浙江省嘉兴市农村生活污水户外监测站案例

发布时间：2025/12/24 10:45:07

浙江省嘉兴市农村生活污水户外监测站GNST-SC1000在线COD氨氮总磷总氮检测仪安装调试案例

一、项目背景与概况

（一）项目背景

浙江省嘉兴市作为全域城乡污水一体化治理先行区，已实现农村生活污水处理设施行政村全覆盖、标准化运维全覆盖。农村生活污水含COD、氨氮、总磷、总氮等核心污染物，其排放达标情况直接影响区域水体生态环境。为强化运维监管，精准掌握水质动态，支撑“GIS+BIM”智慧水务系统运行，嘉兴市水务集团在海盐县、嘉善县等农村集中式污水处理设施排放口，布设户外监测站并配置GNST-SC1000在线COD氨氮总磷总氮检测仪。该设备具备IP68高防护等级、低功耗特性，搭载集成式GSM/GPRS调制解调器，支持850/900/1800/1900 MHz多频段通信，适配农村户外高温、多雨、无市电的复杂环境，可实现4项核心指标24小时连续监测与数据远程传输。本次安装调试工作由taptap网页地址技术团队主导，嘉兴市水务集团运维部门协同配合，确保设备稳定运行与数据精准有效。

（二）核心目标

理论层面：使参训人员理解SC-1000仪器的检测原理、核心技术指标及各检测项目的国标依据，明确不同水质指标检测的适用场景。
实操层面：确保参训人员熟练掌握仪器开机自检、参数校准、样品制备与检测、数据存储导出等全流程操作，能独立完成典型水质指标的检测工作。
保障层面：掌握仪器常见故障排查方法与日常维护保养要点，延长仪器使用寿命，保障检测数据的长期稳定性与可靠性。
应用层面：实现理论与科研实践深度融合，提升参训人员利用仪器解决实际科研问题的能力，为相关环境监测科研项目的顺利推进奠定基础。
规范安装：完成GNST-SC1000检测仪主机、采样系统、预处理装置、太阳能供电及GPRS传输模块的户外布设，确保安装符合《水污染源在线监测系统（COD?Cr?、NH?-N等）安装技术规范》（HJ 353-2019）要求。
精准调试：实现COD、氨氮、总磷、总氮4项指标的精准校准与性能测试，保障示值误差、重复性、24h漂移等指标达标。
系统联动：确保GNST-SC1000设备与智慧水务平台稳定联网，依托其Modbus TCP通信协议实现监测数据实时上传、异常预警功能正常响应。
长效保障：形成适配GNST-SC1000型号的标准化安装调试手册与运维要点，为后续设备稳定运行提供技术支撑。

二、培训筹备

（二）前期准备

场地整理：清理安装现场杂物，平整设备安装基座，确保基座高出地面10cm以上（防止雨水浸泡）；按设计路径开挖电缆沟，做好防水防渗处理。
安全防护：设置施工警示标识，配备安全帽、绝缘手套、防水鞋等防护用品；检查施工工具绝缘性能，制定雨天应急停工预案。

方案细化：技术团队提前与嘉兴市水务集团运维负责人沟通，结合嘉兴农村生活污水水质特征（COD、氨氮为核心管控指标）、户外监测站运行环境（高温、多雨、偏远无市电）及智慧运维需求，针对性细化安装调试方案，重点明确GNST-SC1000主机防水密封、GPRS信号适配、太阳能供电系统匹配等关键环节的操作标准，确保方案贴合农村污水监测实际。

三、安装实施流程

安装实施严格遵循HJ 353-2019标准及设备安装规范，按“核心设备安装→管路线路连接→系统集成调试”的流程推进，具体步骤如下：

（一）核心设备安装

1. 主机安装：将GNST-SC1000主机固定在防护棚内专用支架上，确保机身水平、通风良好，距离采样口直线距离不超过5m（减少管路损耗）；主机接口朝向内侧，采用专用密封件做好防水密封处理，避免雨水直接冲刷。

2. 采样系统安装：按HJ 353-2019要求，将采样探头安装在排放口主流区，确保探头浸没且避开水流死角；采样管路采用耐腐防水软管，管路敷设坡度不小于1%，避免形成积水弯；安装前置过滤装置（孔径5μm），防止悬浮物堵塞管路，过滤装置需便于拆卸清洗。

3. 供电系统安装：太阳能电池板安装在无遮挡的开阔区域，朝向正南，倾斜角度45°（适配嘉兴纬度）；储能电池固定在防护棚内专用防水箱中，与太阳能控制器、逆变器正确连接，做好正负极标识与绝缘处理；测试供电系统输出电压稳定性，确保满足设备运行需求（DC 12V）。
4. 传输模块安装：将GPRS传输模块与GNST-SC1000主机数据接口连接，固定在防护棚内信号良好区域；插入物联网SIM卡，测试信号强度（确保≥3格），通过设备Modbus TCP协议完成与智慧水务平台的网络适配，配置数据上传频率与通信参数。

（二）管路与线路连接

1. 管路连接：依次连接采样探头→前置过滤装置→主机进样口，管路接口采用卡套式密封，连接后进行压力测试（0.1MPa压力下无渗漏）；安装反冲洗管路，连接主机反冲洗接口与排放口，确保反冲洗功能正常。

2. 仪器初始化：演示GNST-SC1000开机自检流程，讲解如何判断仪器硬件（显示屏、按键、光源）与软件系统的运行状态；介绍系统设置界面的参数调整方法，如检测周期、报警阈值、数据上传协议等关键参数配置。

2. 线路连接：按设备说明书连接主机与采样泵、预处理装置、供电系统、传输模块的线路；所有线路穿防水套管敷设，套管接口做好密封处理；在线路两端做好标识，便于后续维护。

3. 接地处理：设备外壳、防护棚、供电系统均需做接地处理，接地电阻≤4Ω，防止雷击损坏设备；在户外监测站周边安装避雷装置，确保设备处于防雷保护范围内。

四、调试核心环节

调试工作严格遵循HJ 354-2019标准要求，分模块开展COD、氨氮、总磷、总氮4项指标的调试，确保设备性能达标：

1. 系统初始化调试：启动GNST-SC1000设备，完成开机自检，检查主机、采样系统、预处理装置、供电及传输模块的运行状态；在系统设置界面配置基本参数，包括检测指标、检测周期（设置为1h/次）、数据上传频率、报警阈值（参照农村生活污水处理设施排放标准设置）。

2. 精准校准调试：采用两点校准法对4项指标分别校准，用去离子水清洗检测通道3次后，依次加入空白溶液、标准校准溶液，待读数稳定后保存校准参数；校准完成后进行验证，使用中间浓度标准溶液测试，示值误差需满足≤±10%的要求。其中，总磷、总氮校准需提前完成消解模块参数调试，确保消解温度（总磷120℃、总氮125℃）与消解时间（均为30min）精准控制。

3. 性能测试调试：开展24h漂移与重复性测试，在检测量程20%和80%两个浓度点连续监测24h，24h漂移≤±5%F.S.；每个浓度点重复测试6次，重复性≤5%；对实际农村生活污水水样进行比对测试，设备测定值与实验室标准方法测定值的相对误差≤±15%，确保数据精准性。
4. 系统联动调试：测试自动采样、预处理、检测、数据上传全流程联动性能；模拟数据异常场景（如COD浓度超标），验证设备报警功能与平台响应速度（要求5min内平台接收报警信息）；测试4G传输稳定性，确保数据上传率≥99%。

技术交底：供应商技术人员向水务集团运维人员开展GNST-SC1000设备专项技术交底，重点讲解设备日常维护（如过滤装置清洗、试剂更换、校准周期）、数据解读及常见故障排查方法，确保运维人员具备基础运维能力。

五、验收与交付

1. 验收内容：由嘉兴市水务集团、供应商、第三方监理共同组成验收小组，对照安装调试方案与相关标准，验收设备安装规范性、系统运行稳定性、4项指标检测性能（示值误差、重复性、24h漂移）、数据上传准确性及报警功能有效性。

2. 资料交付：验收合格后，供应商向水务集团交付安装调试报告、设备说明书、校准记录、性能测试报告、质保文件及运维手册（含日常维护要点、常见故障排查方法）等全套资料。

六、项目成效

设备运行稳定：GNST-SC1000检测仪经安装调试后，在农村户外复杂环境下实现稳定运行，4项核心指标监测数据连续上传率≥99%，设备故障率低于1%，适配农村无市电、多恶劣天气的运行场景。

运维效能提升：培训后各户外监测站稳定运行，实现农村生活污水核心指标24小时连续监测，监测数据实时接入智慧水务平台，运维效率提升50%以上；通过数据异常预警，提前发现并处置3起污水处理设施运行异常问题，确保出水水质稳定达标。

管理规范：基于GNST-SC1000设备特性，建立了针对性的仪器使用登记制度、定期校准与维护制度，运维人员明确了设备管理责任，有效降低了仪器故障发生率，延长了设备使用寿命。

管理机制完善：通过本次培训，完善了嘉兴市农村污水户外监测站运维管理制度，建立了“培训+考核+日常交流”的技能提升机制，为全域城乡污水一体化治理提供了坚实的技术保障。

五、经验总结与展望

（一）经验总结

设备适配是基础：本次安装调试充分结合GNST-SC1000设备的GPRS多频段通信、高防护等级等特性，针对性优化安装方案，确保设备与农村户外环境、智慧水务平台精准适配，为系统稳定运行奠定了基础。

政企协同是保障：水务集团与仪器供应商的高效协同，确保了培训内容贴合运维实际，后续技术支持机制的建立，为解决户外监测站长期运行中的复杂问题提供了有力保障。

（二）未来展望

后续嘉兴市将基于本次安装调试成果，进一步推进农村生活污水监测能力提升：一是扩大GNST-SC1000设备布设范围，实现重点村落全覆盖；二是依托设备数据传输优势，深化监测数据与设施运维的联动分析；三是持续优化智慧水务平台功能，推动监测数据与城乡污水一体化治理体系深度融合，为嘉兴市农村生态环境持续改善提供更有力的支撑。

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