重慶重慶市水務(wù)環(huán)境集團(tuán)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(xiàng)目背景
重慶重慶市水務(wù)環(huán)境集團(tuán)下屬某污水處理廠，主要接納處理服務(wù)范圍內(nèi)城鎮(zhèn)居民生活污水、公共設(shè)施排水及允許排入的工業(yè)廢水，設(shè)計(jì)處理規(guī)模為5萬m3/d。市政污水成分包含有機(jī)物、氮磷營養(yǎng)鹽、懸浮物等污染物，需嚴(yán)格控制化學(xué)需氧量（CODcr）、氨氮、總磷等關(guān)鍵指標(biāo)達(dá)標(biāo)排放。根據(jù)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918-2002）中一級(jí)A類標(biāo)準(zhǔn)要求及重慶市生態(tài)環(huán)境局關(guān)于重點(diǎn)排污單位自動(dòng)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(shí)現(xiàn)對(duì)污水排放關(guān)鍵指標(biāo)的實(shí)時(shí)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型在線水質(zhì)監(jiān)測儀（CODcr檢測模塊）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)，具備高精準(zhǔn)、低漂移、易維護(hù)等特性，可滿足市政污水規(guī)模化處理場景下的長期穩(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(duì)
施工前，技術(shù)團(tuán)隊(duì)梳理設(shè)備技術(shù)文件及相關(guān)國標(biāo)要求，重點(diǎn)核對(duì)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(dòng)監(jiān)測儀技術(shù)要求及檢測方法》等標(biāo)準(zhǔn)，確保安裝流程、設(shè)備參數(shù)符合合規(guī)要求。同時(shí)，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(shè)計(jì)圖紙、供電系統(tǒng)參數(shù)等資料，明確設(shè)備安裝位置、采樣點(diǎn)布局及數(shù)據(jù)傳輸接口要求，保障與集團(tuán)智慧水務(wù)平臺(tái)的對(duì)接兼容性。
（二）設(shè)備與工具清點(diǎn)
對(duì)GNST-SC1000在線水質(zhì)監(jiān)測儀全套設(shè)備進(jìn)行清點(diǎn)，包括主機(jī)、采樣單元、消解模塊、試劑箱、蠕動(dòng)泵、標(biāo)準(zhǔn)通訊接口（RS-232/RS-485）、電源線及信號(hào)線等；核查設(shè)備關(guān)鍵參數(shù)，確認(rèn)量程（0～2000mg/L，可擴(kuò)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(bào)告要求。同時(shí)，準(zhǔn)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(duì)污水處理廠現(xiàn)場進(jìn)行勘查，結(jié)合改良型A/A/O工藝特點(diǎn)，將采樣點(diǎn)設(shè)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(fēng)良好、遠(yuǎn)離強(qiáng)電磁場、無劇烈振動(dòng)的區(qū)域，避免曝氣池周邊高溫、高濕環(huán)境對(duì)設(shè)備運(yùn)行的影響，同時(shí)預(yù)留維護(hù)空間（≥0.8m）。規(guī)劃供電線路（220V交流電源，電壓波動(dòng)≤±10%）及信號(hào)傳輸線路走向，采用獨(dú)立線槽敷設(shè)，避免與動(dòng)力線交叉干擾，確保數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定，滿足規(guī)模化污水處理廠多設(shè)備協(xié)同監(jiān)測的通訊需求。
三、安裝實(shí)施流程
（一）采樣單元安裝
按照HJ/ 353-2019標(biāo)準(zhǔn)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(shè)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(jī)采樣入口，管道敷設(shè)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(shè)備內(nèi)部通道。同時(shí)，安裝反沖洗裝置，與污水處理廠原有反沖洗系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，結(jié)合市政污水懸浮物含量特點(diǎn)，設(shè)定高頻清洗周期，定期對(duì)采樣探頭及管道進(jìn)行清洗，避免污染堆積。
（二）主機(jī)與輔助設(shè)備固定
將GNST-SC1000監(jiān)測儀主機(jī)固定在預(yù)制支架上，使用水平儀校準(zhǔn)主機(jī)水平，確保設(shè)備穩(wěn)定放置；將試劑箱放置在主機(jī)下方通風(fēng)處，靠近試劑添加口，便于后期試劑補(bǔ)充，同時(shí)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(dòng)泵，連接主機(jī)與試劑箱、消解模塊，檢查蠕動(dòng)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(jī)電源線，采用接地保護(hù)接線方式，確保供電安全；接入信號(hào)線，分別連接主機(jī)與采樣單元、消解模塊、反沖洗裝置，核對(duì)接線端子編號(hào)，避免接錯(cuò)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(biāo)準(zhǔn)》要求，連接主機(jī)通訊接口（RS-485）與污水處理廠中控平臺(tái)及重慶市水務(wù)環(huán)境集團(tuán)智慧水務(wù)平臺(tái)、重慶市生態(tài)環(huán)境局監(jiān)管平臺(tái)，配置IP地址、端口號(hào)等通訊參數(shù)，確保數(shù)據(jù)雙向傳輸功能正常，實(shí)現(xiàn)集團(tuán)層面對(duì)各站點(diǎn)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(shè)備通電自檢
接通電源后，啟動(dòng)GNST-SC1000監(jiān)測儀，設(shè)備自動(dòng)進(jìn)入自檢模式，對(duì)硬件（光源、蠕動(dòng)泵、電磁閥、消解模塊）、計(jì)量系統(tǒng)、通信模塊等進(jìn)行全面自檢。通過主機(jī)顯示屏查看自檢結(jié)果，確認(rèn)各模塊提示；重點(diǎn)檢查日本濱淞進(jìn)口LED紅外發(fā)光管和光電池工作狀態(tài)、日本高砂進(jìn)口電磁閥密封性，以及試劑冷藏溫度（0～10℃）是否達(dá)標(biāo)。若出現(xiàn)故障提示，及時(shí)排查線路連接或設(shè)備部件問題，確保自檢通過。
（二）校準(zhǔn)調(diào)試
1. 零點(diǎn)校準(zhǔn)：采用無有機(jī)物蒸餾水作為空白樣品，接入設(shè)備采樣系統(tǒng)，啟動(dòng)自動(dòng)零點(diǎn)校準(zhǔn)程序，設(shè)備自動(dòng)進(jìn)樣、檢測，記錄零點(diǎn)數(shù)值，確保零點(diǎn)漂移在允許范圍內(nèi)（≤±1.1mg/L）。若零點(diǎn)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(jìn)行量程校準(zhǔn)。設(shè)備自動(dòng)完成進(jìn)樣、消解、檢測流程，記錄檢測數(shù)值，與標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度對(duì)比，計(jì)算示值誤差（要求≤2.2%）。若誤差超出范圍，通過主機(jī)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(shí)，利用設(shè)備多量程快捷校準(zhǔn)功能，校準(zhǔn)一個(gè)量程后，確認(rèn)其他量程自動(dòng)生成的標(biāo)準(zhǔn)曲線準(zhǔn)確性。
（三）功能測試
1. 自動(dòng)監(jiān)測功能：接入實(shí)際市政污水樣品，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(yùn)行48小時(shí)，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)合市政污水水質(zhì)波動(dòng)規(guī)律，重點(diǎn)驗(yàn)證設(shè)備在低濃度CODcr區(qū)間（≤50mg/L，對(duì)應(yīng)一級(jí)A類標(biāo)準(zhǔn)限值）的檢測精度。
2. 自動(dòng)清洗與校準(zhǔn)功能：設(shè)置自動(dòng)清洗周期（24小時(shí)/次）和自動(dòng)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(dòng)完成采樣通道、反應(yīng)池的清洗，以及自動(dòng)校準(zhǔn)流程，確保功能正常。
3. 報(bào)警與保護(hù)功能：模擬缺試劑、采樣故障、超標(biāo)（加入高濃度CODcr溶液，濃度≥60mg/L，超出一級(jí)A類標(biāo)準(zhǔn)限值）等異常場景，檢查設(shè)備是否能及時(shí)觸發(fā)聲光報(bào)警，并記錄異常信息；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(yùn)行日志是否完整），以及斷電復(fù)位后自動(dòng)排出殘留水樣和試劑、清洗通道的功能，保障規(guī)模化運(yùn)行場景下設(shè)備的容錯(cuò)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(shí)時(shí)上傳至污水處理廠中控平臺(tái)、水務(wù)環(huán)境集團(tuán)智慧水務(wù)平臺(tái)及市級(jí)環(huán)保監(jiān)管平臺(tái)，包括檢測數(shù)值、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、報(bào)警信息等；測試遠(yuǎn)程控制功能，通過集團(tuán)智慧平臺(tái)遠(yuǎn)程啟動(dòng)校準(zhǔn)、清洗程序，檢查設(shè)備響應(yīng)是否及時(shí)準(zhǔn)確，驗(yàn)證多層級(jí)監(jiān)管的數(shù)據(jù)互通性。
五、安裝調(diào)試效果與驗(yàn)收
（一）調(diào)試效果驗(yàn)證
經(jīng)過安裝調(diào)試，GNST-SC1000在線水質(zhì)監(jiān)測儀運(yùn)行穩(wěn)定，各項(xiàng)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(shí)時(shí)準(zhǔn)確，無丟包現(xiàn)象；自動(dòng)清洗、校準(zhǔn)及報(bào)警功能正常，能有效應(yīng)對(duì)市政污水水質(zhì)波動(dòng)的監(jiān)測需求。連續(xù)7天試運(yùn)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(shí)驗(yàn)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(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918-2002）一級(jí)A類標(biāo)準(zhǔn)及環(huán)保監(jiān)測要求。
（二）驗(yàn)收與交付
邀請(qǐng)重慶市水務(wù)環(huán)境集團(tuán)運(yùn)維管理部門、重慶市生態(tài)環(huán)境局相關(guān)人員進(jìn)行驗(yàn)收，提交安裝調(diào)試報(bào)告（含設(shè)備參數(shù)、校準(zhǔn)記錄、試運(yùn)行數(shù)據(jù)、故障排查記錄等），現(xiàn)場演示設(shè)備運(yùn)行、數(shù)據(jù)傳輸及遠(yuǎn)程控制功能。驗(yàn)收通過后，完成設(shè)備交付，向污水處理廠運(yùn)維團(tuán)隊(duì)提供專項(xiàng)操作培訓(xùn)，包括設(shè)備日常操作、試劑更換、簡單故障排查及與集團(tuán)智慧平臺(tái)的數(shù)據(jù)對(duì)接維護(hù)等內(nèi)容，并移交設(shè)備技術(shù)資料、檢測報(bào)告等檔案。
六、運(yùn)維建議
1. 定期維護(hù)：按照設(shè)備要求，每168小時(shí)（7天）進(jìn)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(gè)月進(jìn)行一次全面校準(zhǔn)，確保檢測精度；每年聯(lián)系廠家進(jìn)行一次設(shè)備深度維護(hù)，檢查內(nèi)部部件磨損情況。
2. 試劑管理：使用符合標(biāo)準(zhǔn)的專用試劑，定期更換過期試劑，更換后及時(shí)進(jìn)行零點(diǎn)校準(zhǔn)，確保試劑質(zhì)量對(duì)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)并同步至集團(tuán)智慧水務(wù)平臺(tái)歸檔，建立完整的數(shù)據(jù)檔案，便于環(huán)保部門核查、集團(tuán)規(guī)模化管控及污水處理工藝優(yōu)化；關(guān)注設(shè)備報(bào)警信息，建立異常響應(yīng)機(jī)制，及時(shí)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(yùn)行，保障全廠出水水質(zhì)持續(xù)達(dá)標(biāo)。
七、案例總結(jié)
本次重慶重慶市水務(wù)環(huán)境集團(tuán)污水處理廠GNST-SC1000在線水質(zhì)監(jiān)測儀安裝調(diào)試工作，嚴(yán)格遵循市政污水處理相關(guān)國標(biāo)規(guī)范，結(jié)合規(guī)模化污水處理工藝特點(diǎn)及智慧管控需求，通過科學(xué)的前期準(zhǔn)備、規(guī)范的安裝流程及細(xì)致的校準(zhǔn)調(diào)試，確保了設(shè)備各項(xiàng)功能達(dá)標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了市政污水CODcr指標(biāo)的實(shí)時(shí)監(jiān)測與多層級(jí)合規(guī)數(shù)據(jù)上傳。該設(shè)備的投用，為污水處理廠出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)提供了精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支撐，也為集團(tuán)規(guī)模化管控及環(huán)保部門監(jiān)管提供了可靠依據(jù)，有效提升了水務(wù)環(huán)境集團(tuán)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(yùn)維管理，可保障設(shè)備長期穩(wěn)定運(yùn)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。
