管网水质自动在线监测预警系统运行分析

舒强，姜旭，纪峰，慕先锋

哈尔滨供水集团有限责任公司

管网水质自动在线监测预警系统运行分析

舒强，姜旭，纪峰，慕先锋

哈尔滨供水集团有限责任公司

本文针对管网水质自动在线监测预警系统运行情况进行了详细的分析。

在线监测系统；设备构成；运行

论文来源于2014年哈尔滨市科技局应用技术研究与开发项目《城市供水管网水质安全监测系统开发》课题编号：2014AB1AS049

居民用水安全已经成为全社会共同关注的热点话题，我国城市居民用水的水源、供水管网等相关改造工作也有了很大的进展，对一些造成水体污染的污染源进行了整治，也完善了相应的水体监督制度等，这些手段的运用虽然取得了一定的效果，但是由于我国部分城市水源质量不合格、水量严重不足等状况，以及供水管网建成后，经长期使用后，洁净度下降，造成生活用水出厂时是达标的，但经管网走入居民家中时，却产生二次污染这种现象，使得供水质量很低。因此要加大水质的检测及监督力度，使用现代化的监测方法及设备，即管网水质自动在线监测预警系统，进行水质远程实时监控，及时对污染做出预警，从而保证城市管网供水达到标准质量，实现居民用水安全。

一、管网水质自动在线监测预警系统概述

管网水质自动在线监测预警系统是一种自动的在线监测手法，它将自动检测技术、计算机分析软件技术、信息传递技术及网络通信技术等一系列的先进技术融为一体，从而成为高效率、综合性的监测系统，它能够有效的使用自动化的手段来控制相关的水质检测过程，并通过远程通讯设备将检测结合传回检测中心，从而实现水质自动检测的目的。

此水质自动在线监测预警系统，可以同时进行物理、光学及水质等的综合检测，可实现对温度、流速、游离氯、pH、浊度等等多个水体质量参数进行测量。该水质监测系统采用直插式的方法开展工作，设备体积小，且易于安装和拆卸，可以不停水的情况下，进行带压安装及高度，与此同时，将其安装于供水管网的水表端或管道中，整个检测过程不需要添加试剂，所采用的检测材料安全无污染，不会因检测而产生水体污染，可以放心的在供水管网中投入使用。此外管网水质自动在线监测预警系统设备成本较低，工作效率较高，监测结果获取速度快，降低了人力使用数量，从整体上降低了水质监测成本，且更好的保证了居民用水安全。

二、管网水质自动在线监测预警系统的运行情况分析

哈尔滨市主城区的居民生活用主要由磨盘山水源供应，同时，松花江水源项目已经启动，在不久的将来会实现松花江及磨盘山同时供水，只有对水质进行及时有效的测量，才能够保证300万市民的安全用水，因此管网水质监测工作、避免水质污染是整体供水工作的重中之重。本文在哈尔滨市管网水质自动在线监测预警系统为例，具体分析该预警系统的工作运行情况。

1.水质监测指标

为了更好的保证城市供水管网的水质达标，要结合磨盘山水源以及净水厂处理工艺等相关情况，选择合适的测量标准，要测量的指标有浑浊度、水温、pH、总氯、ORP、溶解氧等9个监测参数。所监测指标的精度要满足相关的水质检测标准：物理指标：流量0～2m/s，±10%；温度-5～+50°C，±0.2°C；浊度0～50NTU，±0.5NTU；化学指标：游离氯0～5mg/L，±10%或±0.05mg/l；总氯0～5mg/L，± 10%或±0.05mg/l；电导率（传导性）0～10μS/cm，±5%；pH2～12pH，± 0.2。

2.管网水质自动在线监测预警系统运行情况

在线监测系统主要由现场监测设备、GPRS无线信号传输网络、数据管理软件平台组成。在水质监测现场装有检测探头，在直插入供水管网中后，便可实现对流经水体的监测，后再通过如GPRS这样的无线信号传输系统将检测结果以信号的形式传送到系统管理中心，数据管理平台会通过相关的数据处理软件对得到的数据进行处理及管理工作，并制成具体报表的形式，及时的反应出水质的变化情况。为了保证所有设备连续工作，各部件均安装了备用电池充电系统，当监测点发生断电情况时，可以有效防止因为意外导致数据丢失或断档的现象发生。

3.管网水质自动在线监测预警系统运行分析与评价

3.1 监测点位的实时数据与实测监测数据相关性对比分析

根据实际监测点的游离氯和浊度的检测结果，通过数据点对比情况可以看出，对同一测量点在同一时间进行检测，两种不同的方法所得到的数据结果十分的接近，相关性极强。

3.2 在线设备运行效果评价

（1）正确反映管网供水周期与水质数据的真实变化

根据实际监测点两日昼夜之间随用水量减少，自来水在管道内停留时间较长，而出现的水温快速升高的现象，当用水量增加后，管道内部水体运行水温快速下降。体现出管道内检测的优势：不会改变水质的基本状态，并完整体现管道水质连续变化的客观规律。

（2）正确反映管网人为因素突变的内在变化

管网中水体流速、电导率、游离氯等的监测结果出现了非规律性变化，随后，监测人员向该段管网管理者进行了告知，得到检测当天，该段供水管网正在进行短时低压、非满管的维修工作，检测结果完全符合实际情况，证明了管网水质自动在线监测预警系统运行监测的可靠性，达到了实时监测的目的。

结语：

综上所述，通过对水质自动在线监测预警系统运行分析以及相关实际检测结果的讨论，我们可以得出这样的结论，该系统能够有效的对管网水质进行检测，且检测结果十分贴近于真实情况，通过相应的检测结果，可以有效的掌握水质的实时变化情况，能够及时的预警供水管网中水质的污染情况，能够有效的提高供水单位的产品质量，同时也能够有效的提高城市居民用水的安全系数。因此要提高管网水质自动在线监测预警系统的使用效率，并对该检测系统中所使用的设备等进行定期的维护和保养，确保该系统的运行稳定性及准确性，从而更好的保证城市供水管网正常工作，居民用水质量更高、更健康。

[1]张朔.浅析水质自动监测系统应急预案建立的必要性[A].四川省第十一次环境监测学术交流会论文集[C].2010

[2]周冰,江彪.水质自动监测实验室综合管理系统平台综述[A].2013中国环境科学学会学术年会论文集（第三卷）[C].2013