重慶重慶市水務環(huán)境集團污水處理廠GNST-SC1000在線水質(zhì)監(jiān)測儀安裝調(diào)試案例
一、項目背景
重慶重慶市水務環(huán)境集團下屬某污水處理廠,主要接納處理服務范圍內(nèi)城鎮(zhèn)居民生活污水、公共設施排水及允許排入的工業(yè)廢水,設計處理規(guī)模為5萬m3/d。市政污水成分包含有機物、氮磷營養(yǎng)鹽、懸浮物等污染物,需嚴格控制化學需氧量(CODcr)、氨氮、總磷等關鍵指標達標排放。根據(jù)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB 18918-2002)中一級A類標準要求及重慶市生態(tài)環(huán)境局關于重點排污單位自動監(jiān)測的規(guī)定,該污水處理廠需完善在線水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng),實現(xiàn)對污水排放關鍵指標的實時監(jiān)測、數(shù)據(jù)上傳及異常預警。經(jīng)多方調(diào)研,選用GNST-SC1000型在線水質(zhì)監(jiān)測儀(CODcr檢測模塊)作為核心監(jiān)測設備,該設備采用重鉻酸鉀氧化分光光度法,符合HJ 828《水質(zhì) 化學需氧量的測定 重鉻酸鹽法》標準,具備高精準、低漂移、易維護等特性,可滿足市政污水規(guī)?;幚韴鼍跋碌拈L期穩(wěn)定監(jiān)測需求。
二、安裝調(diào)試前期準備
(一)技術資料與標準核對
施工前,技術團隊梳理設備技術文件及相關國標要求,重點核對HJ/ 353-2019《水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)(CODcr、NH3-N等)安裝技術規(guī)范》、HJ377-2019《化學需氧量(CODcr)水質(zhì)在線自動監(jiān)測儀技術要求及檢測方法》等標準,確保安裝流程、設備參數(shù)符合合規(guī)要求。同時,收集污水處理廠工藝流程圖(改良型A/A/O+高效沉淀池工藝)、排污口設計圖紙、供電系統(tǒng)參數(shù)等資料,明確設備安裝位置、采樣點布局及數(shù)據(jù)傳輸接口要求,保障與集團智慧水務平臺的對接兼容性。
(二)設備與工具清點
對GNST-SC1000在線水質(zhì)監(jiān)測儀全套設備進行清點,包括主機、采樣單元、消解模塊、試劑箱、蠕動泵、標準通訊接口(RS-232/RS-485)、電源線及信號線等;核查設備關鍵參數(shù),確認量程(0~2000mg/L,可擴展)、24h低濃度漂移(≤±1.1mg/L)、重復性(≤1.8%)等指標符合出廠檢測報告要求。同時,準備安裝所需工具,如扳手、螺絲刀、電鉆、水平儀、萬用表等,以及輔助材料(防水膠帶、固定支架、線槽等),確保安裝工作順利開展。
(三)現(xiàn)場環(huán)境勘查與規(guī)劃
對污水處理廠現(xiàn)場進行勘查,結合改良型A/A/O工藝特點,將采樣點設置在污水處理系統(tǒng)末端排放口前,確保采樣具有代表性;安裝位置選擇中控室附近通風良好、遠離強電磁場、無劇烈振動的區(qū)域,避免曝氣池周邊高溫、高濕環(huán)境對設備運行的影響,同時預留維護空間(≥0.8m)。規(guī)劃供電線路(220V交流電源,電壓波動≤±10%)及信號傳輸線路走向,采用獨立線槽敷設,避免與動力線交叉干擾,確保數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定,滿足規(guī)?;鬯幚韽S多設備協(xié)同監(jiān)測的通訊需求。
三、安裝實施流程
(一)采樣單元安裝
按照HJ/ 353-2019標準要求,在排污口管道上安裝采樣探頭,采用法蘭固定方式,確保探頭插入深度符合設備要求(距管道內(nèi)壁1/3處),避免管道死角影響采樣代表性。安裝采樣管(耐腐蝕性材質(zhì)),連接采樣探頭與監(jiān)測儀主機采樣入口,管道敷設坡度≥1%,減少積液殘留;在采樣管中段安裝過濾器(孔徑≤5μm),防止市政污水中懸浮物堵塞管道及設備內(nèi)部通道。同時,安裝反沖洗裝置,與污水處理廠原有反沖洗系統(tǒng)聯(lián)動,結合市政污水懸浮物含量特點,設定高頻清洗周期,定期對采樣探頭及管道進行清洗,避免污染堆積。
(二)主機與輔助設備固定
將GNST-SC1000監(jiān)測儀主機固定在預制支架上,使用水平儀校準主機水平,確保設備穩(wěn)定放置;將試劑箱放置在主機下方通風處,靠近試劑添加口,便于后期試劑補充,同時檢查試劑箱冷藏功能是否正常(確保試劑穩(wěn)定性)。安裝蠕動泵,連接主機與試劑箱、消解模塊,檢查蠕動泵管路連接密封性,避免試劑泄漏;確認設備內(nèi)部多通道選擇閥(閥芯為藍寶石材質(zhì))安裝牢固,保障閥門切換順暢。
(三)電氣與通訊連接
連接主機電源線,采用接地保護接線方式,確保供電安全;接入信號線,分別連接主機與采樣單元、消解模塊、反沖洗裝置,核對接線端子編號,避免接錯線路。按照《HJ 212-2017污染物在線監(jiān)控(監(jiān)測)系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標準》要求,連接主機通訊接口(RS-485)與污水處理廠中控平臺及重慶市水務環(huán)境集團智慧水務平臺、重慶市生態(tài)環(huán)境局監(jiān)管平臺,配置IP地址、端口號等通訊參數(shù),確保數(shù)據(jù)雙向傳輸功能正常,實現(xiàn)集團層面對各站點監(jiān)測數(shù)據(jù)的集中管控。完成接線后,整理線路,用防水膠帶密封接口,防止受潮短路。
四、調(diào)試核心流程
(一)設備通電自檢
接通電源后,啟動GNST-SC1000監(jiān)測儀,設備自動進入自檢模式,對硬件(光源、蠕動泵、電磁閥、消解模塊)、計量系統(tǒng)、通信模塊等進行全面自檢。通過主機顯示屏查看自檢結果,確認各模塊提示;重點檢查日本濱淞進口LED紅外發(fā)光管和光電池工作狀態(tài)、日本高砂進口電磁閥密封性,以及試劑冷藏溫度(0~10℃)是否達標。若出現(xiàn)故障提示,及時排查線路連接或設備部件問題,確保自檢通過。
(二)校準調(diào)試
1. 零點校準:采用無有機物蒸餾水作為空白樣品,接入設備采樣系統(tǒng),啟動自動零點校準程序,設備自動進樣、檢測,記錄零點數(shù)值,確保零點漂移在允許范圍內(nèi)(≤±1.1mg/L)。若零點偏差過大,調(diào)整設備光學系統(tǒng)參數(shù),重新校準直至達標。
2. 量程校準:選用兩種濃度的CODcr標準溶液(分別為200mg/L和1600mg/L,接近設備量程的20%和80%),依次接入采樣系統(tǒng),進行量程校準。設備自動完成進樣、消解、檢測流程,記錄檢測數(shù)值,與標準溶液濃度對比,計算示值誤差(要求≤2.2%)。若誤差超出范圍,通過主機操作系統(tǒng)調(diào)整標準曲線參數(shù),重復校準直至誤差達標。同時,利用設備多量程快捷校準功能,校準一個量程后,確認其他量程自動生成的標準曲線準確性。
(三)功能測試
1. 自動監(jiān)測功能:接入實際市政污水樣品,設置設備為連續(xù)監(jiān)測模式(監(jiān)測周期30分鐘/次),運行48小時,記錄每次檢測數(shù)據(jù),觀察數(shù)據(jù)穩(wěn)定性,確保數(shù)據(jù)有效率≥93%。結合市政污水水質(zhì)波動規(guī)律,重點驗證設備在低濃度CODcr區(qū)間(≤50mg/L,對應一級A類標準限值)的檢測精度。
2. 自動清洗與校準功能:設置自動清洗周期(24小時/次)和自動校準周期(7天/次),觸發(fā)測試程序,檢查設備是否能自動完成采樣通道、反應池的清洗,以及自動校準流程,確保功能正常。
3. 報警與保護功能:模擬缺試劑、采樣故障、超標(加入高濃度CODcr溶液,濃度≥60mg/L,超出一級A類標準限值)等異常場景,檢查設備是否能及時觸發(fā)聲光報警,并記錄異常信息;測試斷電后設備數(shù)據(jù)保存功能(斷電30分鐘后恢復供電,檢查校準數(shù)據(jù)、運行日志是否完整),以及斷電復位后自動排出殘留水樣和試劑、清洗通道的功能,保障規(guī)模化運行場景下設備的容錯性和數(shù)據(jù)完整性。
4. 數(shù)據(jù)傳輸功能:確認設備監(jiān)測數(shù)據(jù)能實時上傳至污水處理廠中控平臺、水務環(huán)境集團智慧水務平臺及市級環(huán)保監(jiān)管平臺,包括檢測數(shù)值、設備運行狀態(tài)、報警信息等;測試遠程控制功能,通過集團智慧平臺遠程啟動校準、清洗程序,檢查設備響應是否及時準確,驗證多層級監(jiān)管的數(shù)據(jù)互通性。
五、安裝調(diào)試效果與驗收
(一)調(diào)試效果驗證
經(jīng)過安裝調(diào)試,GNST-SC1000在線水質(zhì)監(jiān)測儀運行穩(wěn)定,各項性能指標均達標:CODcr檢測示值誤差≤2.0%,重復性≤1.5%,24h高濃度漂移≤±0.6%;數(shù)據(jù)傳輸實時準確,無丟包現(xiàn)象;自動清洗、校準及報警功能正常,能有效應對市政污水水質(zhì)波動的監(jiān)測需求。連續(xù)7天試運行期間,設備數(shù)據(jù)有效率達98%,監(jiān)測數(shù)據(jù)與第三方實驗室檢測數(shù)據(jù)一致性≥95%,符合《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB 18918-2002)一級A類標準及環(huán)保監(jiān)測要求。
(二)驗收與交付
邀請重慶市水務環(huán)境集團運維管理部門、重慶市生態(tài)環(huán)境局相關人員進行驗收,提交安裝調(diào)試報告(含設備參數(shù)、校準記錄、試運行數(shù)據(jù)、故障排查記錄等),現(xiàn)場演示設備運行、數(shù)據(jù)傳輸及遠程控制功能。驗收通過后,完成設備交付,向污水處理廠運維團隊提供專項操作培訓,包括設備日常操作、試劑更換、簡單故障排查及與集團智慧平臺的數(shù)據(jù)對接維護等內(nèi)容,并移交設備技術資料、檢測報告等檔案。
六、運維建議
1. 定期維護:按照設備要求,每168小時(7天)進行一次常規(guī)檢查,包括試劑余量、管路密封性、過濾器堵塞情況等;每3個月進行一次全面校準,確保檢測精度;每年聯(lián)系廠家進行一次設備深度維護,檢查內(nèi)部部件磨損情況。
2. 試劑管理:使用符合標準的專用試劑,定期更換過期試劑,更換后及時進行零點校準,確保試劑質(zhì)量對檢測結果的影響。
3. 數(shù)據(jù)管理:定期導出監(jiān)測數(shù)據(jù)并同步至集團智慧水務平臺歸檔,建立完整的數(shù)據(jù)檔案,便于環(huán)保部門核查、集團規(guī)?;芸丶拔鬯幚砉に噧?yōu)化;關注設備報警信息,建立異常響應機制,及時處理設備故障或水質(zhì)超標問題,確保設備連續(xù)穩(wěn)定運行,保障全廠出水水質(zhì)持續(xù)達標。
七、案例總結
本次重慶重慶市水務環(huán)境集團污水處理廠GNST-SC1000在線水質(zhì)監(jiān)測儀安裝調(diào)試工作,嚴格遵循市政污水處理相關國標規(guī)范,結合規(guī)?;鬯幚砉に囂攸c及智慧管控需求,通過科學的前期準備、規(guī)范的安裝流程及細致的校準調(diào)試,確保了設備各項功能達標,實現(xiàn)了市政污水CODcr指標的實時監(jiān)測與多層級合規(guī)數(shù)據(jù)上傳。該設備的投用,為污水處理廠出水水質(zhì)達標提供了精準的數(shù)據(jù)支撐,也為集團規(guī)?;芸丶碍h(huán)保部門監(jiān)管提供了可靠依據(jù),有效提升了水務環(huán)境集團污水處理的規(guī)模化、智能化監(jiān)管水平。后續(xù)通過規(guī)范的運維管理,可保障設備長期穩(wěn)定運行,持續(xù)發(fā)揮水質(zhì)監(jiān)測“哨兵”作用,助力長江流域水質(zhì)提升。