在线水质监测仪在农村生活污水处理中的应用
村镇污水处理是推进“美丽中国”建设、实施“乡村振兴”战略的重要内容，也是实现农村现代化和生态环境现代化的必然要求。作为浙江省农村污水治理的先行者和领跑者，绍兴市柯桥区在污水处理设施建设和运维管理方面积累了丰富的经验，启动实施了农村污水治理三年行动计划，基本实现了全区358个行政村(除37个拆迁村外)生活污水处理设施全覆盖。在此基础上，积极开展运维管理创新，成功探索了乡镇污水处理运维“柯桥模式”。绍兴柯桥排水有限公司作为柯桥区农村生活污水的运营维护单位，成立了专业的服务团队，对终端设施进行巡视，对出水进行采样，监测分析，发现水质异常及时调查处理，确保终端良好运行。
终端是分散污水处理系统，水质监测需要大量人力现场采集水样并进行化验。运维人员无法及时准确地获取不断变化的水质动态数据，导致运维管理脱节。
动态数据，导致运维管理脱节。通过自行开发的农村污水处理终端水质在线监测仪在柯桥试点终端的应用，探索农村污水处理终端水质在线监测仪的稳定性和可行性。
一、在线水质监测仪
1.1仪器架构
在线水质监测仪是利用微电子技术、微处理器技术和网络通信技术建立起来的水处理过程中的监测装置。它是污水处理设施自动控制系统的关键环节，与工控机IPC和可编程控制器PLC相连，成为污染预警、连续监测和治理效果评价的重要手段。它一般由计算机控制与测量传感器、数据采集与显示层和数据通信网络层连接而成，在仪器-DIU-GPRS/CDMA网络-远程通信中以用户界面的形式实现人机交互。其中，控制和信号处理系统的软件实现了对仪器硬件系统的精确控制，流路系统决定了流路切换和采样的顺序和精度，水质监测的光谱信号处理系统保证了水样的准确测量。本文研制的WQM 1号水质在线监测仪，其组成和系统架构如图1所示。
1.2监控原则
WQM一号水质在线监测仪测量水质指标的方法核心是基于连续光谱分析的多参数水质监测技术，水质监测方法依据的是环境保护标准(排污单位自我监测技术通则，HJ819-2017)。WQM-1在线水质监测仪以连续采样和监测的形式从终端出口水池收集水。经过预处理装置后的水样和五种水质参数对应的化学预处理试剂通过流路系统按一定体积依次抽取到样品反应监控室，在线样品化学预处理反应在样品室内完成。通过光谱分析监测水样中五项指标的含量，最后以数字形式反馈给PLC显示柜。主要技术参数见表1。
二、水质在线监测仪的应用与探索
2.1多层次应用
在线水质监测仪主要用于城市污水处理工厂和农村污水处理设施，如单指标监测仪和多参数水质监测仪。单个参数监测仪需要多套仪器才能实现水质监测分析，分析成本高。考虑到人和经济因素，在农村污水处理系统中开发多参数水质监测仪更为方便可行。WQM-1在线水质监测仪是一个多参数综合水质分析系统，包括五个监测因子:化学需氧量、pH值、浊度、氨氮和总磷。COD和pH是固定的监测指标，其他三个指标可以选择性监测。根据不同的要求，研制了WQM-1型五参数和三参数水质在线监测仪。151座规模在30t以上的码头污水处理选择五参数水质分析系统；对于110座规模小于30t的码头污水处理，提供三参数水质分析系统。多层次应用不同规格的水质分析系统，完善终端运维，合理控制成本，既经济又有经济效益。
2.2上限报警设置
WQM-1在线水质监测仪在柯桥区柯岩街道河塔村1号码头投入使用。在线水质监测仪的监测设备包括流量计、数据采集与传输仪器、仪表和视频监控设备。COD、pH、浊度、氨氮、总磷五项监测指标上传至中控室，实时监测出水水质。设置五个指示器的上限警报。当水质在线监测仪将监测数据传输到中控与设定值进行比较时，具有水质异常变化预警和监测项目超标及时报警的功能，提高应急响应速度。
2.3质量保证和质量控制
仪器维护
在线水质监测仪经常被诟病的主要原因是在线监测系统的维护和管理。集水管道堵塞导致系统无法正常运行，自动监测仪器容易被污染和漂移，影响水质结果的正确监测，降低自动控制系统的准确性。在仪器使用过程中，配备专门的技术人员对在线监测仪进行定期维护，以保证采样管道的畅通，实现在线监测系统的基本质量保证和质量控制。
2.3.2质量控制和对比实验
通过质控样品实验，WQM一号水质在线监测仪能够保证水质监测的科学性和稳定性。从表1可以看出，WQM-1水质在线监测仪具有良好的测量精度和重复性。运维人员通过每月一次的实际水样比对实验，对柯桥区河塔1号码头一年的监测数据进行了整理，将安装的在线监测仪的输出值与相应出水池人工采样的监测结果进行了分析对比，发现在线监测数据与人工监测数据的差值在允许误差范围内。数据见表2。通过对仪器的维护和定期校准，可以保证整个过程的质量控制和质量，保证水质在线监测系统的正常运行。
三。结论
(1)基于WQM-1在线水质监测仪在柯桥区261个码头的实践探索，通过在线水质监测仪的监测预警，为污水处理设施的运行维护提供及时有效的监测信息，即时掌握码头信息，为码头的良性运行提供技术支持。
(2)终端现场的在线水质监测仪需要通过光纤通信与中央控制室连接，实现远程监控和操作。部分终端位于偏远农村山区，通信光缆铺设可能不方便，需要逐步完善。(来源:绍兴柯桥排水有限公司)
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