北方城市供水水质在线监测系统构建经验探讨

李鑫

北方城市供水水质在线监测系统构建经验探讨

李鑫

（沈阳水务集团有限公司水质检验中心，辽宁 沈阳 110005）

以北方某市为例，介绍城市供水水质在线监测系统构建的经验，主要包括监测点选择、监测项目选择、在线设备选择、在线设备的安装、传输素材的安装、管理系统的构建、管理系统的运行和维护等方面。本城市供水水质在线监测系统共设立监测点121处，监测范围覆盖该市七个行政区，能够实时监控出厂水和管网水的水质安全，在突发水质污染事故的时候能够及时预警，为科学决策提供技术支撑。该系统的构建、运行和维护经验可以为将来全面推行水质在线监测系统提供可靠的理论依据。

城市供水；水质；在线监测

随着社会经济的发展，人们越来越重视水质安全问题。城市供水水质在线监测系统是保障水质安全的重要措施之一，具有实时、方便、有效等特点。城市供水水质在线监测系统由在线监测仪表、传输素材、监控系统三部分组成，能够通过无线网络信号传输方式实时的将水质数据传输到监控系统上，实现对水质实时监控和综合分析，提高水质监管力度，提高工作效率，保障水质安全。

以北方某市为例，该市是一个多水源供水的缺水城市，水源类型主要包括地下水、地表水、混合水（地下水和地表水混合）这三种水源。多水源供水方式会导致水质的复杂多样性，对水质安全尤其需要在线监测系统的实时监控，在突发水质污染事故的时候能够及时预警，为科学决策提供技术支撑。

1 城市供水水质在线监测系统的构建

1.1 监测点的选择

北方该市下辖10个区，市区面积达三千多平方公里，这给确定监测点位置的工作带来了难度。监测点位置的选择要求具有代表性，不能过于集中或分散，并且依据水源类型、水流方向、环境条件等因素综合决定。

该城市供水水质在线监测系统的监测点选择采用两种方式联合，一种是实验方式，另一种是GIS统计方式。

1.1.1 实验方式

针对该市水质特点以及水流方向，制定出八条供水干线，按季节研究水质变化规律。

每条供水干线以水源为起点，按水流方向选择沿途的管网点和二次加压泵站为采样点。按照四季分别对八条供水干线进行现场检测和实验室检测，分析检测数据，采用曲线拟合的方法确定余氯衰减规律和影响因素，并根据结果确定在线监测点位。

1.1.2 GIS统计方式

通过采集供水企业客户服务中心的相关水质信息，统一对信息分类处理，采用地理信息系统（GIS）技术，把水质信息呈现在地图上，可以清晰的看出不同水质问题集中的区域，从中选出具有代表性的水质监测点。

根据实验和统计的方式，并结合水源类型、水流方向、环境条件等因素综合最终选择了121处监测点，监测点种类包括水源、管网和二次加压泵站。

1.2 监测指标的选择

城市供水水质在线监测系统主要用来监测出厂水和管网水，浊度和余氯是两个重要的监控指标，且这两项指标的在线监测技术比较成熟，结合国家《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006等标准，选择浊度和余氯作为监测指标。

1.3 在线设备选择

在线监测设备选择的是哈希Cl17在线余氯仪、哈希1720E在线浊度仪、STS24996在线余氯仪和SWAN AMI-2在线浊度仪。在线余氯仪表采用的是国标DPD法，在线浊度仪表采用的是国标散射光法。

1.4 安装工作

在线仪表的安装是要求监测点必须有排水功能、温度湿度满足安装条件的情况下，根据经济合理原则，选择在水阀附近的墙面上安装仪表，采用热熔的方式连接管路。

信号传输设备安装要求是监测点必须具备无线传输信号，每个信号传输设备有两个端口可以连接两台在线监测仪表，采用4~20 mA电流输出方式。

1.5 管理系统的构建

城市供水水质在线监测系统主要功能包括基本信息采集、数据管理、水质预警、应急管理、日常管理和系统管理。主要起到以下作用。

（1）实时监控及预警：对所有监测点实时监控水质，可以设置数据传输的时间间隔，设置预警上下限值，一旦有监测点回传数据超标，监测点会发预警及闪烁红灯提示，对突发水质超标具有快速反应的能力。

（2）水质分析作用：对系统管理的数据能够合理科学地分析，绘制曲线图和柱状图显示水质变化趋势，分析水质变化规律，可以起到提前预警作用。

（3）科学管理作用：对发生预警的监测点，可在管理系统中“一对一”的指派任务，提高工作效率，节约时间，以最快速的反映能力解决水质突发事件。对日常在线设备的换药、维护和维修工作，在管理系统中统一管理，可以方便快捷的查询到记录，做到科学管理、有据可循。

除此之外，为了后期的发展，预留了一些功能，例如可以将实验室数据与在线系统数据结合起来的功能、水质应急预案功能、余氯衰减分析研究功能等。

2 结论与建议

城市供水水质在线监测系统是保障水质安全的重要措施之一，对于这类多水源供水方式，水质比较复杂，易受到污染，实时在线监测水质非常必要。

城市供水水质在线监测系统处于探索初期，在这个阶段，从监测点的选择、监测项目的确定、在线设备的采购、以及重点的管理系统的运行和维护，每一个方面都在探索中总结经验，为日后该市全面推行水质在线监测系统提供可靠的技术支撑。

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Discussion on the Construction Experience of Online Monitoring System of Water Supply Quality in aNorthern City

（Shenyang Water Group Co.,Ltd. Water Quality Inspection Center, Liaoning Shenyang 110005, China）

Taking one northern city as an example, the construction experience of online monitoring systemof water supply quality was introduced, such as monitoring point selection, monitoring project selection, online equipment selection, installation of online equipments, construction of management system, and so on. The online monitoring system of urban water supply quality has set up 121 monitoring points, which covered seven administrative regions of the city. It can monitor the water quality safety of real-time finished water and pipe network water. It can also provide technical support for scientific decision in the water pollution accidents. The experience of this system construction, operation and maintenance can provide a reliable theoretical basis for the future implementation of water quality on-line monitoring system.

urban water supply; water quality; on-line monitoring

X703

A

1004-0935（2017）10-1026-02

2017-09-05

李鑫（1984-），女，工程师，硕士，辽宁省沈阳市人，2010年毕业于沈阳建筑大学市政工程专业，从事水质在线监测研究。