DB37/T 5042-2015 城镇供水水质在线监测系统技术规范
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指采零点校正液为试样连续测试,监测设备的指示值在一定 间内变化的大小相对于量程的百分率
指采用量程校正液为试样连续测试,监测设备的指示值在 定时间内变化相对于量程的白分率
quipment 采集各种类型监控仪器仪表的数据、完成数据存储及与上位 机数据通讯传输功能的单片机、工控机、嵌入式计算机、嵌入式 可编程自动控制器或可编程控制器等
3.0.1城镇供水在线监测系统由采配水单元、在线监测设备单 元、数据采集与控制单元、站房设施及辅助单元、系统管理控制 中心构成,
灭火系统标准规范范本3.0.2采配水单元应包括水样采集水泵、取水管道、防堵塞
置、保温装置以及配水所用的管路、阀门、水泵和配套装置。可 买现从监测点实时采集水样,并将水样直接或经前处理后分配给 在线监测仪器
3.0.3在线监测设备单元由水质在线监测仪器设备组成,对水
1数据采集应包括安装在监测站房内的数据采集仪等设备, 可实时采集在线监测仪器及辅助设备输出的数据。 2数据传输应通过一种或多种远程通信方式,实现将数据 专输到系统管理控制单元,传输过程中必须保证数据安全、 可靠。 3数据存储应包括数据服务器等设备,能满足在线监测系 流数据的存储要求。存储格式应为常用格式,存储的数据应方便 提取,并可在通用的计算机中读出
(PLC)、相关软件及其他配套设施等组成。系统辅助单元应包 隐压电源、不间断电源(UPS)、防盗、防雷和自动清洗设 能在安全供电、防雷等方面保障系统正常运行。
(PLC)、相关软件及其他配套设施等组成。系统辅助单元应包括 急压电源、不间断电源(UPS)、防盗、防雷和自动清洗设施 能在安全供电、防雷等方面保障系统正常运行。 3.0.6系统管理控制中心由数据服务器、网络设备和相关软件 组成,具备以下功能:
4.0.1原水监测应选择pH、溶解氧(DO)、水温、浑浊度、 电导率等参数。根据原水质特点,结合水源污染风险,可选择监 测综合毒性、叶绿素a、高锰酸盐指数、氨氮及其他参数。 4.0.2水厂制水过程水质监测参数应选择pH、浑浊度、余氯 (二氧化氯),并根据工艺需要增加臭氧、颗粒计数等参数。 4.0.3管网水及二次供水水质监测应选择浑浊度、余氯(二氧 化氯)、pH 等参数。
5.0.1原水监测点的选择应符合下列要求: 1原水水质在线监测点应保证所采集的水样具有代表性。 2地表原水监测点应布设在取水口、原水输送渠(管),取 水距离过远或不宜设置时可设在进厂原水干管或配水井进口。 3地下原水监测点应设在进厂原水于管或配水井进口。 5.0.2水厂监测点的选择应符合下列要求: 1出厂水水质监测点出厂水水质监测点宜设置在水厂出水 泉房或靠近出水泵房位置, 2出厂水取水口必须具有代表性,能反映出厂水水质变化 状况,不能设在死水区或缓流处,取水口应有良好的水力交换 条件。 3根据水厂工艺运行需要,可在各主要工艺单元设置相应 监测点。
1在线监测点布局应能准确、及时、全面反映管网水质。 2监测点数量应根据城市规模、人口密度及管网特点确定 10万人以下城市设置在线监测点不应小于5个;10万人~50万 人城市设置在线监测点不应小于10个;50万人~100万人城市 设置在线监测点不应小于20个;100方人以上城市设置在线监 测点不应小于30个;省会城市设置在线监测点不应小于50个。 3供水十管、不同水厂供水交汇区域、管网末端及重要区 域应设置在线监测点。较大规模加压泵站可设置在线监测点。 5.0.4二次供水监测点设在二次供水设施水箱(或蓄水池)的 进、出口处。
6.0.1新建监测站房面积不小于7m,根据站点功能、在线监 测设备数量和体积确定,监测站房应便于日常管理维护,并做到 专室专用。
则汉备数 专室专用。 6.0.2新建监测站房应按一般民用建筑的有关规定要求设计 结构材料符合监测站房的防火、防腐、防雷、防水安全要求。对 在已有建筑物基础上改造的站房,应具备在线监测仪器运行条 件,并建有完善配套设施。与原有构筑物合用的站房,需采取有 效的隔离措施,避免非工作人员的进入。 6.0.3监测站房内环境温度、相对湿度和大气压等应符合国家 现行标准《自动化仪表工程施工及质量验收规范》GB50093的 要求,仪器正视方位不得有阳光直射。 6.0.4监测站房内有安全合格的配电设备,应能提供足够的电 力负荷。 6.0.5应配置不间断电源UPS,在断电时,数据采集仪或现场 工控机能继续工作半小时以上。 6.0.6监测站房内应有合格的给、排水设施,应有自来水清洗 仪器及有关装置。 6.0.7当监测站房远离厂区无人值守时,应加装安全防护设施 防盗和防止人为破坏。 6.0.81 监测站房内不能有通讯盲区 6.0.9 监测站房内应配备废液收集装置,以收集在线监测设备 所产生的废液。废液应送有资质的单位妥善处理。
6.0.2新建监测站房应按一般民用建筑的有关规定要
结构材料符合监测站房的防火、防腐、防雷、防水安全要求。 在已有建筑物基础上改造的站房,应具备在线监测仪器运行 件,并建有完善配套设施。与原有构筑物合用的站房,需采取 效的隔离措施,避免非工作人员的进入。
6.0.3监测站房内环境温度、 个日入受不 气压寺付合国 现行标准《自动化仪表工程施工及质量验收规范》GB50093 要求,仪器正视方位不得有阳光直射
6.0.4监测站房内有安全合格的配电设备,应能提供足够的 力负荷。
6.0.6监测站房内应有合格的给、排水设施,应有自来水滑 仪器及有关装置。 6.0.7当监测站房远离厂区无人值守时,应加装安全防护设 防盗和防止人为破坏。
0.8监测站房内不能有通讯盲区。
6.0.8监测站房内不能有通讯育
5.0.9监测站房内应配备废液收集装置,以收集在线监测设备 听产生的废液。废液应送有资质的单位妥善处理。 5.0.10监测站房内应配备灭火器箱、手提式二氧化碳灭火器 干粉灭火器或沙桶等。
7.0.1原水采水系统应充分考虑丰、枯水期对取水的影响。 水李节水面与河(湖、库)底的水位差不得小于1.5m,与丰水 季节的水位落差不大于15m。采水系统的构造应保证在期和枯 水期能正常工作并不至于被损坏。 7.0.2取水点与站房的水平直线距离应在50m以内,一般设置 在水下0.5m~1.0m处,并与水底有足够的距离,保证其不受 水底沙泥的影响。出厂水和管网水可在相应点位直接采集。 7.0.3取水采用潜水泵或自吸泵时,应采取双管路设计,同时 设置人工采样口以便进行实际水样比对实验 7.0.4原水取样时,为减少取水部前端的堵塞,取样头应尽量 设在水流的中央部位,并设在顺水流方向。 7.0.5对于漂浮物较多的原水,可根据漂浮物的种类和大小前 置金属筛网对其进行过滤阻隔,以避免漂浮物堵塞取样头及防正 杂物和粗颗粒固体物质损坏采水泵。 7.0.6为保证系统的正常工作,抽取水样单元应有必要的防冻 措施和控温措施。 7.0.7应根据系统的设计选择取水管道的管径,确保足够的管 内流速和管道压力。取水管道应铺设平滑并尽量减少管道转弯次 数,避免管道内部存水。取水管路内径不小于25mm,原水监测 点取水管道内水的流速不低于5L/min,水厂监测点、输配管网 监测点、二次供水监测点取水管道内水的流速不低于1L/min。 7.0.8抽取水样单元中泵和管道材质应具有耐腐蚀性,对所监 测项目没有干扰。管路材质可用PPR、PE管材等,管路安装前 应清洗十净,并做防腐处理,严禁使用软管
7.0.1原水采水系统应充分考虑丰、枯水期对取水
0.1原水采水系统应充分考虑丰、粘水期对取水的影响。 水李节水面与河(湖、库)底的水位差不得小于1.5m,与丰 李节的水位落差不大于15m。采水系统的构造应保证在期和 水期能正常工作并不至于被损坏
7.0.9采用探头式检测的在线监测设备一般应设置流通池,采
用其他方法检测的在线监测设备应设置取样装置。 7.0.10应采取过滤措施去除水样中的泥沙等大颗粒固体物 并保证水样具有代表性。
7.0.11在水样分配单元的管道上应安装流量和压力调节阀
.1在线监测仪和设备应符合现行有关标准的规定 、2在线监测设备应具有设定、校准、断电保护、来电恢复、 章报警功能和时间、参数显示功能
8.2.1水质在线监测仪器的性能指标主要包括测量范围、重复 性、准确度、漂移、线性误差、温度补偿、响应时间、电压稳定 性、绝缘阻抗等,具体要求详见表8.1。
表8.1在线监测仪器性能指标
9.1.6数据传输之间采用开放的通讯协议和标准数据传输方式
9.2.1数据存储容量应满足系统要求,当所有的数据输入端口 全部使用时保存不少于3个月的历史数据,存储的数据可方便提 取,并可在通用的计算机中读出。 9.2.2应采用开放型的标准关系数据库,具有足够的数据库容 量和网络共享功能,具备可扩展性和快速检索功能。系统软件应 具有原始数据的保护功能,防止人为修改原始数据。
9.2.1数据存储容量应满足系统要求,当所有的数据输入端 全部使用时保存不少于3个月的历史数据,存储的数据可方便 取,并可在通用的计算机中读出,
量和网络共享功能,具备可扩展性和快速检索功能。系统软件应 具有原始数据的保护功能,防止人为修改原始数据。
并能够满足监控中心数据库对数据的备份、共享和数据传递等
9.2.4能够定期自动备份数据库,备份数据与主数据库
2.4能够定期自动备份数据库,备份数据与主数据库必须存 在不同服务器中,并需要加密保护
9.2.4能够定期自动备份数据库,备份数据与主数据库
9.3.2远程数据传输必须采用具有校验功能的通讯协议,能够
9.3.2远程数据传输必须采用具有校验功能的通讯协议,能够 及时纠正传输错误的数据包。
10.1.1应具备安全管理功能,根据不同的操作人员分配不同的 权限,对所有的操作均自动记录、保存。 10.1.2应能对有效数据进行统计和分析,自动生成日报、周 报、月报、超标报表等报表和分析图表。 10.1.3应能将现场监测站点传输上来的仪器故障报警信息汇 总,形成仪器故障信息报表。 10.1.4应能提供远程控制和维护手段,以便操作人员对系统进 行远程控制和维护。 10.1.5应能修改现场监测站点的参数设定,包括通信访问密 码、现场监测站点系统密码、监测数据间隔、在线监测设备分析 司期、采样模式以及监测参数报警值上下限等。 10.1.6应能发送指令使现场监测站点实时上传监测数据、故障 信息和运行日志等。 10.1.7应能远程运行现场监测站点相应程序,控制辅助设备按 预定要求进行工作。 10.1.8应能存储现场监测站点传输上来的监测数据标识,进行 数据有效性判断
10.2.1 应具备安全管理功能,操作人员需登录帐号和密码后, 才能进入控制界面,对所有的操作均自动记录、保存。 10.2.2J 应能够实时上传数据至监控中心。 10. 2.3自 能实时监控在线监测设备工作状况,当其出现故障时 白左坐 出应营
重启在线监测仪器设备,重启失败时即时报告故障信息。
10.2.4具有运行状态记录功能,分别将系统和在线监测设备的 运行情况进行记录。 10.2.5具有超标报警功能,并在监测参数超标时,控制采样器 采集超标水样。
10.2.4具有运行状态记录功能,分别将系统和在线监测设备的 运行情况进行记录。 10.2.5具有超标报警功能,并在监测参数超标时,控制采样器 采集超标水样
11.0.1采配水系统安装应按照本技术规范第7章采配水设施要 求进行。 11.0.2安装环境应符合下列要求: 1环境温湿度应符合仪器正常工作要求,设备安装后的工 作温度应在5℃~40℃之间,湿度在45%~85%范围内。 2周围环境无影响设备正常运行的震动存在 3安装环境清洁干燥,没有腐蚀性气体或液体等。 4安装环境无电磁干扰。 11.0.3现场在线监测仪器设备可选择落地安装或壁挂式安装 并有必要的防震措施,保证设备安装牢固稳定。在仪器周围应留 有足够的空间,以方便仪器的维护,并符合国家现行标准《自动 化仪表工程施工及验收规范》GB50093的相关要求。
11.0.4现场在线监测仪器到数据采集器的电缆连接应可靠稳 定,信号传输距离应尽可能缩短,以减少信号损失
12. 1 验收的基本条件
12.1.1提供城市供水在线监测系统的选型、工程设计、施工 安装调试及性能等相关技术资料,在线仪器已进行调试和至少 3Od的稳定运行,并提供调试和运行报告。 12.1.2在线监测仪器进行了零点漂移、量程漂移、准确度和精 密度检测,满足表8.2中的性能要求并提供检测报告。 12.1.3在线监测系统所采用基础通信网络和基础通信协议应符 合本规范第9章和第11章第3条款的相关要求,对通信规范的 各项内容做出响应,并提供相关的自检报告
12.2.1监测站房应做到专室专用,运行环境、水、电及线缆、 管路等按照本规范第6章现场监测站房有关要求进行验收。 12.2.2按照本规范第7章和11.0.1节相关条款要求对采配水 系统进行验收。 12.2.3验收期间不充许对城市供水水质在线监测仪器进行零点 和量程校准、维护、检修和调节。 12.2.4依据本规范第8章有关规定的要求,对在线监测仪器进 行验收监测。
12.2.5按照本规范第9章有关规定,对数据采集传输仪进
2.3.1系统验收后,应及时对有关技术资料、说明书、安装调 式和运行考核原始数据及现场记录进行收集、整理并编写验收 报告。
13质量控制与质量保证
13. 1人员及制度要求
13.1.1水质监测设备操作维护人员应为专业技术人员,应经过 岗前培训,持证上岗,对仪器进行维护管理 13.1.2应建立完善的运行管理制度和运行管理人员岗位责任制 度。建立在线监测设备运行管理制度,并严格执行,确保水质监 测的质量。配套管理制度包括:水质在线监测设备运行管理办 法、运行与管理人员岗位职责、在线监测质控程序、水质在线监 测仪器操作规程。
13.2.1监测仪器校准、零点和量程漂移、重复性实验、实际水 样比对和质控样实验的例行记录。 13.2.2监测(监控)仪器的运行调试报告、例行检查、维护保 养记录。 13.2.31 仪器设备的检修、易耗品的定期更换记录。 13. 2. 4 各种仪器的操作、使用、维护规范
13.3.1运行维护人员每月应对每个监测站点在线监测设备至少 并行1次质控样考核。质控样或标样溶液测定的相对误差不大于 标准值的士10%。
13.3.2每月对监测站点在线监测设备至少进行1次实际水样比 对实验。
13.3.2每月对监测站点在线监测设备至少进行1次实际
工校准。现场校验内容还包括重复性实验、零点漂移和量程漂移
13.4.1数据管理。维护人员应每天检查系统运行情况和监测数 据的实时性,并对实时数据进行分析,发现可疑数据及时处理 每季度定期备份监测数据,每年对全年的监测数据拷贝至光盘 保存。 13.4.2数据审核。水质在线监测数据应执行审核制度,发现异 常值时应对设备的运行情况进行检查,若确定为设备故障时,对 异常数据做标识,并及时排除设备故障。
13.5.1数据有效性判别
13.5数据有效性保证措施
1未通过数据有效性审核的在线监测数据无效,不作为水 质评价的依据。 2当流量为零时,所得的监测值为无效数据,应予以剔除。 3监测值为负值无任何意义(水质综合毒性值除外),应视 为无效数据,予以剔除。 4在线监测设备校准和质控样测试期间的数据不参加统计, 且应对该时段数据作标记以作为监测仪器检查和校准的依据,并 予以保留。 5在线监测设备、数据采集传输仪及监控中心接收到的数 居误差大于10%时,监控中心接收到的数据为无效数据。 6监测值如出现急剧升高、急剧下降或连续不变时,该数 居进行统计时不能随意剔除,需要通过现场检查、质控等手段来 识别,再做处理。 7具备自动校准功能的在线监测设备在手动校准期间,发 现仪器零点漂移或量程漂移超出规定范围,应把上次零点漂移和 量程漂移合格到本次不合格期间的监测数据视为无效数据,按缺 失数据处理
8上次比对实验或校验合格到此次比对实验或校验不合格 期间的在线监测数据作为无效数据,按缺失数据处理, 9在线监测仪器运行出现报警期间监测值为无效数据,应 予以剔除
13.5.2数据缺失的处理
缺失的在线监测数据以缺失时间段上推至与缺失时间段相同 长度的前一时间段测量值的算术均值或中位值替代,如前一时间 段有数据缺失,再依次往前类推。pH、电导率和溶解氧用中位 直代替,其他指标用算术均值代替
14.0.1应建立在线监测设备维护管理制度并严格执行,应有专 工人员对设备进行维护管理。维护人员要熟悉仪器维护流程,按 照操作规程和维护保养制度进行日常管理。 14.0.2在线监测设备的检查,应建立定期巡查、报警检查和保 修期前检查的制度。 14.0.3运行维护工作至少包含以下内容: 1保持监测站房(监测箱)清洁,保持在线监测设备清洁, 避免仪器震动,保证温、湿度符合分析仪器的要求,保障仪器正 常运行; 2保持仪器管路畅通,出水正常,无漏液; 3对电源控制器、空调等辅助设施要进行经常性维护; 4按照仪器要求进行仪器维护保养工作、易耗品更换工作; 5其他未提及的维护内容,应按照仪器说明书的要求进行 维护保养。 14.0.4运行维护记录分别制定日维护、周维护、月维护相应的 记录表格,在维护工作的同时需填写记录,并备份存档。
附录 ApH 在线监测仪器的校验
长期处于干燥状态的玻璃电极,应预先将电极浸入水中浸泡 12h以上,与信号转换器连接。接通电源,至实验开始前自动分 沂仪应预热30min以上,以使各部分功能及显示记录单元稳定 在电极受沾污情况下,用流水充分洗净,必要时应先采用洗涤 剂、0.01mol/L盐酸等洗涤,用流水充分洗净
将电极浸入pH=9.18的标准液,将指示值调为pH标准液 的值; 将电极浸入pH=6.86的标准液,将指示值调为pH标准液 的值; 将电极浸入pH=4.00的标准液,将指示值调为pH标准液 的值; 交替进行1、2和3步骤的操作,调节分析仪直至显示值与 标准液的测定值之差在士0.10pH以内为止。 备注:在交替实验时,应用蒸留水充分洗净并吸十玻璃电极上的水 在测量过程中,应充分搅拌pH标准液使其混合均匀。
A.3实际水样比对实验
选择10种或10种以上分布在高、中、低3个pH水平的实 际水样,分别以自动分析仪与国标方法(GB/T6920)对水样进 行比对实验,每种水样的比对实验次数应分别不少于15次,计 算测量结果的最大误差。最大误差应在士0.1 pH 以内。
附录 B溶解氧(DO)在线监测
预先将电极浸入水中浸泡12h后,与信号转换器连接。接通 电源,至实验开始前自动分析仪应预热30min以上:使各部分 动能及显示记录单元温稳定。在电极受站污情况下,必要时应采 用碱水、0.01mol/L盐酸等洗涤后,用流水充分洗净
B.2.1将约25g的无水Na2SO3溶于纯水中,加纯水至500mL, 配制零点校正液。 B.2.2在(25士0.5)℃时,以约1L/min的流量将空气通人纯 水并使其中的溶解氧达到饱和后,静置一段时间使溶解氧达到稳 定(通常,200mL水需要5min~10min;500mL水需要10min ~20min),配制量程校正液, 备注:溶解氧的浓度随大气压的变化而不同,宜采用大气压补偿;另 外,对于高盐度试样的测定,在配制溶解氧饱和水时,应根据试样中盐类 的摩尔浓度添加NaCl试剂。
B.2.1将约25g的无水Na2SO3溶于纯水中,加纯水至50Om 配制零点校正液。
B.3.1零点校正将电极浸入零点校正液,将指示值调整 零点。
3.3.1零点校止将电极浸入零点校止液,将指示值调整为 零点。 B.3.2量程校正将电极浸入量程校正液,在用磁搅拌的同时 寺显示值稳定后,测定量程校正液的温度(准确至士1℃),根据 表B.3.1中的饱和溶解氧浓度值调整显示值。
B.3.2量程校正将电极浸入量程校正液,在用磁搅拌
显示值稳定后,测定量程校正液的温度(准确至士1℃),根据 B.3.1中的饱和溶解氧浓度值调整显示值。
表 B. 3. 1 水中饱和溶解氧浓度
续表 B. 3. 1
备注:显示值一般随试样的流速变化而变化,因此搅拌速度应按照生产商规定的 方法使用电极表面的流体速度保持恒定
交替进行零点校正和量程校正操作,调节分析仪直至校正液 的测定值与显示值之差在士0.25mg/L以内为止。
B.5.1重复性误差在规定的实验条下,将电极浸入量程校正 液,在用磁搅拌器搅拌的同时,连续测定6次。记录各次测定 值,计算相对标准偏差。 B.5.2量程漂移采用量程校正液,于零点漂移实验的前后,在 用磁搅拌器搅拌的同时,分别测定3次,计算平均值。由减去零 点漂移成分后的变化幅度,计算相对于量程值的百分率。
B.5.2量程漂移采用量程校正液,于零点漂移实验的前
用磁搅拌器搅拌的同时,分别测定3次,计算平均值。由减去零 点漂移成分后的变化幅度,计算相对于量程值的百分率。
B.5.3响应时间将电极从量程校正液移入零点校正液抽样标准,测定 示值达到1mg/L时所需要的时间
示值达到1mg/L时所需要的时间, B.5.4温度补偿精度分别在(20土0.5)℃和(30士0.5)℃时, 配制饱和溶解氧溶液。将电极分别进入上述溶液中,在用磁搅拌 器搅拌的同时,读取各自的指示值(mg/L)。分别测定上述溶液 的温度(准确至士0.1℃),根据测定结果求出与饱和溶解氧浓度 之差。 B.5.5平均无故障连续运行时间采用实际水样,连续运行2个 月,记录总运行时间(h)和故障次数(次),计算平均无故障 连续运行时间(MTBF)≥720h/次(此项指标可在现场考核)。 B.5.6实际水样比对实验选择5类或5类以上实际水样,分别 以自动监测仪器与标准方法(HJ506)对每类水样的高、中、 低三种浓度水平进行比对实验,每类水样在高、中、低三种浓度 水平下的比对实验次数应分别不少于15次,计算该类水样相对 误差绝对值的平均值(A)。比对实验过程应保证自动分析仪与 国标方法测试水样的一致性。
B.5.4温度补偿精度分别在(20士0.5)℃和(30士0.5)℃时
B.5.4温度补偿精度分别在(20士0.5)℃和(30士0.5
月,记录总运行时间(h)和故障次数(次),计算平均无故 连续运行时间(MTBF)≥720h/次(此项指标可在现场考核)
月,记求息运行时间 九故障 连续运行时间(MTBF)≥720h/次(此项指标可在现场考核)。 B.5.6实际水样比对实验选择5类或5类以上实际水样联轴器标准,分别 以自动监测仪器与标准方法(HI506)对每类水样的高、中、 低三种浓度水平进行比对实验,每类水样在高、中、低三种浓度 水平下的比对实验次数应分别不少于15次,计算该类水样相对 误差绝对值的平均值(A)。比对实验过程应保证自动分析仪与 国标方法测试水样的一致性
式中X,一 第n次测量值; B——水样以标准方法(HJ 506)测定所得测量值; n一比对实验次数。 B.5.7相对于电压波动的稳定性将电极浸入量程校正液,在 磁搅拌的同时,在显示值稳定后,加上高于或低于规定电 10%的电源电压,读取显示值
时,采用国家规定的阻抗计(直流500V绝缘阻抗计)测量电 相与机壳(接地端)之间的绝缘阻抗
....- 水质标准
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