小（微）型水质自动监测站 一站式服务验收 水分测定仪

小（微）型水质自动监测站 一站式服务验收

01项目背景

传统的水质监测方式以人工现场釆样、实验室仪器分析为主。虽然在实验室中分析手段完备，但实验室监测存在监测频次低、釆样误差大、监测数据分散、不能实时反映水质变化状况等缺陷，难以满足政府和企业进行有效水质管理的需求。

设计并实现了一个小（微）型水质自动监测站的方案，该方案以在线自动监测仪器微核心，结合现代传感技术、自动测量技术、自动控制技术、网络传输技术与大数据分析处理技术，构建了一个综合性的小型在线自动监测系统。

建设原则

• 自动化

实现水质监测全自动化已经成为了管理部门及时获得连续性的水质监测数据的有效手段。此外，釆用实时自动连续的监测技术也可以实现环境参数监测采集的完整性、实时性

• 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

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。

小（微）型水质自动监测站 一站式服务验收

建设目标

• 为环境管理和环境科学研究提供数据和资料；

• 探明污染原因，为水污染的研究提供进一步的理论基础；

• 获取当前水体的水质状况数据，为以后逬行水质评价提供数据基础；

• 获取水体污染物的分布状况，用来预测水体污染的变化趋势、追溯污染物来源等；

• 为防止污染措施的实际效果提供反馈。

03系统架构

水质自动监测站主要由环境数据采集显示层、环境数据通信网络层、环境在线云平台层四部分组成。

环境数据采集显示层：该部分由水质五参数测定仪（温度、PH值、电导率、溶解氧、浊度）、污染物因子在线监测仪、辅助系统（采水单元、超标留样器、反冲洗单元、2-3级沉沙单元、除藻单元等）和流量计构成。

环境数据通信网络层：该部分由工控机、信号采集转换器、I/O单元和无线网络等构成。现场控制级和监控管理级组成控制系统，控制系统通过无线网络进行远程通信。

环境在线云平台层：该部分是物联网环境监控系统与用户的接口。云平台可根据监控点的数量及监控点的仪器，灵活配置或定制实时画面、历史数据画面、报表、统计分析、实时报警、维护提醒等功能。

04相关产品

水质在线分析仪具有精度高、稳定性好、响应速度快、抗*力强等特点。计量进样采用“蠕动泵+液位传感"的非接触式进样方式，可有效解决*因长期运行产生的机械磨损所造成的计量误差问题，以及直接接触所面临的易被腐蚀的困扰。特殊的“光路结构"、“载气流路构造"以及“背光补偿措施"，可大幅降低环境变化对测量的影响。

此外，“自动进样及剂量计量"技术，加之优化的试剂配方，结合其他专有技术，使得仪器的灵敏度和测量稳定性得到了大幅提高，不仅降低了仪器的检出限，还将仪器的应用范围从环境监测领域拓展至工业过程分析领域。

技术优势

• 集数据采集、处理和传输于一体，可靠性高，低成本;

• 用户可通过无线的方式把采集的数据传递回来；

• 系统可预置多个时段，将实时数据转化为时段数据；

• 占地面积小，施工周期短、安全灵活，可移址；

• 采用“背景吸收及浊度校正"功能，大幅降低水样发黑、或带色、或浊度对测量的影响；

• 采用冷暖空调，机柜箱体设置了保温层，双重恒温措施，有效减少应环境温度变化造成的检测误差，同时延长试剂保证期；

• 可根据用户需求，将常规的单通道进样扩展至2-6通道进样；

• 分析仪采用开放式结构，在软硬件方面保证了具有良好的扩展性，用户在后续的使用中可不断地升级完善；

• 系统设备采用高规格工业级设计、研发、测试、生产，通过专业测试环境严格测试，可以满足现场的复杂恶劣环境，大为简化了系统的维护和售后工作。

技术优势

在日常生活中，我们经常见到水壶用久后内壁会有水垢生成。这是什么原因呢？原来在我们取用的水中含有不少无机盐类物质，如钙、镁盐等。这些盐在常温下的水中肉眼无法发现，一旦它们加温煮沸，便有不少钙、镁盐以碳酸盐形成沉淀出来，它们紧贴壶壁就形成水垢。我们通常把水中钙、镁离子的含量用“硬度"这个指标来表示。硬度1度相当于每升水中含有10毫克氧化钙。低于8度的水称为软水，高于17度的称为硬水，介于8～17度之间的称为中度硬水。雨、雪水、江、河、湖水都是软水，泉水、深井水、海水都是硬水。

再来看一下软化水与其它水的区别
原水，是指未经过处理的水。从广义来说，对于进入水处理工序前的水也称为该水处理的原水。例如由水源送入澄清池处理的水称为原水。

软化水，是指水中硬度（主要指水中钙、镁离子）去除或降低一定程度的水。水在软化的过程中，仅硬度降低，而总含盐量不变。

除盐水，是指水中盐类（主要是溶于水中的强电解质）除去或降低到一定程度的水。其电导率一般为1.0～10.0µS/cm，电阻率（25℃）（0.1～1.0）×106Ω·cm ，含盐量为1～5mg/L。

纯水，是指水中的强电解质和弱电解质（如SiO2、CO2等），去除或降低到一定程度的水。其电导率一般为：1.0～0.1µS/cm，电导率（1.01.0～10.0）×106Ω·cm 。含盐量为<1mg/L。

超纯水，是指水中的导电介质几乎*去除，同时不离解的气体、胶体以及有机物质（包括细菌等）也去除至很低程度的水。其电导率一般为0.1～0.055µS/cm，电阻率（25℃）﹥10×106Ω·cm ，含盐量﹤0.1 mg/L。理想纯水（理论上）电导率为0.05µS/cm，电阻率（25℃）为18.3×106Ω·cm。

什么是软化水处理？
采用强酸性阳离子树脂将原水中的钙、镁离子置换出来，再经该软化水设备过滤出的锅炉进水就是成为硬度极低的锅炉用软化净水。

工作原理
离子交换法
方法：采用特定的阳离子交换树脂，以钠离子将水中的钙镁离子置换出来，由于钠盐的溶解度很高，所以就避免了随温度的升高而造成水垢生成的情况。

特点及效果：效果稳定准确，工艺成熟。可以将硬度降至0。

使用范围：餐饮、食品、化工、医药等领域、空调、工业循环水等应用中。目前标准方式。

电磁法
方法:采用在水中加上一定的电场或磁场来改变离子的特性，从而改变碳酸钙(碳酸镁)沉积的速度及沉积时的物理特性来阻止硬水垢的形成。

特点效果：设备投资小，安装方便，运行费用低。效果不够稳定性，没有统一的衡量标准，而且由于主要功能仅是影响一定范围内的水垢的物理性能，所以处理后的水的使用时间、距离都有一定局限。

适用范围：多用于商业(如*空调等)循环冷却水的处理，不能应用于工业生产及锅炉补给水的处理。

膜分离法
方法：纳滤膜(NF)及反渗透膜(RO)均可以拦截水中的钙镁离子，从而从根本上降低水的硬度。

只能将硬度降到一定的范围。

特点效果：效果明显而稳定，处理后的水适用范围广。对进水压力有较高要求，设备投资、运行成本都较高。

适用范围：一般较少用于专门的软化处理。

石灰法
方法：向水中加入石灰。

特点效果：只能将硬度降到一定的范围。

适用范围：适用范围大流量的高硬水。

加药法
方法：向水中加入的阻垢剂，可以改变钙镁离子与碳酸根离子结合的特性，从而使水垢不能析出、沉积。

特点效果：一次性投入较少，适应性广。水量软大时运行成本偏。

适用范围:由于加入了化学物质，所以水的应用受到很大限制，一般情况下不能应用于饮用、食品加工、工业生产等方面。在民用领域中也很少应用。