国考断面水站建设及运维技术要求参考文档课件.ppt
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1、,2018,国考断面水站建设及运维技术要求,中国环境监测总站2018年1月14日,企业资格要求,1,目,水质自动监测仪器技术要求,2,录,水站系统集成技术要求,3,水站安装调试验收技术要求,4,水站运行维护技术要求,5,01,企业资格要求,01,资格要求,基本原则:严格遵守法律法规,本着公平、公正、公开,所有企业都一视同仁的原则,,不涉及任何歧视中小企业门槛。,本着竞争择优方式,评选国家地表水监测网水质自动监测站建设及运维服,务商。,运行维护,系统集成,仪器生产,最优亦可,亦可,注:表中三个方面将在技术分的分值中体现。,02,水质自动监测仪器技术要求,水质自动监测仪技术要求,基本监测项目,常规
2、水质自动监测站基本分析仪包括:水质五参数分析仪,水温、pH、浊度、电导率、溶解氧氨氮分析仪、,高锰酸盐指数分析仪总磷分析仪,总氮分析仪,水质自动采样器,01,分析仪器技术要求基本要求,覆盖断面常规监测项目,1,基本监测项目包括:水温、pH、电导率、溶解氧、浊度、氨氮、总磷、总氮、高锰酸盐指数,选型分析仪检测限及量程应满足监测断面实际水质浓度监测要求,23,基本要求,取得必要的资质认证,属于国家强制检定的计量器具,应取得型式评价认证证书(CPA)通过环境保,护部环境监测仪器质量监督检验中心的适用性检测,4,分析方案应符合国家、行业规定的标准方法要求,总磷:钼酸铵光度法,水温:温度传感器法pH:玻
3、璃电极法浊度:光散射法,总氮:过硫酸钾氧化紫外分光光度法高锰酸盐指数:高锰酸钾氧化法氨氮:纳氏试剂光度法法、水杨酸光度法电极法,电导率:电极法,溶解氧:电极法、荧光法,02,分析仪器技术要求功能要求,五参数分析仪应满足如下功能要求,常规分析仪应满足如下功能要求,工作温度:-5C60C,具有中文操作界面,测量过程状态显示功能,显示:多功能LCD显示,具有故障自动检测与报警功能;具有断电/断水自动保护和来电/来水自动恢复功能防护等级:密封箱体,防尘防潮,IP66,具有三级权限管理功能,根据登录用户的权限,调取权限范围内的操作功能具有周期设置功能,可根据需要任意设定监测频次(单次周期60min)具有
4、自动标样核查(除五参数外)和定期自动校准功能并将结果计入运行日志,具有可查看校正系数(斜率/截距)修正系数、消解温度/时间等影响测量结果的功能,具有断电且再度通电时,能自动排出断电前正在测定的水样和试剂、自动清洗通道、自动复位到重新开始测试状态的功能具有RS-232、RS-485标准接口,开放底层协议,可实现远程控制功能,支持国家地表水自动监测仪器通信协议技术导则(征求意见稿)和国家地表水自动监测系统通信协议技术导则(征求意见稿),04,分析仪器技术要求采样器、五参数基本性能要求,自动采样器应满足下表要求,等比例采样 系统时钟精 机箱温度控 采样垂直高 水平采样距 管路系统气 无故障运行,分析
5、仪,采样瓶数 采样量误差,量误差,度控制误差,制误差,度,离,密性,时间,10.1%及1230s,采样器,12个,10%,15%,2,5m,50m,-0.05MPa 1440h/次,五参数分析仪性能指标应满足下表要求,温度补偿 无故障运,分析仪 检测方法,量程,分辨率 零点漂移 量程漂移 准确度 重复性,响应时间,防护等级,精度,行时间,温度传感-5,水温,0.2,0.1,720h,IP68IP68,器法,60,玻璃电极法,pH,0 14,0.1pH,0.1pH,0.1pH,0.01pH,30s,720h720h,电极法 荧,/,0 20mg/L,溶解氧电导率浊度,0.3mg/L 0.3mg/
6、L,0.3mg/L,0.01mg/L,5%1%5%,120s30s30s,IP68IP68IP68,光法,0,电极法,1%F.S3%F.S,1%F.S3%F.S,10%10%,1%,199.9mS/c 1S/cm,720h720h,m,红外散射法,0,0.1NTU2000NTU,04,分析仪器技术要求常规分析仪性能要求,常规分析仪性能指标应满足下表要求,实际水样 无故障运,分析仪 检测方法 量程,分辨率 零点漂移 量程漂移 准确度 重复性 检出限,pH干扰,记忆效应,比对,行时间,光度法 电,010mg/L,0.02mg/L,0.2,/,氨氮,0.001mg/L0.01mg/L,1.0%F.S
7、 5.0%,2.0%0.02mg/L 10%,720h,6.0%,极法,mg/L,光度法 电,020mg/L,高锰酸盐指数,/,5%F.S 5%F.S,5%,10%,5%,0.5mg/L,720h720h720h,极法,光度法 05mg/L 0.001mg/L 5%F.S 10%F.S 10%,0.01mg/L 10%,总磷总氮,3%,紫外分光光度法,020mg/L,0.01mg/L 5%F.S 10%F.S 10%,5%0.1mg/L 10%,标准依据,总磷HJ/T103-2003 总磷水质自动分析仪技术要求总氮HJ/T102-2003 总氮水质自动分析仪技术要求高锰酸盐指数HJ/T100-
8、2003高锰酸盐指数水质自动分析仪技术要求氨氮HJC-ZY33-2013氨氮水质自动在线检测仪技术要求和检测方法作业指导书,pH,HJ/T 96-2003 pH水质自动分析仪技术要求,浊度 HJ/T 98-2003 浊度水质自动分析仪技术要求溶解氧 HJ/T99-2003 溶解氧水质自动分析仪技术要求电导率 HJ/T97-2003 电导率水质自动分析仪技术要求采样器 HJ/372-2007 水质自动采样器技术要求,03,水站系统集成技术要求,01,固定式水质自动监测站系统集成技术要求,固定式水质自动监测站,远程通信,系统组成:采水单元 配水单元 预处理单元,集成控制单元分析仪器,CODMn,稳
9、压电源门禁,UPS防雷,氨 氮总 磷总 氮,常规五参数,配水/预处理单元,控制单元,采水单元,分析单元,自动留样,自动消防,辅助单元.,辅助单元,废液处理/收集,样品流向,控制信号,01,固定式水质自动监测站系统集成技术要求,基本要求,远程诊断/远程反控,01,系统集成各单元支持远程诊断和控制,远程参,数设置、响应及时、控制准确。,自动留样,02,在超标情况下能自动留样,能够远程留样。,按照指定协议实现数据采集与传输,03,基本要求,满足国家地表水自动监测仪器通信协议技术导则和国家地表水监测系统通信协议技术导则的要求,自动质控测试,04,24小时漂移(零点、量程)、标样核查、加标回收率测试、平
10、行,样品测试,05,运行日志记录,自动形成系统集成各单元及自动监测仪器运行日志记录,并上传至中心平台。,01,固定式水质自动监测站系统集成技术要求,采水单元,满足国家地表水水质自动监测站站房与采水技术要求中采水单元技术要求;采水泵能够满足水站运行所需水量、水压的要求,根据现场采水距离、水位落差进行相应配置;采水单元应采用双泵双管路设计(潜水泵或离心泵),一用一备,满足实时不间断监测要求,具备控制单元的自动诊断泵故障及自动切换泵工作功能;,采水单元应设置防撞及防盗装置,在航道上建设采水构筑物应能长期稳定安全运行,取水部件既要减少影响航运,又能够保护自身安全。,悬臂式,栈桥式,浮桥式,浮筒采水,拉
11、索式,01,固定式水质自动监测站系统集成技术要求,配水及预处理单元,配水及预处理单元由水样分配单元、预处理装置及管道系统等组成。实现对仪器分析配水功能,并实现自动反吹清洗和自动除藻;根据国家标准分析方法进行预处理,保证预处理后水样能满足仪器的分析要求。,技术要求:,管材化学稳定性好,不会对水样水质造成影响;,防止菌类和藻类等微生物对样品水的污染或对系统工作造成影响;,配水管路设计合理,流向清晰,便于维护;保证仪器分析测试的水质应能代表断面水质情况并满足仪器测试需求;能实现水样自动分配、自动预处理、故障自动报警等各部件工作状态和反控等功能;预处理单元能够根据不同监测项目需求进行沉降、过滤等,以满
12、足分析仪器对水样沉降时间和过滤精度等要求;针对性设计预处理旁路系统,当出现浊度影响较大的情况时,并能够自动切换预处理旁路系统。,01,固定式水质自动监测站系统集成技术要求,控制单元技术要求,控制单元对采水单元、配水及预处理单元、分析单元、自动留样设备、辅助单元等进行控制,并,实现数据采集与传输功能,保证系统连续、可靠和安全运行。,分析过程日志记录;,系统运行日志记录;,具备对水质自动采样器的采样、排样的控制功能;,实现对视频设备进行校时、重新启动、修改参数、软件升级、远程维护等功能;具备对自动监测仪器的启停、校时、校准、核查、质控等的控制功能;实现对各控制点状态信息等状态显示;,可接受和执行上
13、端中心管理平台发送的系统控制命令和远程质控命令;可设置系统的采样周期(124次/天),设定运行方式(连续或间歇),能够至少具备常规、异常、应急、质控等多种运行模式;,控制器的输入输出接口数量满足固定站系统控制的需求,并且预留了一定余量以便后续扩展。,01,固定式水质自动监测站系统集成技术要求,控制单元数据采集与传输,统一标准协议国家地表水自动监测,通信服务,可保存至少一年以上的数据及运行日志;采集自动监测仪器的监测结果,并分类保存;采集自动监测仪器和集成系统各单元的工作状态量 能够实时采集视频信息并传输至中心平台。,系统通信协议技术导则数据采集推送,TCP/IP 通信,远程反控、设置,断电后能
14、自动保存历史数据和参数设置。,数据采集与存储,采集:仪器数据、流程、故障;,集成控制系统通信模块,分析仪器,控制:水样测试、平行样测试、标样核查测试、加标回收测试、空白校准、校时、复位;,支持国家地表水自动监测仪器通信协议技术导则和国家地表水监测系统通信协议技术导则要求;远程数据传输须采用具有校验功能的通讯协议;能够满足无线、光纤和VPN通讯方式的需求;,通信模块,RS232/485,信息采集:,RS485串口 PLC工作状态(流程、故障,等),部件状态,物理连接,PLC 可编程控制器,传感器继电器,具备对通信链路的自动诊断功能,实现超时补发。,通信模块,数据传输与通讯,01,固定式水质自动监
15、测站系统集成技术要求,可编程控制器技术参数,控制单元硬件参数,序号 指标名称,性能指标,工业控制计算机技术参数,信号输入/输出端口在满足规定要求控制功能的前提下,预留备用.可根据实际情况配置,如无线传输模块、IO模块等,12,扩展,序号,指标名称CPU,性能指标,1234,不小于2.0GHz不小于2GB,防雷抗干 符合抗电磁辐射、电磁感应的相关规定,,内存,扰能力,具备电源隔离和信号隔离措施,硬盘,不小于500GB不小于14英寸,VPN技术参数,显示器,RS232/485 COM口,不小于6个网口,不少于2个,序号,指标名称二合一网关,性能指标4个千兆电口150Mbps1000个,5,通讯接口
16、,123,防火墙吞吐量并发SSL用户数,01,固定式水质自动监测站系统集成技术要求,控制单元功能要求,控制单元软件界面友好,必须支持中文显示,操作方便;,可实现各仪器监测结果、状态参数、运行流程等内容在统一软件界面上的功能;应自动添加数据有效性标识,异常监测数据能自动识别,并上传至中心平台 具备单点控制功能,能够对单一控制点(阀、泵等)进行调试,应急情况可对设备发送紧急测试命令;具备参数设置功能,对小数位、单位、仪器测定上下限、报警(超标)上下限等进行设置;具备数据超标自动报警功能,并能够保存1个月以上的报警信息,同时应能够将报警信息及时上传至中心平台;,具有监测数据查询功能,能够保存1年以上
17、的原始历史数据,可分类查询水质周期数据、质控数据,每条数据对应时段内的系统与仪器日志、流程信息。,01,固定式水质自动监测站系统集成技术要求,辅助单元,UPS,自动采样器,020406,01,总功率3KW,断电后至少能保证仪器完成一个测量周期和数据上传,且待机不少于1h。,低温冷藏,自动添加固定剂 密封功能,配置门禁系统 缺水样报警,稳压电源,0305,门禁系统,功率10KW,配备站房门禁系统,并自动记录站房出入情况,防雷设施,自动消防设施,具有三级防雷措施,自动灭火,灭火材料对设备无损害,灭后后可继续使用,02,浮船式水质自动监测站系统集成技术要求,浮船式水质自动监测站,远程通信,集成控制单
18、元,系统组成:,浮体平台(船体、浮柱、,防撞装置),CODMn,采水单元分析单元,太阳能自动留样防雷,视频防盗.,氨 氮总 磷总 氮,常规五参数,采水单元,分析仪器废液收集,控制单元,辅助单元(太阳能组件、废液单元、视频、安防装置),辅助单元,浮体平台,样品流向,控制信号,02,浮船式水质自动监测站系统集成技术要求,浮船式水质自动监测站总体要求,总体要求,浮船平台具有防撞、阻浪、防腐蚀、防雷、抗电磁波干扰等功能;浮船平台长度不小于5米,宽度不小于4米,结构牢固,外力强烈撞击穿孔也不会下沉;浮船所采用材料耐腐蚀、耐高温、耐强阳光照射、抗冻裂、绝缘性能好,抗吸水性强,不易被水中生物沾附;具有舱室漏
19、水告警、温度异常和开仓报警等功能;,浮船平台中船体两侧加装两根辅助浮柱,增加浮力,保证船体的稳定性。在舱门开仓位置处加装踏板,方便维护人员进行维护工作。,02,浮船式水质自动监测站系统集成技术要求,浮船式水质自动监测站船体参数,参数名称防护等级,参数要求IP65,船体尺寸,5m(长)*4m(宽)45,船舱温度,移位报警,10m,防风等级,8级以上,供电方式,支持市电、太阳能15米(95%概率)5年,定位系统误差船体使用寿命太阳能维持时间电池寿命,10天阴雨天气2年,太阳能使用寿命,5年,02,浮船式水质自动监测站系统集成技术要求浮船式水质自动监测站采水单元,采水点位置应位于水下0.51m,采水
20、箱应具有防堵塞装置和防生物附着措施。,浮船式水质自动监测站分析单元,分析仪器应根据浮船式水质自动监测站总体功耗进行低功耗设计;仪器分析方法应为国家标准分析方法;,分析仪器技术要求和性能指标应均满足第2章,自动监测仪器技术要求。,02,浮船式水质自动监测站系统集成技术要求,浮船式水质自动监测站质控措施要求,标准样品核查,平行样测试,辅助数据准确性判别,检测仪器分析数据的准确性,空白测试,环境参数记录,检测仪器准确定和稳定性,辅助判断仪器运行状态,仪器状态量,工作流程日志记录,监测仪器部件工作状态,监测设备工作流程是否正常,02,浮船式水质自动监测站系统集成技术要求,控制单元技术要求,控制单元对采
21、水单元、分析单元、自动留样设备、辅助单元等进行控制,并实现数据采集与传输,功能,保证系统连续、可靠和安全运行。,分析过程日志记录;,系统运行日志记录;,实现对视频设备进行校时、重新启动、修改参数、软件升级、远程维护等功能;具备对自动监测仪器的启停、校时、校准、核查、质控等的控制功能;实现对各控制点状态信息等状态显示;,可接受和执行上端中心管理平台发送的系统控制命令和远程质控命令;可设置系统的采样周期(124次/天),设定运行方式(连续或间歇),能够至少具备常规、异常、应急、质控等多种运行模式。,02,浮船式水质自动监测站系统集成技术要求,控制单元数据采集与传输,统一标准协议国家地表水自动监测,
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