湖南省益陽養(yǎng)殖尾水戶外監(jiān)測站監(jiān)測案例

發(fā)布時(shí)間：2025/12/24 11:15:54

湖南省益陽養(yǎng)殖尾水戶外監(jiān)測站GNST-SC1000在線監(jiān)測設(shè)備安裝調(diào)試案例

一、項(xiàng)目背景與概況

（一）項(xiàng)目背景

湖南省益陽市是全省重要的水產(chǎn)養(yǎng)殖基地，其中桃江縣更是全國水產(chǎn)健康養(yǎng)殖和生態(tài)養(yǎng)殖示范區(qū)，水產(chǎn)養(yǎng)殖面積達(dá)4.5萬畝，年水產(chǎn)品總產(chǎn)量超1.5萬噸。當(dāng)?shù)仞B(yǎng)殖尾水主要來源于池塘精養(yǎng)、工廠化養(yǎng)殖等環(huán)節(jié)，含有懸浮物、總磷、總氮、高錳酸鹽指數(shù)等特征污染物，若直接排放易對周邊水域生態(tài)環(huán)境造成影響。為落實(shí)《水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB43/ 1752-2020）要求，推進(jìn)漁業(yè)綠色循環(huán)發(fā)展，益陽市桃江縣某規(guī)模化水產(chǎn)養(yǎng)殖基地在尾水排放口及生態(tài)凈化池出口布設(shè)戶外監(jiān)測站，配置GNST-SC1000在線多參數(shù)監(jiān)測設(shè)備。該設(shè)備具備IP68高防護(hù)等級、抗干擾能力強(qiáng)、耐高低溫的特性，搭載集成式GSM/GPRS調(diào)制解調(diào)器，支持多頻段通信，可實(shí)現(xiàn)懸浮物、總磷、總氮、高錳酸鹽指數(shù)等核心指標(biāo)24小時(shí)連續(xù)監(jiān)測與數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸，適配戶外露天、水質(zhì)波動(dòng)大、環(huán)境復(fù)雜的養(yǎng)殖尾水監(jiān)測需求。本次安裝調(diào)試工作由河南綏凈環(huán)?？萍加邢薰炯夹g(shù)團(tuán)隊(duì)主導(dǎo)，養(yǎng)殖基地運(yùn)維部門協(xié)同配合，確保設(shè)備精準(zhǔn)對接尾水處理工藝，保障監(jiān)測數(shù)據(jù)真實(shí)有效，為養(yǎng)殖尾水達(dá)標(biāo)排放與區(qū)域水生態(tài)保護(hù)提供數(shù)據(jù)支撐。

（二）核心目標(biāo)

理論層面：使參訓(xùn)人員理解GNST-SC1000儀器的檢測原理、核心技術(shù)指標(biāo)及各檢測項(xiàng)目的國標(biāo)依據(jù)，明確不同水質(zhì)指標(biāo)檢測的適用場景。
實(shí)操層面：確保參訓(xùn)人員熟練掌握儀器開機(jī)自檢、參數(shù)校準(zhǔn)、樣品制備與檢測、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)導(dǎo)出等全流程操作，能獨(dú)立完成典型水質(zhì)指標(biāo)的檢測工作。
保障層面：掌握儀器常見故障排查方法與日常維護(hù)保養(yǎng)要點(diǎn)，延長儀器使用壽命，保障檢測數(shù)據(jù)的長期穩(wěn)定性與可靠性。
應(yīng)用層面：實(shí)現(xiàn)理論與科研實(shí)踐深度融合，提升參訓(xùn)人員利用儀器解決實(shí)際科研問題的能力，為相關(guān)環(huán)境監(jiān)測科研項(xiàng)目的順利推進(jìn)奠定基礎(chǔ)。
規(guī)范安裝：完成GNST-SC1000監(jiān)測設(shè)備主機(jī)、采樣系統(tǒng)、預(yù)處理裝置、供電及GPRS傳輸模塊的戶外布設(shè)，確保安裝符合《水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)（COD?Cr?、NH?-N等）安裝技術(shù)規(guī)范》（HJ 353-2019）及戶外監(jiān)測站建設(shè)要求。
精準(zhǔn)調(diào)試：針對養(yǎng)殖尾水懸浮物含量波動(dòng)大、水質(zhì)隨養(yǎng)殖周期變化的特性，完成懸浮物、總磷、總氮、高錳酸鹽指數(shù)等核心指標(biāo)的精準(zhǔn)校準(zhǔn)與性能測試，保障示值誤差、重復(fù)性、24h漂移等指標(biāo)達(dá)標(biāo)。
系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)：確保GNST-SC1000設(shè)備與益陽市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局監(jiān)管平臺及養(yǎng)殖基地智慧漁業(yè)管理平臺穩(wěn)定聯(lián)網(wǎng)，依托其Modbus TCP通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳、異常預(yù)警功能正常響應(yīng)，滿足養(yǎng)殖尾水監(jiān)管要求。
長效保障：形成適配戶外養(yǎng)殖尾水監(jiān)測的GNST-SC1000型號標(biāo)準(zhǔn)化安裝調(diào)試手冊與運(yùn)維要點(diǎn)，為設(shè)備在戶外復(fù)雜環(huán)境下長期穩(wěn)定運(yùn)行提供技術(shù)支撐。

二、培訓(xùn)籌備

（一）組織架構(gòu)

1. 主辦單位：電子科技大學(xué)長三角研究院（湖州）環(huán)境科學(xué)研究中心

2. 支持單位：河南綏凈環(huán)?？萍加邢薰?/div>

3. 培訓(xùn)講師：供應(yīng)商技術(shù)工程師（具備豐富的GNST-900S儀器調(diào)試與培訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)）

4. 參訓(xùn)人員：研究院環(huán)境監(jiān)測相關(guān)科研團(tuán)隊(duì)成員、實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員共22人

（二）前期準(zhǔn)備

場地與設(shè)備籌備：選定研究院標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室作為培訓(xùn)場地，提前整理操作臺，確保場地通風(fēng)良好、溫濕度符合儀器運(yùn)行要求（溫度5-40℃，相對濕度≤85%RH）。將GNST-900S主機(jī)、多功能智能消解儀、配套檢測試管、預(yù)制試劑等設(shè)備器材按操作動(dòng)線擺放到位，完成電源連接與開機(jī)自檢，確保所有設(shè)備處于正常工作狀態(tài)；同時(shí)準(zhǔn)備好校準(zhǔn)溶液、模擬水樣、去離子水、擦鏡紙等實(shí)操耗材。
場地整理：清理安裝現(xiàn)場雜物，平整設(shè)備安裝基座，采用混凝土澆筑加固，確保戶外安裝穩(wěn)固；在監(jiān)測點(diǎn)搭建防風(fēng)防雨防腐防護(hù)棚，防護(hù)棚頂部預(yù)留太陽能板安裝位置，確保通風(fēng)良好且便于設(shè)備維護(hù)；按設(shè)計(jì)路徑敷設(shè)線路保護(hù)管，做好防碾壓、防浸泡處理。
安全防護(hù)：設(shè)置施工警示標(biāo)識及防護(hù)圍欄，防止養(yǎng)殖作業(yè)人員及牲畜觸碰設(shè)備；配備安全帽、絕緣手套、防水鞋等防護(hù)用品；檢查施工工具絕緣性能，制定暴雨、大風(fēng)等惡劣天氣應(yīng)急處置預(yù)案，強(qiáng)化戶外用電安全防護(hù)。

方案細(xì)化：技術(shù)團(tuán)隊(duì)提前與養(yǎng)殖基地運(yùn)維負(fù)責(zé)人溝通，結(jié)合養(yǎng)殖尾水懸浮物含量高、水質(zhì)隨投喂周期波動(dòng)大及戶外環(huán)境復(fù)雜的特性，針對性細(xì)化安裝調(diào)試方案，重點(diǎn)明確GNST-SC1000主機(jī)戶外固定方式、預(yù)處理裝置過濾精度選型（適配懸浮物過濾）、太陽能供電模塊配置參數(shù)、數(shù)據(jù)與市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局監(jiān)管平臺對接參數(shù)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的操作標(biāo)準(zhǔn)，確保方案貼合養(yǎng)殖基地實(shí)際運(yùn)行需求。

三、安裝實(shí)施流程

安裝實(shí)施嚴(yán)格遵循HJ 353-2019標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)備安裝規(guī)范，按“核心設(shè)備安裝→管路線路連接→系統(tǒng)集成調(diào)試”的流程推進(jìn)，具體步驟如下：

（一）核心設(shè)備安裝

1. 主機(jī)安裝：將GNST-SC1000主機(jī)固定在戶外防風(fēng)防雨防護(hù)棚內(nèi)專用支架上，支架采用膨脹螺栓與混凝土基座緊固連接，確保機(jī)身水平、通風(fēng)良好，距離采樣口直線距離不超過5m（減少管路損耗）；主機(jī)接口朝向內(nèi)側(cè)，采用專用防腐密封件做好密封處理，避免雨水、濕氣及養(yǎng)殖環(huán)境中的腐蝕性氣體影響設(shè)備運(yùn)行。

2. 采樣系統(tǒng)安裝：按HJ 353-2019及《水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB43/ 1752-2020）要求，將采樣探頭安裝在尾水排放口及生態(tài)凈化池出口的主流區(qū)，確保探頭浸沒且避開水流死角；采樣管路采用耐腐聚四氟乙烯軟管，管路敷設(shè)坡度不小于1%，避免形成積水彎；安裝高流量前置過濾裝置（孔徑8μm），針對性解決養(yǎng)殖尾水懸浮物堵塞問題，過濾裝置配備自動(dòng)反沖洗功能，設(shè)定每日反沖洗3次，每次沖洗時(shí)長30s，便于日常維護(hù)清洗。

3. 供電系統(tǒng)安裝：采用“太陽能+市電備用”雙供電模式，在防護(hù)棚頂部安裝太陽能電池板，確保采光充足無遮擋，太陽能模塊與儲(chǔ)能電池連接，配置充放電控制器；同時(shí)接入市電作為備用電源，安裝專用穩(wěn)壓電源與漏電保護(hù)裝置，確保供電電壓穩(wěn)定，適應(yīng)戶外無穩(wěn)定市電的環(huán)境；電源線路穿防水防腐套管敷設(shè)，做好接地處理，保障用電安全。
4. 傳輸模塊安裝：將GPRS傳輸模塊與GNST-SC1000主機(jī)數(shù)據(jù)接口連接，固定在防護(hù)棚內(nèi)信號良好區(qū)域；插入物聯(lián)網(wǎng)SIM卡，測試信號強(qiáng)度（確?！?格），通過設(shè)備Modbus TCP協(xié)議完成與養(yǎng)殖基地智慧漁業(yè)管理平臺及益陽市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局監(jiān)管平臺的雙重網(wǎng)絡(luò)適配，配置數(shù)據(jù)上傳頻率（2h/次）與通信參數(shù)，獲取聯(lián)網(wǎng)所需MN號等關(guān)鍵信息。

（二）管路與線路連接

1. 管路連接：依次連接采樣探頭→前置過濾裝置→主機(jī)進(jìn)樣口，管路接口采用卡套式防腐密封，連接后進(jìn)行壓力測試（0.1MPa壓力下無滲漏）；安裝反沖洗管路與廢液回收管路，反沖洗管路連接主機(jī)與采樣探頭，確保過濾裝置定期自動(dòng)反沖洗；廢液回收管路接入養(yǎng)殖基地尾水收集系統(tǒng)，避免二次污染。

2. 線路連接：按設(shè)備說明書連接主機(jī)與采樣泵、預(yù)處理裝置、供電系統(tǒng)、傳輸模塊的線路；所有線路穿防水防腐套管敷設(shè)，套管接口做好密封處理，線路走向避開養(yǎng)殖作業(yè)區(qū)域及低洼積水區(qū)；在線路兩端做好標(biāo)識，便于后續(xù)維護(hù)。

3. 接地與防雷處理：設(shè)備外殼、防護(hù)棚、供電系統(tǒng)均需做接地處理，接地電阻≤4Ω，防止戶外電磁干擾與雷擊損壞設(shè)備；在防護(hù)棚頂部安裝避雷裝置，避雷裝置與接地系統(tǒng)可靠連接，確保設(shè)備處于防雷保護(hù)范圍內(nèi)。

四、調(diào)試核心環(huán)節(jié)

調(diào)試工作嚴(yán)格遵循HJ 354-2019標(biāo)準(zhǔn)及《水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB43/ 1752-2020）要求，結(jié)合養(yǎng)殖尾水水質(zhì)特性及戶外監(jiān)測需求，分模塊開展核心指標(biāo)的調(diào)試，確保設(shè)備性能達(dá)標(biāo)：

1. 系統(tǒng)初始化調(diào)試：啟動(dòng)GNST-SC1000設(shè)備，完成開機(jī)自檢，檢查主機(jī)、采樣系統(tǒng)、預(yù)處理裝置、供電及傳輸模塊的運(yùn)行狀態(tài)；在系統(tǒng)設(shè)置界面配置基本參數(shù)，包括檢測指標(biāo)、檢測周期（設(shè)置為2h/次）、數(shù)據(jù)上傳頻率、報(bào)警閾值（參照《水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB43/ 1752-2020）一級標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置）。

2. 精準(zhǔn)校準(zhǔn)調(diào)試：針對養(yǎng)殖尾水懸浮物含量高、水質(zhì)波動(dòng)大的特點(diǎn)，采用三點(diǎn)校準(zhǔn)法對各核心指標(biāo)分別校準(zhǔn)，用去離子水清洗檢測通道3次后，依次加入空白溶液、低濃度標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)溶液、高濃度標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)溶液，待讀數(shù)穩(wěn)定后保存校準(zhǔn)參數(shù)；校準(zhǔn)完成后進(jìn)行驗(yàn)證，使用中間濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液測試，示值誤差需滿足≤±10%的要求。其中，總磷、總氮校準(zhǔn)需提前完成消解模塊參數(shù)調(diào)試，確保消解溫度（總磷120℃、總氮125℃）與消解時(shí)間（均為30min）精準(zhǔn)控制；懸浮物指標(biāo)校準(zhǔn)需同步調(diào)試光學(xué)檢測模塊，確?？垢蓴_能力達(dá)標(biāo)。

3. 性能測試調(diào)試：開展72h連續(xù)運(yùn)行測試（符合戶外在線監(jiān)測設(shè)備調(diào)試要求），在檢測量程20%、50%和80%三個(gè)濃度點(diǎn)監(jiān)測，24h漂移≤±5%F.S.；每個(gè)濃度點(diǎn)重復(fù)測試6次，重復(fù)性≤5%；對養(yǎng)殖基地實(shí)際尾水水樣進(jìn)行比對測試，設(shè)備測定值與實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)方法測定值的相對誤差≤±15%，確保數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性。同時(shí)測試太陽能供電穩(wěn)定性，確保連續(xù)陰雨天氣下設(shè)備可正常運(yùn)行。
4. 系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)調(diào)試：測試自動(dòng)采樣、預(yù)處理、檢測、數(shù)據(jù)上傳全流程聯(lián)動(dòng)性能；模擬懸浮物、總磷濃度超標(biāo)場景，驗(yàn)證設(shè)備本地報(bào)警與平臺報(bào)警功能的同步響應(yīng)，要求5min內(nèi)養(yǎng)殖基地智慧漁業(yè)管理平臺與市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局監(jiān)管平臺均接收報(bào)警信息；測試GPRS傳輸穩(wěn)定性，確保數(shù)據(jù)上傳率≥99%。

技術(shù)交底：供應(yīng)商技術(shù)人員向養(yǎng)殖基地運(yùn)維人員開展GNST-SC1000設(shè)備專項(xiàng)技術(shù)交底，重點(diǎn)講解針對養(yǎng)殖尾水和戶外環(huán)境的設(shè)備日常維護(hù)要點(diǎn)（如前置過濾裝置反沖洗周期調(diào)整、戶外防護(hù)棚清潔、太陽能電池板維護(hù)、低溫天氣設(shè)備保溫措施）、數(shù)據(jù)解讀及常見故障排查方法，確保運(yùn)維人員具備獨(dú)立運(yùn)維能力。

五、驗(yàn)收與交付

1. 驗(yàn)收內(nèi)容：由養(yǎng)殖基地、供應(yīng)商、第三方環(huán)保檢測機(jī)構(gòu)共同組成驗(yàn)收小組，對照安裝調(diào)試方案與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，驗(yàn)收設(shè)備安裝規(guī)范性、72h連續(xù)運(yùn)行穩(wěn)定性、核心指標(biāo)檢測性能（示值誤差、重復(fù)性、漂移）、數(shù)據(jù)上傳準(zhǔn)確性及報(bào)警功能有效性，同步核查設(shè)備與市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局監(jiān)管平臺的對接情況，確保符合戶外養(yǎng)殖尾水監(jiān)測設(shè)施驗(yàn)收要求。

2. 資料交付：驗(yàn)收合格后，供應(yīng)商向養(yǎng)殖基地交付安裝調(diào)試報(bào)告、設(shè)備說明書、校準(zhǔn)記錄、72h運(yùn)行測試報(bào)告、質(zhì)保文件及適配戶外養(yǎng)殖尾水監(jiān)測的運(yùn)維手冊（含針對性維護(hù)要點(diǎn)、常見故障排查方法）等全套資料，按要求完成驗(yàn)收資料備案。

六、項(xiàng)目成效

設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定：GNST-SC1000監(jiān)測設(shè)備經(jīng)安裝調(diào)試后，在益陽戶外復(fù)雜環(huán)境（高溫、多雨、大風(fēng)）及養(yǎng)殖尾水水質(zhì)波動(dòng)工況下實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行，核心指標(biāo)監(jiān)測數(shù)據(jù)連續(xù)上傳率≥99.5%，設(shè)備故障率低于1%，適配戶外養(yǎng)殖尾水監(jiān)測需求。

環(huán)保合規(guī)保障：設(shè)備實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖尾水核心指標(biāo)24小時(shí)連續(xù)監(jiān)測，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)對接養(yǎng)殖基地智慧漁業(yè)管理平臺與益陽市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局監(jiān)管平臺，有效規(guī)避了環(huán)保超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)；通過數(shù)據(jù)異常預(yù)警，提前發(fā)現(xiàn)并處置2起尾水凈化工藝波動(dòng)問題，確保出水水質(zhì)穩(wěn)定符合《水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB43/ 1752-2020）一級標(biāo)準(zhǔn)，為區(qū)域水生態(tài)保護(hù)提供了有力保障。

運(yùn)維管理規(guī)范：基于GNST-SC1000設(shè)備特性與戶外養(yǎng)殖尾水監(jiān)測需求，建立了針對性的儀器使用登記制度、定期校準(zhǔn)（每月1次）與維護(hù)制度，明確了戶外設(shè)備防風(fēng)、防雨、防雷的日常巡檢要求，運(yùn)維人員清晰掌握設(shè)備管理責(zé)任，有效降低了儀器故障發(fā)生率，延長了設(shè)備使用壽命。

工藝優(yōu)化支撐：依托設(shè)備連續(xù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，養(yǎng)殖基地運(yùn)維部門分析不同養(yǎng)殖周期、不同投喂量下的尾水水質(zhì)變化規(guī)律，為生態(tài)凈化池工藝參數(shù)調(diào)整、投喂方案優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支撐，實(shí)現(xiàn)尾水處理效率提升，降低尾水處理成本約7%。

六、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)與展望

（一）經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

場景適配是關(guān)鍵：本次安裝調(diào)試充分結(jié)合益陽養(yǎng)殖尾水懸浮物含量高、水質(zhì)波動(dòng)大及戶外環(huán)境復(fù)雜的特性，針對性優(yōu)化采樣預(yù)處理方案、設(shè)備戶外防護(hù)措施及雙供電模式，選用適配的耐腐、防風(fēng)、防雷配件，確保設(shè)備與戶外養(yǎng)殖尾水監(jiān)測場景精準(zhǔn)適配，為數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性奠定了基礎(chǔ)。

政企協(xié)同是保障：養(yǎng)殖基地與儀器供應(yīng)商的高效協(xié)同，確保了安裝調(diào)試方案貼合基地實(shí)際養(yǎng)殖工況，同時(shí)嚴(yán)格對接地方門監(jiān)管要求，保障了設(shè)備聯(lián)網(wǎng)備案的順利推進(jìn)；后續(xù)技術(shù)支持機(jī)制的建立，為解決設(shè)備在戶外長期運(yùn)行中的復(fù)雜問題（如天氣應(yīng)對、高濃度尾水檢測干擾）提供了有力保障。

（二）未來展望

后續(xù)養(yǎng)殖基地將基于本次安裝調(diào)試成果，進(jìn)一步提升養(yǎng)殖尾水監(jiān)測能力：一是擴(kuò)大GNST-SC1000設(shè)備布設(shè)范圍，在各養(yǎng)殖池塘排水口增設(shè)監(jiān)測點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖尾水全流程水質(zhì)監(jiān)控；二是依托設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)勢，深化監(jiān)測數(shù)據(jù)與養(yǎng)殖工藝的聯(lián)動(dòng)分析，結(jié)合益陽市漁業(yè)綠色循環(huán)發(fā)展試點(diǎn)要求，提升智慧養(yǎng)殖管控水平；三是持續(xù)深化與供應(yīng)商的合作，及時(shí)跟進(jìn)設(shè)備技術(shù)升級動(dòng)態(tài)，結(jié)合環(huán)保新規(guī)優(yōu)化監(jiān)測方案，為益陽漁業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展提供更有力的支撐。