SP-10型水質多參數監測儀是根據衛生部于2001年頒布的《生活飲用水水質衛生規范》(2001版)和建設部發布的《城市供水水質標準》(CJ/T206-2005)之規定,對城鎮自來水集中供水管網水質進行實時在線多參數監測的專用儀器。在國家標準GB5749-2006《生活飲用水衛生標準》中,具體規定了42項常規檢測指標和64項非常規監測指標。對于在線城市自來水供水管網末端水質自動實時監控系統而言,所發揮的作用在于有重點、有代表性地選取關鍵性的指標加以監測,同時也兼顧到不同地區水質的特點,實時在線自動監控城市供水可能出現的突發、異常情況,并及時給出預警,在有限人力的條件下,最大限度地保障供水安全。因此,從水質物理指標、感官指標、消毒(衛生)指標和污染指標中各選取PH值、渾濁度、余氯、CODmn(高錳酸鉀鹽指數)和氨氮等重要飲用水質指標加以監測。
●主要使用環境指標
環境溫度:0℃~40℃
相對濕度:40%~90%
供 電:220V(交流)50Hz±10%、100W
大氣壓力:70~106
尺 寸:400×400×1300mm
重 量:20kg
平均無故障時間(MTBF):大于、等于720小時
●專業機構認證
【方法合規】各種指標的檢測方法符合國家、國際標準。
【指標選擇科學】選取的四種泳池水質監測指標科學、有代表性。
【監測精度準確】各項監測指標檢測數據與實驗室現場比對一致。
●具體監測指標
【PH值】
飲用水的PH值用來表示水中的酸堿強度,它是最常用和最重要的水質指標之一。它反映了水中各種溶解性化合物達到的酸堿平衡狀態,即二氧化碳、碳酸氫鹽、碳酸鹽的平衡。PH值還會影響其他水質指標。PH值低于7時,被硫污染的水因生成硫化氫而散發出臭雞蛋的味道,氯化作用因趨向生成三氯化氮而產生刺激味道;PH值提高,水會產生苦味,色度也會增加。
水質的PH值得測定最常規的方法就是采用玻璃電極法(GB6920-86)。在這里我們采用在線式PH計對水樣進行不間斷連續監測,并通過PH計所提供的RS232通訊接口,實時獲取水質PH值得動態數據,最終由監測系統一同顯示和報送。
監測范圍:0~14PH
精度:±0.02PH
分辨率:0.01PH
重復性:0.02PH
【渾濁度】
渾濁度作為水質感官指標(或歸于微生物學指標)是評判水質好壞的一個最直接也是很重要的指標。因為,飲用水中含有各種顆粒大小不等的泥土、細砂、有機物、無機物、浮游生物和微生物等懸浮物質,他們對進入水中的光產生散射和吸收,從而表現出渾濁的現象。水質渾濁的程度是用濁度的大小來表示。所以,渾濁度在水質監控過程中的重要性就不言而喻了。
水質渾濁程度的一個具體衡量標準及計量單位是:散射渾濁度單位NTU。分光光度法(GB13200-91)是檢測水質渾濁度的精準國標方法。主要適用于對天然水、飲用水的渾濁度測定。具體的方法是:用一定量的硫酸肼和六次甲基四胺反應,生成白色高分子聚合物,以作為濁度的標準溶液,在可見光譜波長680nm下測定吸光值、建立標準工作曲線,然后取適量被測水樣,測得吸光值,并通過所建立的標準工作曲線方程計算出相應的渾濁度。
監測范圍:0.10~3.00NTU
精度:±0.05NTU
分辨率:0.02NTU
重復性:±0.05NTU(0.10~0.50);±10%(0.50~3.00NTU)
【余氯】
余氯作為水質檢測的微生物學指標直接或間接反映了水質潛在的衛生指標。為了控制傳染性疾病的傳播,必須破壞和防止微生物的生長。一般是通過加熱、過濾、化學試劑和輻射等方法來實現滅菌和消毒。滅菌是破壞或去除所有微生物的物理和化學過程;消毒是破壞可致病性或其他有害微生物的物理和化學過程。對飲用水的滅菌和消毒目前應用最廣且經濟有效的方法首推氯化消毒。在水的氯化消毒過程中,所加的氯經過一定接觸時間之后除了與水中微生物和還原性物質發生作用被消耗外,還應有適量的剩余氯留在水中以保證持續的殺菌能力。監控自來水供水管網中保持合適的余氯含量,是保證供水當前衛生和持續衛生的重要指標,必須得到精準的檢測。N,N-二乙基對苯二胺分光光度(DPD光度法GB/T5750.11-2006)是適用于檢測飲用水中低余氯含量(0.01mg/L)的國際方法。DPD試劑與水中的游離余氯迅速發生反應而產生紅色,在515nm光譜下通過比色測定。
監測范圍:0.01mg/L~1.00mg/L
精度:±0.02mg/L
分辨率:0.01mg/L
重復性:±0.02mg/L(0.01-0.10mg/L);±10%(0.01~1.00mg/L)
【耗氧量】(CODmn,高猛酸鉀鹽指數)
水中有機物含量的多少,直接反映水質被污染的情況。水中的有機物種類繁多,組成復雜,化學結構和性質千差萬別,在大多數情況下很難---分辨,逐個測定。一般采用的方法是用氧化的方式,通過測定在氧化過程中所消耗氧化劑的量換算成氧的量來代表有機物的含量。在國家標準GB5749-2006《生活飲用水衛生標準》中,就采用CODmn---高猛酸鉀鹽指數來反映飲用水中的有機物含量,并且將其列入常規檢測的重要指標。
國家標準GB5750.7-2006《生活飲用水衛生標準檢驗方法有機物綜合指標》中給出了采用檢測酸性高猛酸鉀鹽指數來表示耗氧量的方法。即,在硫酸存在的條件下,通過加熱至沸騰30分鐘,高錳酸鉀鹽指數來表示耗氧量的方法。即,在硫酸存在的條件下,通過加熱至沸騰30分鐘,高錳酸鉀與水中有機物發生氧化還原的褪色反應。在525nm光譜下,褪色反應的吸光度值與耗氧量呈線性關系。因此,通過測定有機物國家標準物質GBW(E)080274,建立標準工作曲線,最終用比色的方法檢測高錳酸鉀鹽指數CODmn.最低檢測限為:0.1mg/L.
監測范圍:0.1mg/L~10.0mg/L
精度:±0.1mg/L
分辨率:0.1mg/L
重復性:±0.1mg/L(0.1-5.0mg/L);±10%(5.0~10.0mg/L)
【氨氮】
氨氮作為非常規一般化學指標越來越受到重視,因為它直接反映水體污染和負營養化的程度。水中的氨氮的主要來源為生活污水中含氮有機物受微生物作用的分解產物。某些工業廢水,如焦化廢水和合成氨化肥廠廢水等,以及農田灌溉、排水。它的危害性正逐步被人們認識,并對其的檢測重要性提高到議事日程上來。
水中的氨氮對人和水生物都有毒害作用。在氨氮含量超過1mg/L時,會使水生物血液結合氧的能力下降,嚴重時還會導致死亡。一般來說,水體中的氨氮主要來源于生活污水、農業灌溉的排水以及工業廢水,如合成氨廢水和焦化廢水。在目前現有國家有關標準中,氨氮暫時列入非常規一般化學指標一類,但是隨著人們生活水平的不斷提高、工農業生產的迅猛發展,水中氨氮污染的問題越來越引起人們的注意和重視,逐步將其納入日常監測指標。納氏試劑分光光度法(GB7479-87)是國家標準方法,它是在水樣中加入納氏試劑(碘化汞和碘化鉀的強堿溶液),與氨反應生成黃棕色膠態化合物,此顏色可以使用425nm的光比色測定,最低檢測限為0.02mg/L的濃度,完全可以實現精確、微量檢測。
監測范圍:0.02mg/L~1.00mg/L
精度:±0.02mg/L
分辨率:0.01mg/L
重復性:±0.05mg/L(0.02-0.5mg/L);±10%(0.50~1.00mg/L)
●監測數據采集與處理
【系統網絡結構】
監測數據實時報送系統包括了多個監測點實時數據報送、全部監測點數劇匯總、存儲和打印,檢測結果判別報警與短信通知等功能模塊。所有這些功能的實現,都借助于無線通訊網與互聯網絡的強大組網能力。
其具體結構見下圖:
【數據監管】
提供基于Windows平臺的后臺監測數據采集、匯總以及包括超限報警功能,以及監測站點管理模塊。
監測網點實時運行圖
圖中,綠點的位置表示目前監測點的分布情況;其顏色代表其運行狀態。
綠色---當前該監測點監測數據正常;
紅色---當前該監測點監測數據異常(超限值);
灰色---當前該監測點未啟用。
▶監測數據實時顯示
圖中,顯示了某一監測網點的實時監測數據。若有超限值的情況發生,改數據改為紅色報警。
圖中,顯示某檢測網中具體一個監測點的四項監測實施數據和相應變化趨勢曲線圖。
圖中某項選中的特別關注指標變化趨勢圖被放大,可以看的更清楚。
▶監控參數設置
設置例如各指標監測限值等參數值
▶檢測網點管理
添加或刪除監測網點
▶監測點管理
添加或刪除監測點(監測設備)
▶數據處理
提供監測數據導出及報表輸出/打印等后續數據處理功能。
全過程自動化控制
全部自主知識產權
▶其他功能
儀器自檢與錯誤報警
儀器在自動監測過程中,還自動對自身情況加以監控。對類似于檢測試劑缺少、光源失常等問題及時監測。一旦發現上述問題,就自動停止監測并報警。
監測范圍調整
在遇到特殊情況監測指標超檢測范圍,可自動對水樣進行1:1或1:3自動稀釋,以獲得理想的監測結果。