上海企业污水处理站GNST-SC1000水质监测仪安装案例
一、项目背景
上海某制造业企业配套污水处理站,主要接纳处理企业生产废水(含轻微工业污染物)及厂区生活污水,设计处理规模为1万m3/d。企业污水成分复杂,除常规有机物、氮磷营养盐、悬浮物外,还含有少量生产工艺衍生的特征污染物,需严格控制化学需氧量(CODcr)、氨氮、悬浮物等关键指标达标排放。根据《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)及上海市地方标准《污水综合排放标准》(DB31/199-2018)中一级排放要求,结合上海市生态环境局关于工业企业排污单位自动监测的管理规定,该企业需增设在线水质监测系统,实现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、抗干扰性强、易维护等特性,可满足企业污水水质波动较大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标准要求,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》,以及上海市《污水综合排放标准》(DB31/199-2018)中关于自动监测的补充规定,确保安装流程、设备参数符合合规要求。同时,收集企业污水处理站工艺流程图(预处理+A/O+深度过滤工艺)、排污口设计图纸、厂区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,保障与企业生产中控平台的对接兼容性。
(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
对企业污水处理站现场进行勘查,结合预处理+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的监测井内,确保采样具有代表性;安装位置选择厂区中控室附近通风良好、远离生产设备强电磁场、无剧烈振动的区域,避免车间生产过程中产生的高温、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,采用独立线槽沿厂区管廊敷设,避免与生产动力线交叉干扰,确保数据传输稳定,满足企业生产与环保监测协同管控的通讯需求。
三、安装实施流程
(一)采样单元安装
按照HJ/ 353-2019标准及上海地方环保要求,在排污口监测井内的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),避免管道死角及沉淀区影响采样代表性。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;在采样管中段安装两级过滤器(前置孔径≤10μm+后置孔径≤5μm),针对性拦截企业污水中可能含有的少量工业悬浮物,防止堵塞管道及设备内部通道。同时,安装反冲洗装置,与企业污水处理站原有反冲洗系统联动,结合企业生产负荷波动规律,设定分时段差异化清洗周期,定期对采样探头及管道进行清洗,避免特征污染物附着堆积。
(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,适配厂区生产用电波动场景;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》及上海市生态环境局数据上报要求,连接主机通讯接口(RS-485)与企业生产中控平台、上海市生态环境局在线监管平台,配置专属上报IP地址、端口号等通讯参数,确保数据双向传输功能正常,实现企业内部生产-环保协同管控及环保部门远程监管。完成接线后,整理线路,用防水胶带密封接口,并用线槽固定防护,防止厂区生产环境中的粉尘、水汽侵蚀导致短路。
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:接入实际企业污水样品,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%。结合企业生产间隙水质波动规律,重点验证设备在低浓度CODcr区间(≤50mg/L,对应上海DB31/199-2018一级排放限值)及生产峰值时段高浓度区间的检测精度,确保应对水质突变的响应能力。
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,超出上海DB31/199-2018一级排放限值)等异常场景,检查设备是否能及时触发声光报警,并同步将报警信息推送至企业中控平台;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,保障企业连续生产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企业生产中控平台及上海市生态环境局监管平台,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,通过企业中控平台远程启动校准、清洗程序,检查设备响应是否及时准确,验证企业内部协同管控与环保监管的数据互通性。
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,能有效应对企业污水水质波动大、含少量特征污染物的监测需求。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《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)及上海市DB31/199-2018一级排放要求及环保监测要求。
(二)验收与交付
邀请企业环保管理部门、上海市生态环境局相关监管人员进行验收,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,向企业运维团队提供专项操作培训,包括设备日常操作、试剂更换、针对企业污水特性的过滤器清洗技巧、简单故障排查及与企业中控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企业生产档案系统归档,建立“生产负荷-水质指标”关联数据档案,便于环保部门核查、企业生产工艺优化及环保成本管控;关注设备报警信息,结合企业生产计划建立异常响应机制,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,保障企业污水持续达标排放,规避环保合规风险。
七、案例总结
本次上海企业污水处理站GNST-SC1000在线水质监测仪安装调试工作,严格遵循工业企业污水监测相关国标及上海地方规范,结合企业污水水质波动大、含特征污染物的场景特点及生产-环保协同管控需求,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,实现了企业污水CODcr指标的实时监测与合规数据上传。该设备的投用,为企业污水达标排放提供了精准的数据支撑,也为企业生产工艺优化及环保部门监管提供了可靠依据,有效提升了企业污水处理的精细化、智能化管理水平。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,助力上海长三角生态绿色一体化发展示范区生态环境提升。