新疆維吾爾自治區(qū)屠宰場污水處理站GNST-SC1000在線COD監(jiān)測安裝調(diào)試案例
一、項目背景
新疆維吾爾自治區(qū)某規(guī)?;Q蛲涝讏雠涮孜鬯幚碚?,主要接納處理屠宰加工過程中產(chǎn)生的圈欄沖洗水、燙毛水、解體清洗水、內(nèi)臟處理廢水及廠區(qū)生活污水,設(shè)計處理規(guī)模為1500m3/d。屠宰場污水水質(zhì)復(fù)雜惡劣,呈紅褐色并帶有腥臭味,含有大量血污、油脂、毛屑、肉屑、骨屑等污染物,具有懸浮物(SS)含量高(600-3000mg/L)、CODcr濃度波動大(300-2200mg/L)、有機物負(fù)荷高的特點,需嚴(yán)格控制化學(xué)需氧量(CODcr)、懸浮物、動植物油等關(guān)鍵指標(biāo)達(dá)標(biāo)排放。根據(jù)《肉類加工工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 13457-92)表3中畜類屠宰加工三級標(biāo)準(zhǔn)要求,結(jié)合新疆維吾爾自治區(qū)關(guān)于工業(yè)排污單位自動監(jiān)測的管理規(guī)定,該污水處理站需增設(shè)在線COD監(jiān)測系統(tǒng),實現(xiàn)污水排放關(guān)鍵指標(biāo)的實時監(jiān)測、數(shù)據(jù)上傳及異常預(yù)警。經(jīng)多方調(diào)研,選用GNST-SC1000型在線COD監(jiān)測儀作為核心監(jiān)測設(shè)備,該設(shè)備采用重鉻酸鉀氧化分光光度法,符合HJ 828《水質(zhì) 化學(xué)需氧量的測定 重鉻酸鹽法》標(biāo)準(zhǔn),具備抗干擾性強、檢測范圍寬、易維護等特性,可滿足新疆氣候條件下屠宰場污水的長期穩(wěn)定監(jiān)測需求。
二、安裝調(diào)試前期準(zhǔn)備
(一)技術(shù)資料與標(biāo)準(zhǔn)核對
施工前,技術(shù)團隊梳理設(shè)備技術(shù)文件及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)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(shù)規(guī)范》、HJ377-2019《化學(xué)需氧量(CODcr)水質(zhì)在線自動監(jiān)測儀技術(shù)要求及檢測方法》,以及《肉類加工工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 13457-92)中關(guān)于畜類屠宰廢水排放及自動監(jiān)測的相關(guān)規(guī)定,確保安裝流程、設(shè)備參數(shù)符合合規(guī)要求。同時,收集污水處理站工藝流程圖(預(yù)處理+UASB+好氧生物處理工藝)、排污口設(shè)計圖紙、廠區(qū)供電系統(tǒng)參數(shù)等資料,明確設(shè)備安裝位置、采樣點布局及數(shù)據(jù)傳輸接口要求,保障與屠宰場生產(chǎn)中控平臺的對接兼容性。
(二)設(shè)備與工具清點
對GNST-SC1000在線COD監(jiān)測儀全套設(shè)備進行清點,包括主機、采樣單元、消解模塊、試劑箱、蠕動泵、標(biāo)準(zhǔn)通訊接口(RS-232/RS-485)、電源線及信號線等;核查設(shè)備關(guān)鍵參數(shù),確認(rèn)量程(0~2000mg/L,可擴展)、24h低濃度漂移(≤±1.1mg/L)、重復(fù)性(≤1.8%)等指標(biāo)符合出廠檢測報告要求。結(jié)合新疆屠宰場污水高懸浮物特性及嚴(yán)寒氣候,額外準(zhǔn)備保溫棉、防風(fēng)沙防護罩、加熱伴熱帶等輔助材料,同時備齊扳手、螺絲刀、電鉆、水平儀、萬用表等安裝工具,確保安裝工作順利開展。
(三)現(xiàn)場環(huán)境勘查與規(guī)劃
對屠宰場污水處理站現(xiàn)場進行勘查,結(jié)合預(yù)處理+UASB+好氧生物處理工藝特點,將采樣點設(shè)置在污水處理系統(tǒng)末端排放口前的監(jiān)測井內(nèi),確保采樣具有代表性;考慮到新疆冬季低溫(可達(dá)-35℃)、夏季炎熱、大風(fēng)沙塵天氣頻繁的氣候特點,安裝位置選擇廠區(qū)中控室旁封閉保溫的設(shè)備間內(nèi),設(shè)備間增設(shè)電暖器及防塵通風(fēng)裝置,主機外部加裝防風(fēng)沙防護罩,同時預(yù)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,線路外部包裹保溫棉并采用防水防塵線槽沿廠區(qū)構(gòu)筑物側(cè)壁敷設(shè),避免與生產(chǎn)動力線交叉干擾,確保低溫風(fēng)沙環(huán)境下數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定,滿足屠宰場連續(xù)生產(chǎn)的環(huán)保監(jiān)測通訊需求。
三、安裝實施流程
(一)采樣單元安裝
按照HJ/ 353-2019標(biāo)準(zhǔn)及新疆維吾爾自治區(qū)環(huán)保要求,在排污口監(jiān)測井內(nèi)的管道上安裝采樣探頭,采用法蘭固定方式并加裝防風(fēng)加固裝置,確保探頭插入深度符合設(shè)備要求(距管道內(nèi)壁1/3處),避免管道死角及沉淀區(qū)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,管道外部包裹加熱伴熱帶及保溫棉防止冬季凍裂,管道敷設(shè)坡度≥1%,減少積液殘留;針對屠宰場污水高懸浮物、高油脂特性,在采樣管中段安裝兩級過濾器(前置孔徑≤10μm攔截大顆粒雜質(zhì)+后置孔徑≤5μm精細(xì)過濾),防止堵塞管道及設(shè)備內(nèi)部通道。同時,安裝反沖洗裝置,與污水處理站原有反沖洗系統(tǒng)聯(lián)動,設(shè)定12小時/次的高頻清洗周期,定期對采樣探頭、過濾器及管道進行清洗,避免血污、油脂附著堆積。
(二)主機與輔助設(shè)備固定
將GNST-SC1000監(jiān)測儀主機固定在預(yù)制支架上并采用防風(fēng)加固措施,使用水平儀校準(zhǔn)主機水平,確保設(shè)備穩(wěn)定放置;將試劑箱放置在主機下方保溫區(qū)域,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),冬季額外加裝輔助保溫裝置,防止試劑受低溫影響變質(zhì)。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(rèn)設(shè)備內(nèi)部多通道選擇閥(閥芯為藍(lán)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,電源線外部包裹加熱伴熱帶及保溫棉,確保供電安全,適配新疆低溫電網(wǎng)環(huán)境;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,信號線接頭處采用防水防塵密封處理。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(biāo)準(zhǔn)》及新疆維吾爾自治區(qū)數(shù)據(jù)上報要求,連接主機通訊接口(RS-485)與屠宰場生產(chǎn)中控平臺、新疆維吾爾自治區(qū)在線監(jiān)管平臺,配置專屬上報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)廠區(qū)生產(chǎn)-環(huán)保協(xié)同管控及環(huán)保部門遠(yuǎn)程監(jiān)管。完成接線后,整理線路并固定于保溫防塵線槽內(nèi),防止風(fēng)沙侵蝕及低溫凍損導(dǎo)致短路。
四、調(diào)試核心流程
(一)設(shè)備通電自檢
接通電源后,啟動GNST-SC1000監(jiān)測儀,設(shè)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(jié)果,確認(rèn)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(dá)標(biāo),同時驗證設(shè)備間保溫、加熱裝置運行正常。若出現(xiàn)故障提示,及時排查線路連接、設(shè)備部件或保溫加熱裝置問題,確保自檢通過。
(二)校準(zhǔn)調(diào)試
1. 零點校準(zhǔn):采用無有機物蒸餾水作為空白樣品,接入設(shè)備采樣系統(tǒng),啟動自動零點校準(zhǔn)程序,設(shè)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(shè)備光學(xué)系統(tǒng)參數(shù),重新校準(zhǔn)直至達(dá)標(biāo)。
2. 量程校準(zhǔn):選用兩種濃度的CODcr標(biāo)準(zhǔn)溶液(分別為200mg/L和1600mg/L,接近設(shè)備量程的20%和80%),依次接入采樣系統(tǒng),進行量程校準(zhǔn)。設(shè)備自動完成進樣、消解、檢測流程,記錄檢測數(shù)值,與標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)曲線參數(shù),重復(fù)校準(zhǔn)直至誤差達(dá)標(biāo)。同時,利用設(shè)備多量程快捷校準(zhǔn)功能,校準(zhǔn)一個量程后,確認(rèn)其他量程自動生成的標(biāo)準(zhǔn)曲線準(zhǔn)確性。
(三)功能測試
1. 自動監(jiān)測功能:接入實際屠宰場污水樣品,設(shè)置設(shè)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(jié)合屠宰場污水COD濃度波動大的特點,重點驗證設(shè)備在中高濃度COD區(qū)間(300-1000mg/L)及低濃度達(dá)標(biāo)區(qū)間(≤120mg/L,對應(yīng)GB 13457-92畜類屠宰三級標(biāo)準(zhǔn)限值)的檢測精度,確保數(shù)據(jù)符合排放管控要求。
2. 自動清洗與校準(zhǔn)功能:結(jié)合屠宰場污水高污染特性,設(shè)置自動清洗周期(12小時/次)和自動校準(zhǔn)周期(7天/次),觸發(fā)測試程序,檢查設(shè)備是否能自動完成采樣通道、反應(yīng)池及過濾器的清洗,以及自動校準(zhǔn)流程,確保功能正常,避免污染物殘留影響檢測精度。
3. 報警與保護功能:模擬缺試劑、采樣故障、超標(biāo)(加入高濃度CODcr溶液,濃度≥150mg/L,超出GB 13457-92畜類屠宰三級標(biāo)準(zhǔn)限值)等異常場景,檢查設(shè)備是否能及時觸發(fā)聲光報警,并同步將報警信息推送至屠宰場生產(chǎn)中控平臺;測試斷電后設(shè)備數(shù)據(jù)保存功能(斷電30分鐘后恢復(fù)供電,檢查校準(zhǔn)數(shù)據(jù)、運行日志是否完整),以及斷電復(fù)位后自動排出殘留水樣和試劑、清洗通道的功能,同時驗證低溫環(huán)境下設(shè)備重啟后保溫加熱裝置自動啟動功能,保障屠宰場連續(xù)生產(chǎn)場景下設(shè)備的容錯性和數(shù)據(jù)完整性。
4. 數(shù)據(jù)傳輸功能:確認(rèn)設(shè)備監(jiān)測數(shù)據(jù)能實時上傳至屠宰場生產(chǎn)中控平臺及新疆維吾爾自治區(qū)監(jiān)管平臺,包括檢測數(shù)值、設(shè)備運行狀態(tài)、報警信息及設(shè)備間溫濕度數(shù)據(jù)等;測試遠(yuǎn)程控制功能,通過廠區(qū)中控平臺遠(yuǎn)程啟動校準(zhǔn)、清洗程序,檢查設(shè)備響應(yīng)是否及時準(zhǔn)確,驗證廠區(qū)生產(chǎn)-環(huán)保協(xié)同管控與環(huán)保監(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COD監(jiān)測儀運行穩(wěn)定,各項性能指標(biāo)均達(dá)標(biāo):CODcr檢測示值誤差≤2.0%,重復(fù)性≤1.5%,24h高濃度漂移≤±0.6%;數(shù)據(jù)傳輸實時準(zhǔn)確,無丟包現(xiàn)象;自動清洗、校準(zhǔn)及報警功能正常,能有效應(yīng)對新疆氣候及屠宰場污水高污染、高波動的監(jiān)測需求。連續(xù)7天試運行期間,設(shè)備數(shù)據(jù)有效率達(dá)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《肉類加工工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 13457-92)及新疆維吾爾自治區(qū)環(huán)保監(jiān)測要求。
(二)驗收與交付
邀請屠宰場環(huán)保管理部門、新疆維吾爾自治區(qū)相關(guān)監(jiān)管人員進行驗收,提交安裝調(diào)試報告(含設(shè)備參數(shù)、校準(zhǔn)記錄、試運行數(shù)據(jù)、故障排查記錄、低溫防護測試記錄等),現(xiàn)場演示設(shè)備運行、數(shù)據(jù)傳輸、遠(yuǎn)程控制及低溫保溫功能。驗收通過后,完成設(shè)備交付,向屠宰場運維團隊提供專項操作培訓(xùn),包括設(shè)備日常操作、試劑更換、針對屠宰污水特性的過濾器高頻清洗技巧、低溫環(huán)境下設(shè)備保溫維護、簡單故障排查及與中控平臺的數(shù)據(jù)對接維護等內(nèi)容,并移交設(shè)備技術(shù)資料、檢測報告等檔案。
六、運維建議
1. 定期維護:結(jié)合屠宰場污水特性及新疆氣候特點,每72小時(3天)進行一次常規(guī)檢查,包括試劑余量、管路密封性、兩級過濾器堵塞情況、保溫加熱裝置運行狀態(tài)等;每3個月進行一次全面校準(zhǔn),確保檢測精度;每年聯(lián)系廠家進行一次設(shè)備深度維護,檢查內(nèi)部部件磨損及低溫環(huán)境下電路老化情況。
2. 試劑管理:使用符合標(biāo)準(zhǔn)的專用試劑,冬季儲存時確保試劑儲存環(huán)境溫度不低于0℃,定期更換過期試劑,更換后及時進行零點校準(zhǔn),確保試劑質(zhì)量對檢測結(jié)果的影響。
3. 數(shù)據(jù)管理:定期導(dǎo)出監(jiān)測數(shù)據(jù)并同步至屠宰場生產(chǎn)檔案系統(tǒng)歸檔,建立“屠宰量-水質(zhì)指標(biāo)”關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)檔案,便于環(huán)保部門核查、污水處理工藝優(yōu)化及環(huán)保成本管控;關(guān)注設(shè)備報警信息及設(shè)備間溫濕度數(shù)據(jù),建立天氣及水質(zhì)異常快速響應(yīng)機制,及時處理設(shè)備故障或水質(zhì)超標(biāo)問題,確保設(shè)備連續(xù)穩(wěn)定運行,保障屠宰場污水持續(xù)達(dá)標(biāo)排放,助力新疆生態(tài)環(huán)境保護。
七、案例總結(jié)
本次新疆維吾爾自治區(qū)屠宰場污水處理站GNST-SC1000在線COD監(jiān)測儀安裝調(diào)試工作,嚴(yán)格遵循屠宰廢水監(jiān)測相關(guān)國標(biāo)及新疆地方環(huán)保規(guī)范,結(jié)合新疆嚴(yán)寒、大風(fēng)沙塵的氣候特點及屠宰場污水高污染、高波動的場景特性,通過科學(xué)的前期準(zhǔn)備、針對性的保溫防風(fēng)沙安裝措施及細(xì)致的校準(zhǔn)調(diào)試,確保了設(shè)備各項功能達(dá)標(biāo),實現(xiàn)了屠宰場污水COD指標(biāo)的實時監(jiān)測與合規(guī)數(shù)據(jù)上傳。該設(shè)備的投用,為屠宰場污水達(dá)標(biāo)排放提供了精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支撐,也為屠宰生產(chǎn)工藝優(yōu)化及環(huán)保部門監(jiān)管提供了可靠依據(jù),有效提升了屠宰場污水處理的精細(xì)化、智能化管理水平。后續(xù)通過規(guī)范的運維管理,可保障設(shè)備長期穩(wěn)定運行,持續(xù)發(fā)揮水質(zhì)監(jiān)測“哨兵”作用,助力新疆塔里木河流域等重要生態(tài)區(qū)域保護及綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展。