/T15-1996 超声波明渠污水流量计术语和定义废水在线监测系统指可按照一定频率连续测定水中污染物浓度和水流量的全部设备，包括采样、配水、检测、控制、数据采集与传输等单元。量程仪器可定量测量的浓度值范围。检出限在给定的置信度内可定性检出待测物质的最小浓度。建设总体原则要求实用稳定可靠系统设计及建设应首先考虑实用、稳定、可靠，易于掌握、操作、管理、维护。开放可扩充为了适应未来环境变化的需要，在整个系统设计及建设上，应采用开放式的体系结构，使系统易于扩充。符合标准硬件设备、软件功能应该符合国家标准和国家环保行业标准要求。安全系统设备应达到相关行业安全标准。经济在确保技术先进、可靠的基础上，应以经济合理的价格构建并运行自动监测系统。功能与技术要求污水自动监测系统具有自动取样、自动分析、自动传输数据、自动报警等功能，其流程包括采水、配水、预处理、清洗反冲、检测、自动化控制、数据采集与传输等单元。采样、配水系统功能及技术要求由污水处理厂出口采集污水样品，以供不同监测仪表使用；周期性分析测试仪器的样品测试频率不低于12次/日。采样系统对采集的样品，按照测试项目要求进行所需的预处理；管线布置通畅合理，管材选择确保系统能够长期有效运行；管道及所有与被测介质接触的部件，必须允许清洗介质通过而不产生损坏；采水管路进入站房的位置应靠近仪器安装的墙面下方，并设PVC或钢保护套管（DN150）。配置管路的自动清洗系统；自动分配水样、自动预处理、故障自动报警；采样系统具有断电保护和来电恢复功能；配备自动样品采集与保存装置；采样系统具有保温、防冻、防压、防盗措施；所采样品水温变化不得超过5%；对样品的预处理措施不得对水质检测的代表性和准确性构成影响；系统清洗注意避免化学清洗对环境的二次污染。自动采样器技术指标样品采集周期：1-24小时可调；超标留样瓶数： 24瓶（聚乙烯材质，1L）；超标样品保存温度 ：51；供电电源: 交流220Vl5%,50Hz,具有过载保护功能；具有远程控制进行混合样品、瞬时样品的采集，可以根据需要进行超标样品的采集与保存。自动监测系统功能及技术要求检测仪器仪表的通用技术及功能要求具有国家计量器具型式批准证书，符合国家环境保护总局制订的水质自动分析仪技术要求或认定技术要求并有相关证书；仪器运行参数贮存：仪器基本运行参数均贮存于内部控制器中，不会因为意外掉电而导致数据丢失；断电保护与来电自动恢复；分析周期设置功能：可在一定范围内设置分析周期；样品前处理：仪器自带前处理系统；自动清洗功能：每完成一个分析周期进行自动清洗；校准功能：具有手动、自动校准功能；可任意设定测试间隔，仪器可双向传输；防护等级：IP65以上；分析仪试剂：可在实验室自行配制；正常工作温度范围：450；正常工作湿度范围：小于 85RH；供电电源：220V AC10%， 50Hz；仪表箱体密封防护及防潮、防腐蚀；设备噪声低于55分贝，电磁辐射符合国家标准；周期性分析测试仪器的样品测试频率不低于12次/日；当试剂不能导入或试剂不足或泄漏时，系统应能报警同时停止运行直至被重新启动；具有故障自诊断功能；所有自动仪器具有RS232或RS485接口，通信协议必须公开；支持语言：所有技术信息能同时提供中文版和英文版，并符合GB2312-80中文符集；量程、检出限的选择适合所测定水质指标的日常及予警需求；在国内地表水的自动监测中有成功的应用实例，仪器生产厂家有良好的售后服务承诺，在北京设有专门的维修部门和人员。pH自动分析性能及功能技术要求pH计须满足国家环保总局发布的中华人民共和国环境保护行业标准 HJ/T 96-2003 pH水质自动分析仪技术要求所规定内容。化学需氧量（CODCr）自动分析仪性能及功能技术要求水质自动CODCr分析仪须满足国家环保总局发布的环境保护产品认定技术要求化学需氧量（CODCr）水质自动自动监测仪（HBC6-2001）所规定内容。氨氮自动分析仪性能及功能技术要求水质氨氮自动分析仪须满足国家环保总局发布的中华人民共和国环境保护行业标准 HJ/T 101-2003 氨氮水质自动分析仪技术要求所规定内容。TOC自动分析仪性能及功能技术要求可以安装TOC自动分析仪替代化学需氧量（CODCr）的检测，必须满足国家环保总局发布的中华人民共和国环境保护行业标准 HJ/T 104-2003 总有机碳（TOC）水质自动分析仪技术要求所规定内容，其检测结果折算成化学需氧量（CODCr）表示，与标准分析方法的实际样品比对结果偏差小于20%。紫外（UV）吸收水质自动分析仪性能及功能技术要求可以安装紫外（UV）吸收自动分析仪替代化学需氧量（CODCr）的检测，必须满足国家环保总局发布的中华人民共和国环境保护行业标准HJ/T191-2005 紫外（UV）吸收水质自动在线监测仪技术要求所规定内容，其检测结果折算成化学需氧量（CODCr）表示，与标准分析方法的实际样品比对结果偏差小于20%。 流量测量系统功能及技术要求排污口规范化为了满足流量测量需要，排污口规范化的技术要求应该符合中华人民共和国环境保护行业标准HJ/T92-2002水污染物排放总量监测技术规范中第7部分（流量测量）有关规定。超声波明渠流量计超声波流量计在符合中华人民共和国环境保护行业标准HJ/T15-1996超声波明渠污水流量计的前提下，还需满足以下技术要求：具有显示瞬时流量、累计流量及累计流量计量时间的功能；具有超声波自动校准功能；能存储2年以上日累计流量、月累计流量、年累计流量的能力，并能通过流量计查询最近两年内任意一天的累计流量；流量计必须具有RS232串行接口，能将瞬时流量和累计流量通过RS232接口输出；仪表箱体密封防护及防潮。面积流速法流量计污水处理厂排口设置流量测量装置，排口不便于安装计量堰槽的，采用面积流量计进行污水计量，面积流量计在满足与国家颁布的流量标准测量方法比对实验偏差小于5%情况前提下还需满足以下技术要求：外观要求机箱外壳表面无裂纹、变形、划痕、污浊毛刺等现象，无腐蚀、生锈、脱落及磨损现象。功能要求流量计适用于各种污水管道（非满管、满管）、明渠（矩形、梯形等）、堰、槽等，内置流量测量曲线，并自动记录瞬时流量、流速、液位和累计流量；探头类型：速度、水位一体化探头；流量累计器：8位可重置，显示单位：立方米、升；数据存储：456k内存，可存储396天测量数据，300个事件；断电保护与自动恢复: 仪器通过控制系统实现来电后自动恢复；仪器故障自动报警能: 内置自诊断系统，有表征仪器工作状态的内部参数及限值报警；仪器基本参数存储: 仪器设定参数和历史数据存储于内部控制器内。技术指标要求项 目性 能测量原理多普勒面积速度法测量频率160分钟，程序设定电源220VAC，50-60Hz输出信号RS232，4-20mA，报警继电器传输协议MODBUS（标配），GSM无线数据传输（可选）防护等级IP66安全认证符合UL，CSA标准电磁干扰免疫性认证符合EMC，IEC，ENV标准辐射发射认证符合EEC，EMC标准测量精度读数的2零点稳定性0.015m/s分辨率0.3cm/s测量范围-1.52-6.1m/s响应时间4.8秒测流状态顺流、逆流、满流、紊流测量范围0.005-3.5m，可扩展至10.5m水位降修正修正因流速变化而造成的水位测量误差，精度为读数的0.085（03.05m/s）测量精度读数的0.085操作温度0-71温度自动补偿范围0-30环境条件-2050，90湿度控制系统要求监测系统控制功能的总体要求保证污水自动监测系统自身的稳定运行实现自动控制仪器标定和反冲洗。与污水自动监测数据中心的联网，实现数据和控制指令的双向通讯，如数据自动上报、控制命令的执行、上报污水监测仪器的状态和报警。控制系统的功能要求控制系统实现数据采集、存储和确保系统正常运行的自动控制；所有自动仪器设备都把测量结果传输至数据采集单元，优先选用数字接口；自动分析仪器应支持RS485/MODBUS通讯协议，可通RS485/MODBUS与通讯控制单元进行通讯（检测数据的传输、工作状态监控、参数设置、报警等功能的通讯）；中央控制单元完成分析仪器取水同步，清洗、反冲洗等一系列控制工作；通过GPRS/CDMA（优先）或PSTN（采用标准的电话线）与中心单元连接，完成数据的下载、远程监控，智能仪器状态的控制，系统的控制，以及所有仪器设备参数的设置的功能；当每次测量完成或出现报警信号时，可主动发送消息或报警信息至预先设置好的运行维护人员手机并自动上报至数据中心站计算机；现场工作人员可以观察实时数据、历史数据、超标数据和报警事件，但不能修改任何历史数据和配置数据；故障记录与诊断，故障记录与诊断主要要求控制系统具备自动记录自动监测仪器设备的工作状态报告、报警信息，用来分析数据的有效性，分析系统的故障原因。数据保存时间不少于2年。数据传输系统要求通讯介质双路通讯系统无线数据传输：GPRS/CDMA有线数据通讯：电话线（PSTN）作为备份数据通讯线路。通讯协议通讯协议符合北京市环境保护局制定的通讯协议标准。其他要求稳定性高，数据采集控制系统的平均无故障时间大于10000小时；数据采集的通讯接通率大于95%。开放性好，数据采集和控制系统能够接入不同类型的自动分析设备；可扩展性强，数据通道数充足，并且可扩展性好，扩展槽不少于2个；系统的扩展应当“即插即用”，保护前期投资；数据采集（包括传输）精度及误差均在检测仪器的精度及误差要求以内。