水質自動線上監測系統在入河排汙口監測中的應用

入河排汙口是指直接或者透過溝、渠、管道等設施向江河、湖泊排放汙水的排汙口。透過“查、測、溯、治”等工作方式對入河排汙口開展整治管理已成為水生態環境精細化管理的關鍵環節。2019年以來，圍繞“突破水”重點工作，遼寧省對入河排放口進行了全面排查工作，溯源關聯後初步確定排汙口9800餘個。按照“一口一檔、一口一策”的原則，排汙單位集中整治工作正在有序進行，最終將做到工業源、生活源、農業源集中管控，實現科學治汙、精準治汙。

為保證前期工作成果，有效打擊偷排漏排現象，保證入河排汙口排水不對受納水體造成汙染，開展入河排汙口水質監測尤為必要。目前，水質監測主要為人工取樣監測和線上監測2種方式。人工監測需要投入大量的人力物力，且監測頻次低、隨機性強，無法實時掌握入河排汙口排水規律，對偷排漏排等現象不能迅速採取應急方案，在河流汙染管控方面顯現出侷限性。透過建設水質自動線上監測系統，可實現對排汙口水質的實時監測，從而可以彌補這一缺陷。

透過對入河排汙口型別進行綜合分析，本著因地制宜、不重複建設的原則，排汙口水質線上監測系統建設主要選擇小型水質自動監測站和水質監測微型站2種形式。

水質分析儀

1、水質自動監測站

入河排汙口分為連續排水和非連續排水2種形式。排汙口上游最近入水處有線上監測站房的，不建議重複建設，可根據需要升級改造；沒有線上監測裝置且連續排水的排汙口，由於排水比較穩定，選擇建設小型水質自動監測站。其優勢在於採用一體化機櫃，佔地面積小，施工建設便捷，維護方便，其供電仍需佈設220V電源。監測指標設計為化學需氧量、氨氮、總磷、總氮和流量。

廢水汙染物的測定優先選擇國家標準分析方法。化學需氧量測定採用重鉻酸鉀氧化-分光光度法，量程選擇0~200mg/L和0~1000mg/L；氨氮測定採用水楊酸氧化分光光度法，量程選擇0~2mg/L、0~5mg/L和0~60mg/L；總氮測定採用過硫酸鉀氧化紫外分光光度法，量程選擇0~5mg/L和0~50mg/L；總磷測定採用鉬氨酸氧化分光光度法，量程選擇0~2mg/L和0~5mg/L，測試量程可自動切換。

2、監測微型站

針對不經常排水的排汙口，如果建設小型水質監測站或者大型水質監測固定站房需要投入大量的資金，且會因為監測點位經常乾涸而導致裝置故障率增加，進而加大運維工作難度。綜合考慮，對此類點位的監測應定位於預警監測，主要對偷排、漏排進行追蹤溯源，不要求較高測量精度。

此類點位的監測裝置需同時滿足安裝靈活性強、可靠性高和成本較低的要求。水質監測微型站可安裝於排水管道的檢查井、閘口或沿河的排水堰槽口處，採用一體化小型低功耗的超聲波測液位+壓力補償超聲波測試盲區的方式測量水位、流量資訊，配合水質監測+水質留樣系統，透過無線通訊方式將採集的資料傳送至資訊處理平臺。微型站具備隨機安裝佈設條件，適用於多種複雜安裝環境，受外部環境影響較小，並且採用蓄電池供電，不必安裝太陽能板或佈設220V電源，安裝方式簡單靈活，建設成本和維護成本低。傳輸系統可採用混合傳輸的多種無線傳輸方式，即當一種傳輸方式發生故障或失效時，可由其他方式替代。由於不需要較高測量精度，在滿足管理要求的基礎上，可採用價格較低的感測器以降低系統裝置成本。一旦大量選用，裝置成本會進一步降低。

化學需氧量測定一般採用光譜法，量程選擇0~70mg/L、0~200mg/L和0~1200mg/L；氨氮測定採用離子選擇電極法，量程選擇0~1000mg/L；電導率測定採用四電極，量程10~500mS/cm。由於排汙口經常處於乾涸狀態，系統應具備水質電極保護設計功能。