生活饮用水水质在线监测系统
一、产品背景
水是生命之源，人类在生活和生产活动中都离不开水，生活饮用水水质的优劣直接影响人类健康。随着经济的发展，人口的增加，不少地区水资源短缺，不时发生城市饮用水水源污染严重，居民生活饮用水**受到威胁的情况。另一方面，随着科学进步和人民生活水平的提高，人们对生活饮用水的水质与检测频度要求不断提高，饮用水水质标准也相应地不断发展和完善。
1985 年发布的《生活饮用水卫生标准》（GB5749－85）已不能满足保障人民群众健康的需要。为此，卫生部和国家标准化管理委员会对原有标准进行了修订，联合发布新的强制性国家《生活饮用水卫生标准》。
现状：
现在很多的水质检测仪器，都是实验室用的，需要去取水样，然后送到实验室去检测，然后出数据，检测周期长，数据不及时，人工成本大。
国内外同类水质监测仪器往往都比较笨重、庞大，集成度低，一般一种仪器只能监测一项指标，而且不能实现在线自动监测。
监管痛点：
? 农村水厂偏远、地理位置分散，集中监管的成本较高同时难度较大；
? 目前的水质检测/监测方式；
? 目前农村普遍检测方式滞后，监测手段单一，信息滞后，监管部门不能够实时对水厂水质**进行有效管理。
二、编制目的
1、通过对方案的编制，了解企业的基本情况，水质现状和在线监测建设情况。
2、分析该企业的主要监测指标。
3、选择合适的监测仪器，达到稳定实时监测的效果。
4、明确污染源在线监测的规范，对排污口等实施规范化改造。
三、编制依据
本设计方案采用标准：国家或地方颁布的有关标准。
序号
标准名称
产品标准
1
超声波明渠流量计
HJ/T15-2007
2
化学需氧量（CODCr）水质在线自动监测仪
HJ/T 377-2007
3
氨氮水质自动分析仪技术要求
HJ/T 101-2003
4
pH 水质自动分析仪技术要求
HJ/T 96-2003
5
总磷水质自动分析仪技术要求
HJ/T 103-2003
6
总氮水质自动分析仪技术要求
HJ/T 102-2003
7
污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准
HJ/T212-2005
8
环境污染源自动监控信息传输、交换技术规范
HJ/T352-2007
9
水污染源在线监测系统安装技术规范
HJ/T353-2007
10
水污染源在线监测系统验收技术规范
HJ/T354-2007
11
水污染源在线监测数据有效性判别技术规范
HJ/T356-2007
12
水污染源在线监测系统运行与考核技术规范
HJ/T355-2007
四、总体4.1自来水在线监测设备安装位置选择
安装位置应选择在净化设施的上下游，位于净化设备的上游与下游两个部位都要监测，并易于接近，**，有足够的空间，便于操作；
原水与出水这两个部分的数据做对比，即可知道净化设施是否失效。
4.2主要监测因子分析
根据标准，浊度、pH，余氯为自来水的基本监测指标，所以都需要进行检测。
原水监测设备：
? pH 值：当原水受到化学污染等，pH值将发生变化，进而达到提前预警。
? 浊度：浊度值可以指导净水剂的添加量，同时可以反映原水的变化。
? 温度：监测原水温度可以有效的知道净水剂的添加条件。
出水监测设备：
? pH值：监测pH值指标是否在国标范围内。
? 浊度：实时监控出厂水浊度的是否在标准范围内，同时指导生产制水。
? 二氧化氯/余氯：实时监控水中**剂的余量，从而指导生产。
? 电导率：监控水质金属离子的含量，可以有效的反应重金属含量。
4.3设备组成与说明
序号
仪器配置
单位
数量
备注
（1）
浊度水质自动分析仪
套
1
（2）
余氯水质自动分析仪
套
1
（3）
pH在线监测仪
套
1
（4）
溶解氧自动分析仪
套
1
（5）
臭氧自动分析仪
套
1
（6）
硬度自动分析仪
套
1
（7）
TDS 自动分析仪
套
1
（8）
数据采集传输主机
套
1
五、建设方案设计5.1饮用水在线监测设备安装位置选择
安装位置应选择在自来水厂进水口以及自来水厂出水口，有足够的空间，便于操作。利用物联网技术，使自来水厂可实时通过网络查看水质状态。
5.2 主要监测因子
根据饮用水水质标准除有物理指标、化学指标外，还有微生物指标，常用指标：
5.2.1 浑浊度
为水样光学性质的一种表达语，用以表示水的清澈和浑浊的程度，是衡量水质良好程度的重要指标之一，也是考核水处理设备净化效率和评价水处理技术状态的重要依据。浑浊度的降低就意味着水体中的有机物、**、病毒等微生物含量减少，这不仅可提高****效果，又利于降低卤化有机物的生成量。
5.2.2 余氯
余氯是指水经加氯**，接触一定时间后，余留在水中的氯量。在水中具有持续的**能力可防止供水管道的自身污染，保证供水水质。也基本被杀灭。标准是在检测中不超过 3 个/L。
5.2.3 pH值
水质酸碱度值，饮用水 pH 值控制在 6.5~8.5pH。
5.2.4 COD（化学需氧量）【成本较高，可选】
耗氧量（耗氧量也称化学需氧量（锰法），以 COD 表示，又称（）指数。它指以（）为氧化剂，在一定条件下氧化水中还原性物质，将消耗的量折算为氧表示（O2，mg/L）。水中还原性物质包括无机物和有机物，主要是有机物，因此耗氧量能间接反映水受有机污染的程度，是评价水体受有机物污染总量的一项综合指标）。
5.2.5 溶解氧自动分析仪
健康的饮用水中溶解氧含量不得小于 6mg/L。当溶解氧（DO）消耗速率大于氧气向水体中溶入的速率时，溶解氧的含量可趋近于 0，此时得以繁殖，使水体恶化，所以溶解氧大小能够反映出水体受到的污染，特别是有机物污染的程度，它是水体污染程度的重要指标，也是衡量水质的综合指标。因此，水体溶解氧含量的测量，对于环境监测以及水产养殖业的发展都具有重要意义。
5.2.6 臭氧自动分析仪
臭氧极易溶解于水而生成臭氧水，臭氧在溶解于水的过程中，除能杀灭水中的**外，还能分解水中的有机物等害污染物质，同时对水有脱色作用；
利用臭氧(O3)**时，臭氧会快速同溴离子反应生成溴酸盐(BrO3-)。溴酸盐的产生量与原水中溴离子含量有关，同时，也同臭氧投加量密切相关。臭氧投加量越高，溴酸盐产生量也越高。
臭氧的浓度对水质的健康指示具有重要的意义。
5.2.7 硬度自动分析仪
我国的《生活用水卫生标准》规定，饮用水的总硬度不超 450mg/L，世界卫
生组织饮用水硬度是170mg/L。
5.2.8 TDS（总溶解固体） 自动分析仪
国家标准 GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》中对饮用自来水的溶解性总固体（TDS）有限量要求：溶解性总固体≤1000mg/L; TDS 值越高，就表示水中含有的杂质越多，这其中的杂质通常指的是水中 Ca2+、Mg2+、Na+、K+等离子的浓度，并无法直接表示水质的好坏。所以，TDS 过高（超过 600 以上等）确实表明水质不好，但 TDS 越低，并不等于水质就越好。