污水井水水質(zhì)監(jiān)測應(yīng)用方案

一．項目背景

1. 城市供水系統(tǒng)運(yùn)行不夠穩(wěn)定，管理效率低；

2. 水源、管網(wǎng)的各種污染，自然災(zāi)害以及恐怖活動等；

3. 管材多樣、管道系統(tǒng)復(fù)雜、沒有完善的水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)；

4. 社會的不斷發(fā)展，導(dǎo)致用水量逐步增大，水質(zhì)、水量的保障與節(jié)水成為難點；

5. 生活用水器具種類繁多，排水末端開口眾多，給水質(zhì)保障帶來了困難。

二．排水末端監(jiān)測工作現(xiàn)狀（人工巡檢）

1. 缺乏及時性

對于水質(zhì)的突然惡化反應(yīng)比較緩慢，無法及時對水廠的工藝流程和水源的處理起到有效的反饋及指導(dǎo)作用。

2. 無全局性

每天取樣只能集中于小區(qū)域范圍，無法做到對于整個管網(wǎng)水質(zhì)的全面掌握。

3. 取樣缺乏連續(xù)性

人工取樣每天次數(shù)有限，無法做到24小時連續(xù)取樣。

4. 易產(chǎn)生人為誤差

非標(biāo)準(zhǔn)的測試方法造成人為的測試誤差，以及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)抄出錯造成的誤差。

三．方案依據(jù)

HJ 819 排污單位自行監(jiān)測技術(shù)指南

HJ 212 污染物在線監(jiān)控(監(jiān)測)系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)

GB1891 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

GB/T31962 污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

HJ/T2.3 環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則 地表水環(huán)境

HJ/T91 地表水和污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范

HJ/T353 水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)安裝技術(shù)規(guī)范

HJ/T354 水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)驗收技術(shù)規(guī)范

HJ/T355 水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行與考核技術(shù)規(guī)范

HJ/T356 水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)有效性判定技術(shù)規(guī)范

GB8567-88 計算機(jī)軟件產(chǎn)品開發(fā)文件編制指南

DB44/26-2001 廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)水污染物排放限值

《環(huán)境污染治理設(shè)施運(yùn)營資質(zhì)許可管理辦法》（國家環(huán)境保護(hù)總局令第23 號）

《排污口規(guī)范化整治技術(shù)要求》（環(huán)監(jiān)〔1996〕470 號）

《污染源自動監(jiān)控管理辦法》（國家環(huán)境保護(hù)總局令第28 號）

《污染源監(jiān)控現(xiàn)場端建設(shè)規(guī)范（暫行）》（環(huán)發(fā)〔2008〕25 號）

《國家重點監(jiān)控企業(yè)污染源自動監(jiān)測數(shù)據(jù)有效性審核辦法》（環(huán)發(fā)〔2009〕88 號）

四．整體監(jiān)管方案

1. 總體方案（兩步走）

（1）達(dá)標(biāo)區(qū)改造成果驗收

（1）雨水：在雨水入河口部署在線水質(zhì)、液位監(jiān)測儀，確保晴天無流水，雨天水質(zhì)不超標(biāo)。

（2）污水：在污水匯集點安裝流量監(jiān)測儀，實時監(jiān)測排水管理區(qū)的污水流量和總量。在經(jīng)過3個降雨周期后，結(jié)合雨量、自來水供水量，評判各排水達(dá)標(biāo)區(qū)污水管網(wǎng)的改造質(zhì)量。

（2）達(dá)標(biāo)區(qū)長效監(jiān)測：抓大放下，松緊有度合并驗收后的達(dá)標(biāo)區(qū)，并對其進(jìn)行持續(xù)的流量監(jiān)測，結(jié)合降雨量可定量分析合并區(qū)域的污水系統(tǒng)運(yùn)行情況，為后續(xù)管網(wǎng)的運(yùn)維、修復(fù)優(yōu)先級提供依據(jù)。

2. 系統(tǒng)架構(gòu)

3. 系統(tǒng)功能優(yōu)勢

（1）科學(xué)管理監(jiān)測數(shù)據(jù)，完善應(yīng)用數(shù)據(jù)中心。

改善傳統(tǒng)排水口末端監(jiān)測數(shù)據(jù)記錄分散、不統(tǒng)一、不完整的局面，采用物聯(lián)網(wǎng)信息化的管理手段對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，建立應(yīng)用數(shù)據(jù)中心，為排水中心業(yè)務(wù)應(yīng)用、數(shù)據(jù)共享、決策分析打下豎實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

（2）提高工作效率，輔助管理決策。

通過對排水口末端重要指標(biāo)的實時監(jiān)測，指導(dǎo)工作人員的日常水質(zhì)檢測、官網(wǎng)檢修等工作，杜絕憑個人經(jīng)驗做判斷依據(jù)的現(xiàn)象，提高人員的工作效率；及時準(zhǔn)確的提供管網(wǎng)運(yùn)行信息，為相關(guān)管理者進(jìn)行科學(xué)決策提供事實依據(jù)。

（3）排水口水質(zhì)現(xiàn)狀分析和評估。

通過分析復(fù)雜管網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、上下游關(guān)系，為管理者準(zhǔn)確了解污水管網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特征以及水質(zhì)污染成因提供依據(jù)，發(fā)現(xiàn)排水系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)和區(qū)域，為排水系統(tǒng)的改擴(kuò)建及管理提供支持。

（4）輔助排水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計。

利用監(jiān)測得到的海量歷史數(shù)據(jù)，通過計算機(jī)技術(shù)建立管網(wǎng)運(yùn)行模型進(jìn)行分析，以便發(fā)現(xiàn)當(dāng)前排水系統(tǒng)運(yùn)行設(shè)計的不足和瓶頸，為未來排水系統(tǒng)的科學(xué)、合理、有據(jù)的規(guī)劃提供技術(shù)手段。

（5）提高排水系統(tǒng)應(yīng)急事件處置能力。

通過對電導(dǎo)率、PH、液位等數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測，能夠迅速找出當(dāng)前管網(wǎng)運(yùn)行出現(xiàn)的問題，研究出當(dāng)前事件的處置辦法，實現(xiàn)排水中心針對應(yīng)急事件的快速反應(yīng)、快速診斷、快速行動。

（6）為打造智慧城市奠定基礎(chǔ)。

構(gòu)建智能城市排水末端監(jiān)管系統(tǒng)，保證水質(zhì)安全，通過監(jiān)控中心小時監(jiān)測城市水質(zhì)狀況，對污染規(guī)律進(jìn)行系統(tǒng)分析，及時整改相應(yīng)的排水管道，盡量避免城市黑臭水。及時排查和解決管道堵塞、管道老化、工業(yè)區(qū)超標(biāo)排放等問題，為打造智能城市打好堅實的基礎(chǔ)。

4. 監(jiān)測設(shè)備的安裝

考慮到監(jiān)測設(shè)備對排水監(jiān)測惡劣環(huán)境的適應(yīng)性和安裝維護(hù)的便捷性，監(jiān)測主要采用如下圖所示安裝方式。

此外，數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)需使用可靠的工業(yè)無線通訊模塊，能夠在惡劣環(huán)境下持續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行，本體需能夠承受長期被水浸泡、腐蝕性氣體侵蝕，為無線通訊模塊長期掛網(wǎng)運(yùn)行提供有效保障。

5. 應(yīng)用場景

市政排水監(jiān)測、河道水環(huán)境治理、企業(yè)排水監(jiān)測、飲用水源地水質(zhì)監(jiān)測、智慧城市建設(shè)等

三．軟件平臺（甘丹智慧水務(wù)云端管理系統(tǒng)）

1. 平臺概述

甘丹智慧水務(wù)云端管理系統(tǒng)以在線監(jiān)測、水質(zhì)預(yù)警、智慧運(yùn)維等多種模塊，建立長期、有效、動態(tài)管理排水末端大量空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)平臺，并融合排水?dāng)?shù)字化管理所需的各種業(yè)務(wù)處理和專業(yè)分析模塊，最終形成一個具有連接排水管理部門各業(yè)務(wù)單元信息、數(shù)據(jù)存儲管理和決策分析等多種功能于一體的“城市排水末端監(jiān)控管理平臺”。

2. 功能展示

● 報警管理（智能預(yù)警、及時防控、降低生產(chǎn)風(fēng)險、精準(zhǔn)作業(yè)）

監(jiān)控終端匯聚、過濾傳感器上報的數(shù)據(jù)，當(dāng)某一項數(shù)據(jù)超過閾值時，監(jiān)控終端就會立即上報告警信息到監(jiān)控中心，監(jiān)控中心收到告警信息后實時轉(zhuǎn)發(fā)給相關(guān)管理人員的手機(jī)。

● 智慧運(yùn)維：

（報警設(shè)置）

（設(shè)備管理）

針對不同的設(shè)備分配不同的設(shè)備ID，設(shè)備型號信息、位置信息、工作狀態(tài)信息等都會存儲在云服務(wù)器中。云平臺接收水質(zhì)傳感器采集的數(shù)據(jù)，用戶可以通過數(shù)據(jù)模板對數(shù)據(jù)進(jìn)行查看、編輯等操作。

● 數(shù)據(jù)查詢、導(dǎo)出

（實時數(shù)據(jù)）

（數(shù)據(jù)圖表）

通過對大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)按照系統(tǒng)設(shè)定的規(guī)則進(jìn)行智能化分析，獲得用戶需要的不同類型的報表、列表以及圖形；提供相關(guān)工作人員對外發(fā)布信息的處理和審核

● 可視化地圖展示

采用GIS引擎，實現(xiàn)城市區(qū)域管網(wǎng)的地理數(shù)據(jù)展示，提供基本的地圖顯示、站點導(dǎo)航、預(yù)警信息、實時數(shù)據(jù)等功能。

● 監(jiān)控大屏

實時繪制城市排水末端污染趨勢圖，實現(xiàn)水質(zhì)信息的監(jiān)測數(shù)據(jù)展示與管理，為掌握各排水口水質(zhì)安全信息，科學(xué)制定解決措施，實現(xiàn)災(zāi)害預(yù)警。

● 移動監(jiān)控

通過移動手機(jī)客戶端，實時查詢各排水口監(jiān)測站點數(shù)據(jù)信息，便于隨時掌握排水口水質(zhì)、及時采取應(yīng)對措施，實現(xiàn)排水口水質(zhì)的全方位監(jiān)控和全局化調(diào)度管理。