重庆重庆市水务环境集团污水处理厂GNST-SC1000在线水质监测仪安装调试案例
一、项目背景
重庆重庆市水务环境集团下属某污水处理厂，主要接纳处理服务范围内城镇居民生活污水、公共设施排水及允许排入的工业废水，设计处理规模为5万m3/d。市政污水成分包含有机物、氮磷营养盐、悬浮物等污染物，需严格控制化学需氧量（CODcr）、氨氮、总磷等关键指标达标排放。根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）中一级A类标准要求及重庆市生态环境局关于重点排污单位自动监测的规定，该污水处理厂需完善在线水质监测系统，实现对污水排放关键指标的实时监测、数据上传及异常预警。经多方调研，选用GNST-SC1000型在线水质监测仪（CODcr检测模块）作为核心监测设备，该设备采用重铬酸钾氧化分光光度法，符合HJ 828《水质 化学需氧量的测定 重铬酸盐法》标准，具备高精准、低漂移、易维护等特性，可满足市政污水规模化处理场景下的长期稳定监测需求。
二、安装调试前期准备
（一）技术资料与标准核对
施工前，技术团队梳理设备技术文件及相关国标要求，重点核对HJ/ 353-2019《水污染源在线监测系统（CODcr、NH3-N等）安装技术规范》、HJ377-2019《化学需氧量（CODcr）水质在线自动监测仪技术要求及检测方法》等标准，确保安装流程、设备参数符合合规要求。同时，收集污水处理厂工艺流程图（改良型A/A/O+高效沉淀池工艺）、排污口设计图纸、供电系统参数等资料，明确设备安装位置、采样点布局及数据传输接口要求，保障与集团智慧水务平台的对接兼容性。
（二）设备与工具清点
对GNST-SC1000在线水质监测仪全套设备进行清点，包括主机、采样单元、消解模块、试剂箱、蠕动泵、标准通讯接口（RS-232/RS-485）、电源线及信号线等；核查设备关键参数，确认量程（0～2000mg/L，可扩展）、24h低浓度漂移（≤±1.1mg/L）、重复性（≤1.8%）等指标符合出厂检测报告要求。同时，准备安装所需工具，如扳手、螺丝刀、电钻、水平仪、万用表等，以及辅助材料（防水胶带、固定支架、线槽等），确保安装工作顺利开展。
（三）现场环境勘查与规划
对污水处理厂现场进行勘查，结合改良型A/A/O工艺特点，将采样点设置在污水处理系统末端排放口前，确保采样具有代表性；安装位置选择中控室附近通风良好、远离强电磁场、无剧烈振动的区域，避免曝气池周边高温、高湿环境对设备运行的影响，同时预留维护空间（≥0.8m）。规划供电线路（220V交流电源，电压波动≤±10%）及信号传输线路走向，采用独立线槽敷设，避免与动力线交叉干扰，确保数据传输稳定，满足规模化污水处理厂多设备协同监测的通讯需求。
三、安装实施流程
（一）采样单元安装
按照HJ/ 353-2019标准要求，在排污口管道上安装采样探头，采用法兰固定方式，确保探头插入深度符合设备要求（距管道内壁1/3处），避免管道死角影响采样代表性。安装采样管（耐腐蚀性材质），连接采样探头与监测仪主机采样入口，管道敷设坡度≥1%，减少积液残留；在采样管中段安装过滤器（孔径≤5μm），防止市政污水中悬浮物堵塞管道及设备内部通道。同时，安装反冲洗装置，与污水处理厂原有反冲洗系统联动，结合市政污水悬浮物含量特点，设定高频清洗周期，定期对采样探头及管道进行清洗，避免污染堆积。
（二）主机与辅助设备固定
将GNST-SC1000监测仪主机固定在预制支架上，使用水平仪校准主机水平，确保设备稳定放置；将试剂箱放置在主机下方通风处，靠近试剂添加口，便于后期试剂补充，同时检查试剂箱冷藏功能是否正常（确保试剂稳定性）。安装蠕动泵，连接主机与试剂箱、消解模块，检查蠕动泵管路连接密封性，避免试剂泄漏；确认设备内部多通道选择阀（阀芯为蓝宝石材质）安装牢固，保障阀门切换顺畅。
（三）电气与通讯连接
连接主机电源线，采用接地保护接线方式，确保供电安全；接入信号线，分别连接主机与采样单元、消解模块、反冲洗装置，核对接线端子编号，避免接错线路。按照《HJ 212-2017污染物在线监控(监测)系统数据传输标准》要求，连接主机通讯接口（RS-485）与污水处理厂中控平台及重庆市水务环境集团智慧水务平台、重庆市生态环境局监管平台，配置IP地址、端口号等通讯参数，确保数据双向传输功能正常，实现集团层面对各站点监测数据的集中管控。完成接线后，整理线路，用防水胶带密封接口，防止受潮短路。
四、调试核心流程
（一）设备通电自检
接通电源后，启动GNST-SC1000监测仪，设备自动进入自检模式，对硬件（光源、蠕动泵、电磁阀、消解模块）、计量系统、通信模块等进行全面自检。通过主机显示屏查看自检结果，确认各模块提示；重点检查日本滨淞进口LED红外发光管和光电池工作状态、日本高砂进口电磁阀密封性，以及试剂冷藏温度（0～10℃）是否达标。若出现故障提示，及时排查线路连接或设备部件问题，确保自检通过。
（二）校准调试
1. 零点校准：采用无有机物蒸馏水作为空白样品，接入设备采样系统，启动自动零点校准程序，设备自动进样、检测，记录零点数值，确保零点漂移在允许范围内（≤±1.1mg/L）。若零点偏差过大，调整设备光学系统参数，重新校准直至达标。
2. 量程校准：选用两种浓度的CODcr标准溶液（分别为200mg/L和1600mg/L，接近设备量程的20%和80%），依次接入采样系统，进行量程校准。设备自动完成进样、消解、检测流程，记录检测数值，与标准溶液浓度对比，计算示值误差（要求≤2.2%）。若误差超出范围，通过主机操作系统调整标准曲线参数，重复校准直至误差达标。同时，利用设备多量程快捷校准功能，校准一个量程后，确认其他量程自动生成的标准曲线准确性。
（三）功能测试
1. 自动监测功能：接入实际市政污水样品，设置设备为连续监测模式（监测周期30分钟/次），运行48小时，记录每次检测数据，观察数据稳定性，确保数据有效率≥93%。结合市政污水水质波动规律，重点验证设备在低浓度CODcr区间（≤50mg/L，对应一级A类标准限值）的检测精度。
2. 自动清洗与校准功能：设置自动清洗周期（24小时/次）和自动校准周期（7天/次），触发测试程序，检查设备是否能自动完成采样通道、反应池的清洗，以及自动校准流程，确保功能正常。
3. 报警与保护功能：模拟缺试剂、采样故障、超标（加入高浓度CODcr溶液，浓度≥60mg/L，超出一级A类标准限值）等异常场景，检查设备是否能及时触发声光报警，并记录异常信息；测试断电后设备数据保存功能（断电30分钟后恢复供电，检查校准数据、运行日志是否完整），以及断电复位后自动排出残留水样和试剂、清洗通道的功能，保障规模化运行场景下设备的容错性和数据完整性。
4. 数据传输功能：确认设备监测数据能实时上传至污水处理厂中控平台、水务环境集团智慧水务平台及市级环保监管平台，包括检测数值、设备运行状态、报警信息等；测试远程控制功能，通过集团智慧平台远程启动校准、清洗程序，检查设备响应是否及时准确，验证多层级监管的数据互通性。
五、安装调试效果与验收
（一）调试效果验证
经过安装调试，GNST-SC1000在线水质监测仪运行稳定，各项性能指标均达标：CODcr检测示值误差≤2.0%，重复性≤1.5%，24h高浓度漂移≤±0.6%；数据传输实时准确，无丢包现象；自动清洗、校准及报警功能正常，能有效应对市政污水水质波动的监测需求。连续7天试运行期间，设备数据有效率达98%，监测数据与第三方实验室检测数据一致性≥95%，符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）一级A类标准及环保监测要求。
（二）验收与交付
邀请重庆市水务环境集团运维管理部门、重庆市生态环境局相关人员进行验收，提交安装调试报告（含设备参数、校准记录、试运行数据、故障排查记录等），现场演示设备运行、数据传输及远程控制功能。验收通过后，完成设备交付，向污水处理厂运维团队提供专项操作培训，包括设备日常操作、试剂更换、简单故障排查及与集团智慧平台的数据对接维护等内容，并移交设备技术资料、检测报告等档案。
六、运维建议
1. 定期维护：按照设备要求，每168小时（7天）进行一次常规检查，包括试剂余量、管路密封性、过滤器堵塞情况等；每3个月进行一次全面校准，确保检测精度；每年联系厂家进行一次设备深度维护，检查内部部件磨损情况。
2. 试剂管理：使用符合标准的专用试剂，定期更换过期试剂，更换后及时进行零点校准，确保试剂质量对检测结果的影响。
3. 数据管理：定期导出监测数据并同步至集团智慧水务平台归档，建立完整的数据档案，便于环保部门核查、集团规模化管控及污水处理工艺优化；关注设备报警信息，建立异常响应机制，及时处理设备故障或水质超标问题，确保设备连续稳定运行，保障全厂出水水质持续达标。
七、案例总结
本次重庆重庆市水务环境集团污水处理厂GNST-SC1000在线水质监测仪安装调试工作，严格遵循市政污水处理相关国标规范，结合规模化污水处理工艺特点及智慧管控需求，通过科学的前期准备、规范的安装流程及细致的校准调试，确保了设备各项功能达标，实现了市政污水CODcr指标的实时监测与多层级合规数据上传。该设备的投用，为污水处理厂出水水质达标提供了精准的数据支撑，也为集团规模化管控及环保部门监管提供了可靠依据，有效提升了水务环境集团污水处理的规模化、智能化监管水平。后续通过规范的运维管理，可保障设备长期稳定运行，持续发挥水质监测“哨兵”作用，助力长江流域水质提升。
