一体化水质自动监测站建设的基本条件

1、选址优先考虑采集水样最有代表性，采样管路合理科学：取水点离系统站点的距离不超过50m为宜，枯水期时亦不得超过100m，而且有利于铺设管线和管线的保温设施。

2、小型一体化水质自动监测站，站房占地面积2000mm×2000mm，站房具有断电自启动空调调节温度，保温，排风，温湿度，照明，避雷，接地，三面开门，双密码锁等设施及功能，站房墙体外皮采用为大于1mm双层钢板，系统站点周围地面要求平整、周围应干净整洁，有利于排水，并有适当绿化。站房需要放置在平整的混凝土基础上，基础参考站房面积结合实地情况修建。

3、系统站房建设满足供电需要：提供220V 50HZ 交流电，功率满足5KW。

监测系统采水单元建设要求

1、采水单元的设计原则

1）系统应包括采水构筑物、采水泵、采水管道、清洗配套装置、防堵塞装置和保温配套装置等。

2）采样口应设在表层水以下0.5～1m处，但应距水底部保持0.5m以上距离。

3）采水单元应采用双回路采水，一备一用。在控制系统中设置自动诊断采样泵故障及自动切换泵的功能。采水判断做样时间具有空气吹脱功能。

4）采水系统设计成为连续或间歇可调节工作方式，除非特殊情况，一般采用间歇工作方式。

5）采水系统应具备防冻、防压、防盗、防淤、防撞功能。

2、采水单元的工艺设计

根据监测点水文特征，采样点选用浮筒取水方式：取水管道口置于网箱内，水泵功率大于0.35KW，电压220V，潜水泵扬程达到17米，自吸泵吸程达到6米，出口口径25mm，流量1.2m3/h。浮筒式采水取水口能够随水位变化而变化，取水水管的进水孔位于水表面以下0.5m～1m 的位置，并与河底保持一定距离，这样能够采集到具有代表性的符合监测需要的水样。采水系统方便采样泵的提升与安装，以便进行人工的日常清洗和维护。

3、取样管和配水管设计

采水管道采用双管路采水方式，根据水文水质，采水管道材质采用磐石管或者PVC管材质，同时根据管路位置也可以选择硬质或者软质管道，各管接口使用活接连接，便于维修和更换。管路结合地形可以采用部分填埋式保护，有效衔接水站与采样点。为了防止冬天温度过低冻坏管道，采用特制保温单元为采样系统防冻保温。管路保温采用壁厚2cm的聚乙烯保温套管包裹，同时可以减少环境温度对水温的影响。对于深埋于冻土层以下0.3米的管路，在其外部套用硬质保护管，地上部分管路加装钢套管进行保护，考虑在水中和空中便于维护，需将架空的管路增加保温材料的厚度以增强防冻效果，外部则改用软质 PVC 胶管起防护作用。

4、采水单元技术特点

1）取水量充足

采水系统的总水量可以满足所有仪器的用水要求。考虑将来增加3-5台分析仪器的可能。所选择的水泵流量满足现期仪表分析系统需要外，留有足够的余量，保证后期扩展需要。

2）管路可拆卸

系统配置足够的活结，可以方便管路的拆卸和维护。

3）防冻隔热

管路配备良好的防冻隔热措施。

4）极好的化学稳定性

系统采水管路在取水泵与取水平台端采用规格DN25的磐石软管，从取水平台至站房均采用规格DN25的优质PVC管路，这两种管路对相应的监测水体（水库、河流）均具有极好的化学稳定性和很好的抗腐蚀性能。

5、监测系统预处理单元建设

监测系统预处理单元是将采水系统采集到的水样根据所有分析仪器和设备的用水水质、水压和水量的要求分配给各个分析单元，并采取相应的清洗、保障措施以确保系统稳定、长期运转。

预处理单元设计要求

预处理系统将采水单元采集的源水分为二路，源水第一路直接进入多参数（温度、PH、溶解氧、电导率、浊度）水箱；第二路经沉淀过滤后直接供给氨氮分析仪、高锰酸盐分析仪、总磷分析仪、总氮分析仪器进行分析；二路源水的不同预处理方式既能保证各分析仪表对测量水质的要求，又能保证原水水样的代表性。

经过预处理单元分配的原水，未经任何处理直接进入五参数配水流路，因此保证了水样的代表性和五参数分析仪表测量值的有效准确性。

五参数测量池内测量五参用的四个探头统一安装在一个固定的板上，水样自下而上地流经该探头管，通过顶部的溢流口流出，五参数探头斜插于探头管上，在水样流动时对其测量得出准确的测量值。水样自下而上的流动保证了溶解氧测量对一定的测量流速的要求，从而保证了溶解氧测量值的准确性；探头的管路安装避免了传统大水箱占地空间大的问题；探头管采用优质 UPVC 材质，具有密封性能好，易拆卸和维护，结构紧凑等特点。五参数测量池定期进行排空清洗，保证多参池水质不受以往水质的影响。五参数配水单元的管路设计采用优质 UPVC 管路，采用电动球阀对进水以及排水管路进行控制，电动球阀稳定的性能确保了五参数配水流路的可靠性。另外，该单元还需设置有备用手动球阀，以备系统维护之用；手动排水备用管路可以在脱离系统时对探头管进行手动排空，方便工程维护。

由采水单元进来的另一路原水则通过进水电磁阀控制进入取样杯，水样在取样杯内沉淀一定时间后供给各监测仪器进行分析做样。通过沉沙处理，能够保证各仪器对原水水质分析的要求，能够准确的对原水水质进行监测。仪器做样完成后，排空电磁阀打开，利用射流器的工作原理，把取样杯的水样抽出排空，（★经过空气吹脱），使取样杯和采样管路无水样残留，以免残留水样对下次做样的影响。

1、预处理单元控制

预处理单元的电磁阀、液位显示控制操作均可通过控制单元控制，并可以通过现场或远程通讯控制。PLC 控制系统运行开始，采水泵开始工作，原水通过采水泵通过射流器进入多参池，同时采样电磁阀打开，水样进入取样杯，当液位到达液位计显示位置时，采样电磁阀关闭。经过一定时间的沉淀后，仪器开始从取样杯内采样，供分析使用。仪器分析结束后，排空电磁阀打开，取样杯和连接管路内的水样与沉淀杂质被抽入射流器后排出。

检测单元设计要求

一体式多参数水质在线分析仪，需要包含PH、溶解氧、温度、浊度、电导率、高锰酸盐指数、氨氮、总磷、总氮等监测指标。多参数水质在线分析仪采用模块化设计，设备主机可连接多个传感器电极，可以直接并综合反映水体受有机和无机污染的程度以及水体本身的一些相关物理指标。可用于地表水、地下水、水源水、饮用水、污水排放口、海洋等不同水体的水质在线监测。

1、系统要求

集数据采集、处理和传输于一体，在使用非专网情况下可提供自有数据监测平台实现实时监测数据，可靠性高，低成本；同时接入多个传感器、同时测量多种参数，可同时显示多组测试值；具备多种输出信号模块供选，包含无线远传，RS485，RS232，4-20mA 电流、继电器输出；具有数据保存记录和追忆功能，USB 接口可导出保存数据；小型监测站检测设备具备7块彩色液晶屏，分辨率1024×600；采用数字滤波和滑差技术，智能改善仪表的响应速度和测量数据的准确性。

2、空调、安防、辅助单元设计要求

2.1系统供电

水质自动监测站一般采用双供电系统。主供电源为交流电，备用电源为在线式不间断电源，当交流电停电时，可以保证多参数传感器和测控设备的正常运行。

2.2防雷保护

防雷设计是保证水质自动监测站自动运行的重要保证，防雷设计采用避雷针与地网接牢。

2.3空调机

为了保证监测设备能正常运行，要求室内温度控制在5～40℃范围内，相对湿度不大于80％。为了保证水质自动监测站达到规定的温控环境，需要安装1台能够自动上电、并根据温度要求自动运行、功率为1匹左右的空调。

2.4清洗辅助设备

为保证系统稳定运行，系统设计清洗系统，含水源净化、除藻设备，高压清洗气源等。

2.5视频监控

可选择性在自动站室内或外安装视频监控。

3、检测设备技术参数

3.1小型站技术参数

（1）测量因子：高锰酸盐指数、氨氮、总磷、总氮、pH、溶解氧、浊度、温度、电导率等

（2）输出：RS485，GPRS

（3）输入：0-5V、4-20mA、继电器控制均为选配；

（4）显示操作：配置有彩色液晶触摸屏；

（5）环境要求：建议室内温度+5～40℃；湿度≤85%（不结露）；

（6）电源：AC220±10%V，50±10%Hz，10A；

（7）功率：350W（不含水泵空调）；

（8）其他：异常复位和上电后仪器自动排出仪器内残留反应物，自动恢复工作状态；

（9）维护周期：一般每月一次，每次约2h；

（10）产品尺寸：高1870×宽860×深670（mm）。

3.2子设备技术参数

3.2.1高锰酸盐指数技术参数

（1）测量方法：HJ/T 100-2003《高锰酸盐指数水质自动分析仪技术要求》；

（2）测量范围：0-60 mg/L；

（3）比色波长：525nm；

（4）准确度：不超过±10%；

（5）重复性：不超过±5%；

（6）测量周期：最小测量周期为40分钟。

3.2.2 氨氮技术参数

（1）测量方法：基于HJ536-2009水质氨氮的测定-水杨酸分光光度法；

（2）测量范围：0-20mg/L氨氮；

（3）比色波长：700nm；

（4）准确度：≥2mg/L不超过±10%；<2mg/L±0.3mg/L

（5）重复性：不超过±10%；

（6）测量周期：最小测量周期为40分钟。

3.2.3总磷技术参数

（1）测量方法：基于GB/T 11893-1989 水质总磷的测定-钼酸铵分光光度法；

（2）测量范围：0-20mg/L总磷；

（3）比色波长：660nm；

（4）准确度：≥0.4mg/L不超过±10%；<0.4mg/L ±0.06mg/L

（5）重复性：不超过±10%；

（6）测量周期：最小测量周期为30分钟。

3.2.4总氮技术参数

（1）测量方法：基于HJ636-2012水质总氮的测定碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法；

（2）测量范围：0-50mg/L总氮；

（3）比色波长：220nm和275nm；

（4）准确度：≥2mg/L不超过±10%；<2mg/L±0.3mg/L

（5）重复性：不超过±10%；

（6）测量周期：最小测量周期为50分钟。

3.2.5电极法氨氮技术参数

（1）测量方法：HJ828-2017《水质-化学耗氧量测定-重铬酸盐法》；

（2）测量范围：0-100mg/L；

（3）分辨率：0.1mg/L

（4）准确度：不超过±10%；

（5）数字接口：RS485；

（6）供电电源：DC8-6VDC±10，电流<50mA

3.2.6五参数技术参数