内蒙古阿拉善盟均质池监测仪监测案例
一、项目背景与安装目标
内蒙古阿拉善盟某大型煤化工企业主营煤炭深加工产品生产，生产过程中产生的废水主要包括煤气化废水、化工装置清洗废水、循环冷却水排污水，配套少量生活污水。该类废水具有水质波动极大、悬浮物含量高、有机物浓度高、含微量酚类等特征污染物，且受阿拉善盟干旱气候影响，废水蒸发量大、水资源循环利用率要求高。该厂自建污水处理站采用“粗格栅+细格栅+曝气沉砂池+调节池+均质池+水解酸化池+AAO生化池+深度处理池”工艺，其中均质池作为核心水质调控单元，承担着均衡进水水质、水量，保障后续生化处理工艺稳定运行的关键作用。根据阿拉善盟生态环境监管要求，均质池进出口需重点监测COD（化学需氧量）、氨氮、SS（悬浮物）、pH、水温等核心指标，处理后废水最终需达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）表1一级A标准及园区污水处理厂接管要求。传统人工抽样检测模式存在检测滞后、数据离散性大的问题，无法实时掌握均质池进水水质波动情况，难以精准指导均质池搅拌强度、进水调节等参数调控，易导致后续生化处理系统冲击、处理效率下降。为落实《中华人民共和国水污染防治法》及内蒙古自治区、阿拉善盟关于工业污染源在线监测的强制要求，提升污水处理前端管控能力，保障均质池水质均化效果，该厂针对性采购适配干旱风沙环境的在线监测设备套装，部署于均质池核心监测点位，实现均质池进出口水质指标实时监测、数据自动上传及异常预警，为均质池运行调控及后续工艺稳定运行提供精准数据支撑。
本次安装调试项目核心目标：1. 完成5台在线监测设备（均质池进口：多参数集成监测仪1台、SS监测仪1台；均质池出口：COD监测仪1台、氨氮监测仪1台、多参数集成监测仪1台）在均质池进出口核心监测点位的标准化布设安装，确保设备安装牢固、采样代表性强，适配阿拉善盟干旱风沙、昼夜温差大的环境及均质池高悬浮物水质场景需求；2. 实现设备连续自动监测功能正常，保障COD、氨氮、SS、pH、水温等核心指标检测数据精准，水质指标检测误差≤±5%，符合HJ 353-2019规范及内蒙古自治区、阿拉善盟生态环境监管要求；3. 完成设备与厂区污水处理自控系统、阿拉善盟生态环境监管平台的数据对接，实现监测数据实时上传、异常预警及历史追溯，支撑均质池运行参数快速调控；4. 为厂区运维人员提供系统实操培训，确保工作人员熟练掌握设备风沙防护、低温启动、日常维护及故障排查方法，保障设备长效稳定运行。
二、安装前期准备
（一）安装点位统筹勘察与全流程覆盖确定
组建专项勘察小组，结合阿拉善盟煤化工企业污水处理工艺流程，重点围绕均质池“水质均化调控”核心功能，依据《水污染源在线监测系统（CODCr、NH?-N 等）安装技术规范》（HJ 353-2019）《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）相关要求，经现场统筹勘察确定4个核心安装点位，实现“均质池进水水质预警+出水水质达标管控”双覆盖：一、均质池进口监测点位（2个）：1. 进口主流管段：配置1台多参数水质集成监测仪（含pH、水温、流量监测模块），实时监测进水基础水质及水量数据，为均质池进水调节提供基础依据；2. 进口旁路管段：配置1台SS监测仪，针对性监测进水悬浮物浓度，避免高悬浮物直接冲击后续监测设备，同时为均质池搅拌强度调控提供数据支撑。二、均质池出口监测点位（2个）：1. 出口主流管段：配置1台COD监测仪+1台氨氮监测仪，重点监测均化后水质核心污染指标，评估均质池水质均化效果；2. 出口旁路管段：配置1台多参数水质集成监测仪（含pH、水温、溶解氧模块），监测均化后水质稳定性指标，保障后续生化处理进水水质稳定。所有水质采样点位均满足“采样断面规范、水流稳定满管、便于设备安装维护”的选址要求，采样点设置在管道平直段，上游直管段长度≥5倍管径，下游直管段长度≥2倍管径；考虑阿拉善盟多风沙特性，所有监测点位均选址于室内机房旁或增设防风沙防护棚，避开风沙直接吹扫区域，同时靠近运维通道，便于日常巡检及校准维护。
（二）设备与配件准备
1. 核心设备：在线COD监测仪1台（检测范围50-5000mg/L，精度±5%，具备抗高悬浮物干扰功能）、在线氨氮监测仪1台（检测范围0.5-50mg/L，精度±5%）、在线SS监测仪1台（检测范围10-1000mg/L，精度±5%）、多参数水质集成监测仪2台（含pH、水温、流量/溶解氧模块，pH检测范围0-14，水温检测范围0-60℃）；2. 标准配件：管道式采样支架4套、防沙采样探头4个、电磁流量计2台（符合HJ/T 367要求）、防震防风沙固定底座5个、不锈钢安装法兰（DN100）8套、耐腐采样管路30米、保温电缆保护管（φ25）120米、桥架80米；3. 检测试剂：COD专用消解液、氨氮显色试剂、SS标准浊度液、pH标准缓冲溶液若干套，满足6个月连续监测需求；4. 辅助材料：水质自动采样器1台（符合HJ/T 372要求，具备低温保温留样功能）、数据采集传输仪1台（符合HJ 477要求，对接监管平台）、防风沙防护棚4个、设备保温加热装置5套、设备操作流程挂图5套、标准化校准记录表单若干、专用工具包2套、防尘防护装备（防尘口罩、防护眼镜）6套；5. 施工工具：管道切割机2台、电焊机2套、电钻2把、水平尺2把、万用表2块、绝缘胶带若干、便携式taptap点击按钮1台（用于现场比对验证）。
（三）人员与技术准备
组建2支专项安装调试团队，每队3人，合计6人，整体配置为：设备厂家技术工程师2名（每队1名，负责设备安装指导、系统调试、数据对接及技术培训，熟悉HJ 353-2019规范及干旱风沙地区设备防护要求）、厂区环保运维主管1名（负责现场协同、场地协调及后期运维交接）、设备安装技术员3名（具备工业管道安装及保温防护施工经验，熟悉环境设备安装要求，负责设备固定、管道改造及线路布设）。安装前组织集中专项技术交底，明确《水污染源在线监测系统（CODCr、NH?-N 等）安装技术规范》（HJ 353-2019）《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）及厂区安全生产管理要求，统一培训在线监测设备安装手册、检测原理、试剂安全使用方法、干旱风沙及低温环境设备防护要点及现场应急处置流程（含设备风沙堵塞、低温故障应对等），确保各团队施工标准一致，符合内蒙古自治区及阿拉善盟生态环境监管要求。
三、安装实施流程
（一）安装施工统筹时间安排
安装调试工期共计10天，结合阿拉善盟昼夜温差大、白天施工窗口期长的特点，采用“管道改造优先、设备安装同步、保温防护跟进、调试校准收尾”的施工模式，限度减少对均质池及污水处理系统正常运行的影响，具体安排：1. 第1-2天：完成均质池进出口各监测点位管道改造，安装采样法兰及直管段，铺设保温电缆桥架及保护管；2. 第3-4天：搭建防风沙防护棚，完成5台在线监测设备的固定安装，连接水质采样管路及电缆线路，安装设备保温加热装置；3. 第5-6天：进行设备单机调试及系统联动调试，完成设备与数据采集传输仪的对接，调试水质自动采样、消解、检测流程；4. 第7-8天：开展设备精准校准及比对试验，完成与厂区自控系统、阿拉善盟生态环境监管平台的数据上传调试；5. 第9-10天：组织设备功能验收，开展运维人员实操培训（含风沙防护、低温环境设备维护实操），完成安装资料交接及验收签字确认。
（二）核心安装步骤
1. 管道改造与水质采样接口安装：根据均质池进出口管道规格（DN100），采用管道切割机切割平直段管道，焊接安装不锈钢法兰，确保法兰接口平整密封，无渗漏。在采样点上游安装电磁流量计，电磁流量计采用水平安装方式，两个测量电极避开管道正上方和正下方位置，确保管道水流时刻满管，上游直管段长度满足5倍管径要求，保障流量监测精准性。针对煤化工废水高悬浮物特性，在各水质采样接口处增设高目数防堵塞滤网及反冲洗装置，避免悬浮物附着堵塞管路影响采样。安装完成后对管道接口进行压力测试，确保无污水泄漏；同时对采样管路进行保温处理，包裹保温棉并固定，适配阿拉善盟低温环境。
2. 设备主体与防风沙保温装置安装：将水质在线监测仪固定于防震防风沙底座上，通过采样支架与管道法兰精准对接，确保设备安装牢固稳定，无晃动；设备安装位置远离均质池搅拌装置等强振动源，周围预留≥80cm维护空间，便于试剂添加及设备检修。在所有监测设备外侧安装定制防风沙防护棚，防护棚采用密封式设计，预留运维窗口，同时配备防尘通风装置，避免风沙进入设备内部影响运行；为设备加装低温保温加热装置，确保设备在阿拉善盟冬季低温（-20℃以下）环境下正常启动运行。电缆线路通过保温保护管及桥架铺设，做好接地处理及保温防护，电缆两端设立明显标识，符合GB 50168相关施工要求。安装防雷设施，电源线路及信号线路均加装防雷器，确保设备在阿拉善盟雷雨天气下安全运行。
3. 辅助系统安装：在均质池出口附近安装水质自动采样器，配备低温保温功能，与在线水质监测仪联动，设置超标自动留样功能，留样温度控制在0-4℃，确保留样有效性。安装数据采集传输仪，实现与5台监测设备、电磁流量计的数据实时对接，配置数据上传参数，确保水质数据（COD、氨氮、SS、pH、水温、流量、监测时间）按照HJ 212协议要求上传至阿拉善盟生态环境监管平台。在各设备旁张贴操作流程挂图，明确设备启动、运行、停机及应急处置步骤；在试剂储存区域设置危险化学品警示标识，配备应急泄漏处理kit及防尘防护装备；在均质池周边及监测设备区域设置安全警示标识，划定安全防护区域。
4. 管路与电路调试：对所有水质采样管路、试剂管路进行冲洗测试，重点检查高目数防堵塞滤网通畅性及反冲洗装置运行状态，调试采样泵运行状态，保障采样流量稳定；对保温管路进行隔热测试，确保低温环境下管路无冻结。检查设备供电线路，确保电压稳定在220±22VA范围内，调试设备保温加热装置运行状态，确保设备内部温度维持在5℃以上；调试设备控制系统与数据采集传输仪的通信链路，确保信号传输稳定无丢包。对设备进行接地电阻测试，接地电阻≤4Ω，同时检查防雷设施连接可靠性，符合工业电气安全及环境使用要求。完成所有安装环节后，清理施工区域，回收施工废弃物，确保厂区环境整洁安全。
四、设备调试与校准
（一）系统调试
1. 开机自检与单机调试：启动设备电源，优先调试设备保温加热装置，确保设备内部温度达到正常运行要求后，设备进入自动自检程序。水质监测仪重点检查消解池加热功能、比色池光学系统、采样泵及试剂泵运行状态，尤其核查SS监测仪的抗干扰检测系统稳定性；多参数监测仪重点检查pH电极、温度传感器响应灵敏度。测试水质设备自动采样功能，调整采样流量至设定值（50mL/min），确保采样精准；测试消解系统，核查消解温度（165℃）及消解时间（20min）符合标准要求；测试反冲洗装置，确保滤网清洁通畅。对各点位设备逐一进行单机调试，确保设备运行稳定，报警。
2. 系统联动与数据对接调试：启动系统联动模式，测试在线水质监测仪与水质自动采样器的协同运行效果，当COD监测值超过设定阈值（800mg/L）或SS监测值超过限值时，采样器自动启动留样功能，同时触发均质池搅拌强度提升指令；当pH值超出6-9范围时，系统自动预警并提示调整进水酸碱平衡。调试数据采集传输仪，确保水质数据（COD、氨氮、SS、pH、水温、流量、监测时间）实时上传至厂区污水处理自控系统及阿拉善盟生态环境监管平台，数据上传频率符合监管要求（每小时1次）。测试异常报警功能，模拟设备故障、试剂不足、水质超标、低温冻结、风沙堵塞等场景，核查报警信号及时触发并上传，确保系统具备“实时监测-异常预警-数据追溯”的完整功能。
（二）精准校准
1. 校准准备：水质指标校准采用符合国家标准的标准溶液，适配均质池水质浓度范围：COD标准溶液（100mg/L、500mg/L、800mg/L）、氨氮标准溶液（10mg/L、30mg/L、50mg/L）、SS标准浊度液（50NTU、200NTU、500NTU）、pH标准缓冲溶液（4.00pH、6.86pH、9.18pH）。校准前对水质设备消解池、比色池进行清洗，对采样管路进行吹扫，确保无残留污染物及风沙堆积；检查试剂有效性，更换过期试剂，确保校准精度。统一使用标准化校准记录表单，详细记录校准时间、人员、标准物质信息、校准曲线参数及校准数据，确保全量设备校准过程可追溯，符合内蒙古自治区生态环境监测数据溯源要求。
2. 分项校准与比对验证：按照设备说明书操作流程及HJ 353-2019规范要求，依次完成各点位设备的多点校准，水质设备注入不同浓度标准溶液生成校准曲线，确保相关系数R2≥0.999，其中SS监测仪重点核查高浓度区间校准精度；多参数监测仪采用标准缓冲溶液完成pH、水温校准，确保传感器响应精准。校准完成后，采用便携式taptap点击按钮对同一水样进行比对测试，随机抽取各点位设备进行盲样验证，水质设备监测数据与盲样标准值偏差≤±5%，确保各点位监测数据精准且标准统一。对进出口多参数集成仪进行同步校准，确保核心指标监测数据连续性及一致性。
五、安装质量验收与安全保障
（一）验收标准与流程
1. 外观与安装验收：按“逐点逐项”原则验收，水质设备安装牢固稳定，防震、防雷、防风沙、保温设施完好，管道接口密封无渗漏，高目数防堵塞滤网通畅，反冲洗装置运行正常；电缆线路铺设规范，标识清晰，保温防护到位；试剂储存区域管理规范，警示标识齐全；2. 功能验收：各设备连续运行24小时（含低温时段），运行稳定，水质设备自动采样、消解、检测功能正常，保温加热装置运行稳定，反冲洗功能有效，异常报警及时准确，系统联动顺畅，数据上传稳定无丢包；3. 精度验收：采用第三方实验室比对方式，对均质池进出口水样进行同步检测，水质设备监测数据与实验室检测数据偏差≤±5%，符合HJ 353-2019、GB18918-2002及内蒙古自治区、阿拉善盟生态环境监管精度要求；4. 资料验收：整理安装施工记录、设备校准报告、比对试验报告、设备说明书、合格证、数据对接证明等资料，提交阿拉善盟煤化工企业存档及阿拉善盟生态环境局备案。
（二）安全保障措施
1. 施工安全：各团队施工人员全程佩戴安全帽、防尘口罩、防护眼镜、防化手套等防护用品，严格遵守厂区动火作业、有限空间作业安全规范，施工前办理相关作业许可。施工区域设置标准化警示标识及安全隔离区，严禁无关人员进入；使用电焊、切割机等设备时，配备灭火器材，防止火灾事故；针对阿拉善盟多风沙特性，合理安排施工时间，避开大风沙尘天气作业；2. 水质与环境安全：安装过程中确保采样管路、设备与污水接触部件清洁，避免引入外来污染；施工产生的废焊条、废管道等废弃物按工业固废规范分类处置，施工后对现场进行清理，避免废弃物随风扩散污染周边环境；3. 设备与试剂安全：设备安装操作轻拿轻放，避免碰撞损坏；试剂为危险化学品，单独密封储存，远离火源及热源，添加试剂时严格遵守操作规程，防止泄漏灼伤；未经专业人员指导不得随意拆卸设备组件及防风沙、保温装置，设备调试过程中避免误操作导致设备损坏或试剂浪费。
六、安装成果与后期运维建议
（一）安装成果
1. 5台在线监测设备全部完成标准化安装，覆盖阿拉善盟煤化工企业均质池进出口4个核心监测点位，通过逐点验收，设备安装牢固稳定，防震、防雷、防风沙、保温、防泄漏设施完好，适配阿拉善盟干旱风沙、昼夜温差大的环境及均质池高悬浮物水质场景；2. 所有设备连续运行稳定，COD、氨氮、SS、pH、水温等核心指标检测功能正常，水质指标检测误差≤±5%，符合HJ 353-2019及内蒙古自治区、阿拉善盟生态环境监管要求，实现均质池进水水质实时预警、出水水质精准管控及数据自动上传预警；3. 完成设备与厂区自控系统、阿拉善盟生态环境监管平台的数据对接，形成《在线监测设备安装验收报告（均质池分册）》《阿拉善盟煤化工企业均质池在线监测运维手册》，并完成厂区6名环保及运维人员的实操培训（含风沙防护、低温环境设备维护及应急处置），确保工作人员熟练掌握设备操作、试剂更换、校准及故障排查方法，为均质池运行调控及污水处理系统稳定运行提供技术支撑。
（二）后期运维建议
1. 日常维护：厂区运维人员按“每日巡检、每周维护、每月校准”原则，每日检查设备运行状态、试剂余量、管路通畅性、防风沙保温设施完好性及数据上传情况，及时补充试剂，清理防护棚内外风沙堆积；每周清洗水质设备采样管路、消解池、比色池及高目数防堵塞滤网，检查反冲洗装置运行状态，清理设备表面及内部沙尘；每月检查保温加热装置、防雷设施及接地电阻，测试设备低温启动性能，确保设备适应阿拉善盟气候；2. 定期校准：按HJ 353-2019规范要求，每月使用标准溶液对全量设备进行一次单点校准，每季度进行一次多点校准及第三方实验室比对验证，重点强化SS监测仪的校准精度，校准记录统一存档并上报阿拉善盟生态环境局备案；3. 故障处理：建立“现场排查-厂家响应”的二级故障应急预案，若出现检测数据偏差过大、设备报警、数据上传中断、风沙堵塞、低温冻结等问题，运维人员佩戴齐全防护装备后现场初步排查（如清洗管路、清理沙尘、检查保温装置、更换试剂），复杂故障及时联系厂家技术人员上门维修，维修过程做好安全防护及记录，维修完成后进行校准验证，确保设备恢复正常运行；4. 试剂与备件储备：建立专用试剂储存仓库，做好防潮防尘防护，按6个月用量储备配套试剂，建立库存台账，定期盘点补充；储备采样泵、消解池、比色池、传感器、防风沙配件、保温加热组件等易损备件，确保设备故障时快速更换，限度减少监测中断时间。
七、项目总结
本次内蒙古阿拉善盟均质池监测仪监测项目，严格遵循《水污染源在线监测系统（CODCr、NH?-N 等）安装技术规范》（HJ 353-2019）《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）及内蒙古自治区、阿拉善盟生态环境监管要求，结合阿拉善盟干旱风沙、昼夜温差大的地域特性及煤化工企业均质池高悬浮物、水质波动大的水质特点，通过“管道改造优先、防护设施同步”的施工模式，高效完成5台设备在均质池进出口核心点位的标准化安装、精准校准及数据对接。项目实施后，实现了均质池“进水水质预警+出水水质管控”全流程实时监测，为均质池搅拌强度、进水调节等参数调控提供了精准数据支撑，有效保障了后续生化处理工艺稳定运行，提升了厂区污水处理前端管控的专业化水平；同时全面落实了工业污染源在线监测的法定要求，有效降低了水质超标风险，保障了区域水体生态环境安全及厂区生产安全。后续需强化厂区日常运维责任落实，加强与门的监管联动，重点做好设备防风沙、防低温、防堵塞维护，确保设备长效稳定运行，持续发挥均质池水质管控效能，为阿拉善盟煤化工企业绿色合规生产提供坚实保障。
