污水水质分析在线检测方案
1、1.现状分析局部水源污染严重,处理工艺落后造成的出厂水质不达标,供水管设计不科学,配套设施陈旧等水质达标造成了一定的影响。因此为保证水质安全,设置水质自动监测站,加强区域水质实时监测是完善水体卫生管理监督的重要手段。
2、水体污染源工业排放生产用水居民生活污水农业生产污水固体废物中的有害物质溶解污水水产养殖肥料过剩形成的污水
3、方案概述建设原则• 自动化水质监测系统的自动化有助于骈禄笫杳解决现行水质监测周期长、劳动强度大、实时性差等问题。用户只需在监测现场安装水质监测系统,系统就可以自动完成现场水质信息数据釆集、显示等操作。• 智能化系统在监测点对水质进行连续的釆集、处理、分析的同时,完成相关的水质监测数据的统计分析,实现全区域水质的指标综合评价,为管理部门决策提供科学依据。• 网络化工作人员无需在现场值守,只需通过网络即可将水质监测数据发送至监测控制中心的服务器。这一功能有助于相关部门建立大范围的监测网络收集环境监测数据,实现对水质监测信息的在线查询、分析、计算、图表显示、打印,以及各单位之间信息的互访共享操作。• 信息化管理云平台将各监测点的数据进行统计、分类和组合,建立水质实时监测数据库,为大区域水质安全提供决策性的依据。
4、设计原理系统架构本系统由数据采集层、数据传输层和云平台管理层组成。数据传输层接受来自若干个采集点的数据,并对其愉桴狁焕进行监控,从而组成一个完整的水质在线监测信息系统。● 数据采集层由水质在线分析仪、水样采集设备构成,该部分主要负责取样、预处理过程控制,采集水质数据和设备状态的远程测控单元。● 数据传输层将收到的监测数据进行分析处理,按照设定的标准对原始数据作相关处理后存入数据库,然后根据各种业务需求对数据进行存取访问。● 云平台管理层,数据采集层与数据传输层进行数据交换以及实现对水质监测系统远程控制的通道。以通信服务器为核心,通过数据通信服务程序进行数据的转发。
5、通讯方式:以太网,RS485传输、GPRS传输
6、相关产品1.产品概述云传物联水质在线分析仪可自动对英轰哩鹨氨氮、总氯、有机碳、COD等各项参数进行实时有效地监测。“ARM + 单片机”架构,模块化硬件设计,加上丰富的扩展接口,可有效满肽厥与撺足用户多样化定制需求。适用于生物制药、污水处理、材料处理、采矿、印刷、石油天然气、食品加工、塑料、汽车、半导体、冶金等领域2.功能特点• 扩展接口丰富,硬件设计模块化,便于集成二次开发;• 特有密闭消解结构设计,避免高温高压密闭消解的可靠性难题;• 采用“级联排阀”替代传统的“旋转阀组”或“圆对称阀组• 采用基于“蠕动泵 + 液位传感”的非接触式计量进样替代传统基于“注射泵”的接触式计量进样;• 特有光路结构,降低“环境温度变化”对“光测量”的影响,提高测量准确性;• 独有背景光补偿措施”,减少“LED输出光强随温度和供电电流漂移而变化”对测量的影响;• 背景吸收与浊度校正设计,有效解决现场水样发黑、或带色、或浊度对测量产生的严重干扰。3.产品选型化学需氧量工作原理:在强酸条件下,以重铬酸钾为氧化剂,以硫酸银为催化剂,以硫酸汞为掩蔽剂(掩蔽氯离子),试样经高温高压消解后,于600nm波长处测定三价铬的吸光度并换算成相应的浓度值。高锰酸钾指数(酸法/碱法)工作原理:在酸性/碱性、加热条件下,高锰酸钾将样品中的某些有机物和无机还原性物质氧化,反应后加入过量的草酸钠还原剩余的高锰酸钾,再加入已知量的高锰酸钾标准溶液氧化剩余的草酸钠;于525 nm波长处测定剩余高锰酸钾的吸光度并换算成相应的高锰酸盐指数。总有机碳工作原理:在加热和紫外照射条件下,过硫酸盐和水分解出的激发态羟基OH*将有机碳氧化成二氧化碳;用非色散红外(NDIR)检测器测量产生的二氧化碳的量,并将二氧化碳的量换算成TOC浓度值。高氯COD工作原理:试样中加入定量的重铬酸钾溶液,在强酸性介质中,以硫酸银作为催化剂,利用独特稀释进样技术降低氯离子浓度,并使用联合掩蔽剂掩蔽高浓度氯离子,经高温高压消解后,用分光光度法测定COD浓度值。氨氮(纳士法)工作原理:试样中的氨、铵离子与纳氏试剂反应生成黄棕色络合物,该络合物的色度与氨氮的含量成正比;于420 nm波长处测量其吸光度并换算成相应的浓度值。氨氮(水杨酸法)工作原理:在碱性条件下,试样中的氨、铵离子与次氯酸根反应生成氯胺;在40°C和催化剂存在的条件下,氯胺与水杨酸在碱性条件下,试样中的氨、铵离子与次氯酸根反应生成氯胺;在40°C和催化剂存在的条件下,氯胺与水杨酸盐反应生成蓝绿色络合物,于660nm波 长处测量其吸光度并换算成相应的浓度值。总氮(220nm/360nm)工作原理:在碱性、加热和紫外照射条件下,过硫酸盐分解出的原子态氧将含氮化合物中的氮元索转化为硝酸盐,于220 nm/360nm波长处测定其吸光度井换算成相应的浓度值。(亚)硝酸盐氮工作原理((NEDD +分光光度法):在Cu2+的催化下,NO3-被硫酸肼还原成NO2- (测量亚硝酸盐氮无需此步骤) ; NO2-在盐酸介质中与对氨基苯磺酰胺发生重氮反应;重氮化合物与N-(1-萘基)乙二胺盐酸(NEDD)生成玫瑰红染料,于555nm波长处测定其吸光度并换算成相应的浓度值。总磷(钼蓝法)工作原理(“过硫酸盐+加热+紫外”消解+钼蓝分光光度法)在加热和紫外照射条件下,过硫酸盐分解出的原子态氧将含磷化合物中的磷元素转化为正磷酸盐(测量正磷酸盐无需此步骤) ;在酸性介质和锑盐条件下,正磷酸盐与钼酸铵反应生成的磷钼杂多酸被抗坏血酸还原成蓝色的络合物,于700 nm波长处测定其吸光度并换算成相应的浓度值。总磷(钼黄法)工作原理(钼黄法+分光光度法)在高温、高压和酸性条件下,过硫酸盐分解出的原子态氧将试样中含磷化合物中的磷元素转化为正磷酸盐;正磷酸盐与偏钒酸铵和钼酸铵形成磷钒钼黄络合物,于420nm波 长处测量其吸光度并换算成相应的浓度值。硅酸盐工作原理(钼蓝法+分光光度法)在酸性溶液中,试样中的硅会与显色剂钼酸盐产生显色反应,生成硅钼黄;之后再与还原剂生成硅钼蓝,于700nm波长处测定其吸光度并换算成相应的浓度值。氟化物工作原理(氟试剂法+分光光度法)酸性条件下,氟离子与氟试剂及硝酸镧反应生成蓝色的三元络合物,于620 nm波长处测定其吸光度并换算成相应的浓度值。
7、智慧云平台该系统釆用高可靠性、高精度、高灵敏度、长寿命的水质分析仪,保证实时准确的测量水质参数,通过模块实骀旬沃啭时的将经过嵌入式控制器重新组包的水质监测值发送至智慧云平台。云平台具备以下特点:高度集成:水质监测仪器柜集成了水质监测传感器、采集模块、控制器、模块,并预留了扩展空间。维护便捷化:云平台可查询各监测站的仪器状态,水质监测站釆用模块化设计,同时预留有测试接口,方便维护人员监测各仪器的状态。数据输出方式多样,可满足不同监测站的需要;高稳定性:系统采用嵌入式操作系统为基础,硬件采用高性能核心处理器,运行高效,反应灵敏;多种安装方式(壁挂、基座、移动安装架)可供选择;连续监测,对水质监测节点进行不间断分析;易安装,水质监测仪器柜可独立安装于各类水质监测点;易维护,在日常维护中只需及时添加试剂及简单清洗,无需其它操作。云平台功能展示:关键数据动态展示:对各监测点实时工艺进行展示,包括设备运行状态、环境数据、监管参数等。以量化数据直观、精准展现水质改善程度,保障治理防护工作开展,以及日常巡护监管到位;水质参数Web监控:管理人员可以在任何平台通过浏览器登陆系统,查看监测现场,直接操作现场设备;数据信息可视化:监控大屏直观管理各级设备、数据监测、报警响应、可视化视频影像等多方面监管信息,以及具体业务服务开展执行;远程监控操作:管理人员可以在任何平台通过浏览器登陆系统,查看监测现场,直接操作现场设备;统一管理用户:不同的操作权限实现了不同级别操作人员对数据访问范围和数据读写性的严格控制,建立统一用户管理平台,实现所有用户的身份管理。