水质自动监测系统常见故障及解决方法

李育钒

摘要：水质监测的目的在于合理保护、管理水资源，并且保护水环境，对国家的可持續发展有着非常重要的意义。现阶段，国家内部分地区的水资源和水环境存在一定的问题，如洪水、水资源浪费水污染等等，这些问题给水质监测带来了新的挑战，在这样的状况下，水质监测的内容也发生了变化。本文对水质自动监测系统常见故障及解决方法进行分析，以供参考。

关键词：水质自动监测;常见故障;解决方法

引言

随着社会的不断进步，工业也在不断发展，虽然人民的生活日益变好，但是这个过程却是以生态环境的改变为代价的。在生态中，水作除了孕育出地球上一切的生命以外，还是生命赖以生存的本源。所以对于人类而言，健康的水质对于身心健康尤其重要，要做到对于水质的精准把控。作为一门综合度高、应用面广的科学技术，自动化技术在各行各业上有着不可估量的广阔前景。所以在将自动化技术应用于水质检测是十分有益的一项重要手段，对于建设国家的环境监测体系和环境预警体系都是非常重要的技术。对于水体保护的力度逐渐加大，水质自动化监测系统工程的数量也得到了进一步的提升。

1技术概述

对于水质自动监测技术来说，它主要是借助水质自动监测的系统来实现对水质的自动监测，在此监测系统中，核心是一套在线自动分析的仪器，并通过对自动化测量和自动化控制、现代化传感、计算机信息应用、软件以及通讯网络等技术综合使用，构建出的在线、自动化监测系统。此系统中，往往存在数十个或者数百个水质自动的监测站，来实现对局部的水域内水质环境的综合化监测目的。此系统在对水环境实时监测后，借助数据网络把所监测的数据向水质监测的数据中心及时传输，后通过对数据中心内数据实施分析，就能及时发现水环境的异常情况。通过此系统的使用，能够对各个监测点范围水质的相关数据实现科学和准确的反映，这对水质实际情况的掌握、水质情况的变化、水质问题的解决等具有重要的价值。此监测系统能实现数据的有线、无线传输，能把各监测的点位所监测各类的指标，如氨氮、常规参数和高锰酸盐的指数等，通过数据形式向监控中心传输，且还能够在现场对监测数据读取。借助远程监控的系统能够对水质的指标实时、连续性监控，把握监测水体内水质的状况，对水质的变化趋势分析，对水质污染的状况发生提前预知，从而实现水环境污染的及早准备和提前预防，防止水质污染情况的发生。

2系统组成

在此水质自动的监测系统中，主要包括配水与预处理的单元模块、采水的单元模块、监测的仪器单元模块、数据的采集与控制单元模块、数据的传输单元模块、辅助单元模块6个部分。在对水源地的水质监测中，主要指标有电导率、水温、浊度、pH、挥发酚、总氮、总磷、氨氮、溶解氧和高锰酸盐的指数等。

3水质监测技术分析

3.1水质监测技术的重要性

近年来，随着水质监测计划的实施，水质监测问题日益受到关注和讨论，需要改进水质监测技术，以实现水质监测目标先进的水质监测技术是实现水质监测目标的基础和关键，合理应用这些技术可以提高水质监测站的效率和质量。此外，监测设备需要现代化、增加数量和建立重要的监测设施，如流动水质监测实验室和自动水质监测站。作为水质监测的一部分，应确保根据该国目前的情况，全面审查每个区域的水资源状况，以满足目前的水质监测需求，同时确保可持续发展的水质监测

3.2监测和信息管理技术

随着时代的发展，水质监测技术得到了改进和完善，水质分析方法从电位法转变为液相色谱、气相色谱等。信息管理技术也已纳入水质监测，原来的人工和半自动化实验已被计算机控制的自动监测所取代。在二十一世纪，水质监测已转变为流域或区域水环境，技术只是水质监测的一个基本组成部分;在现阶段，监测数据的处理已成为主要目标和主要挑战。为了处理和分享这些数据，特别重要的是建立国家监测信息中心和水质网站，汇集、分类、衡量、提高监测数据处理效率和减少错误率。此外，建立一个国家信息网站可以预测流域的水环境，并为水资源的利用和保护提供有效的参考。

4系统常见故障

采水单元包括采水泵、采水头、采水管路、电磁阀、供电电缆及安装结构部分。太平沟水站生产用房到采水头水平距离为80m，取水落差为45m，确定采水方式为井下式自吸泵，水站站房与采水头之间建有一处防水泵井。通过多年的运行，该单元中水泵、采水头、管路易出现故障。水泵开关会跳闸，水泵取不上水，采水头极易堵塞，管路漏水、破损、冬季温度过低容易冻裂。

5解决方法

5.1采水单元

针对水泵跳闸故障的解决方案是检测线阻，排查故障点并将其修复，针对水泵取不上水，需要仔细分析情况，从而寻找相应的解决方案：若是由于跳闸引起的故障，需排除跳闸原因;若是开启水泵时水泵叶轮时转时不转，需检查下水泵;如果无法修复，需更换新的水泵。针对采水管路及管头故障问题，解决方案为寻找并修复破损处、紧固接头、优化固定方式。降温前检查保温层，必要时增加伴热带。

5.2pH、氨氮、COD在线分析仪常见故障排除

1）当pH电极出现无测试值情况时，可先用pH缓冲液对电极进行校正，可根据实际情况选择一点校正或两点校正，若系统不能正常校正，则需更换pH电极。污水泵站pH电极平均更换周期在10～12个月，因监测水质情况不同，各水站维护和更换pH电极的周期不同，工作人员可结合本站实际情况，配备耗材。

2）定期检查电极电解液及膜头情况，及时填充电解液、更换膜头。如遇测量数值偏高，先分析确定是由于电极未完全极化所导致，还是电极长时间未校正导致数值过高，再选择相应解决方法：1h充分极化或校正。

3）氨氮、COD、总磷总氮分析仪管路堵塞问题。对管路进行清洗，更换仪器的管线。

4）传感器的清洁，用小的鬃毛刷擦洗传感器的整个测量末端，彻底清洗其表面。 如果清洗剂不能除去表面的沉积物，那么使用盐酸（或其它稀释酸）溶解这些沉积物，此酸液应尽可能的稀，但必须满足清洗要求。经验将有助于用户确定使用何种酸及应稀释的程度。某些难处理的沉积物可能需要不同的清洗剂。

结束语

为了确保水质自动监测所获得的水质数据准确，需要保证水质站的连续运行。因此，除去日常的养护维修以外，应采用定期全面维修、不定期针对性维修与三方厂家维修维护相结合的方式开展水站的维护。目前，太平沟水站采用的就是这种方式。定期全面维修可以提前发现仪器设备中可能存在的问题，减少出现问题次数，延长设备的使用寿命。不定期针对性维修是对已发生故障的仪器设备进行检修，此维修过程需保证备件齐全，利用备件来对出现问题的部分进行更换。

参考文献

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