孫 源,時明智,史安琦
(1.山東臨沂水利工程總公司,山東 臨沂 276000;2.臨沂正平質(zhì)量檢測有限公司,山東 臨沂 276000)
費縣許家崖水庫水源地生態(tài)保護工程PPP項目采取BOT方式運作,合作期限為15年,建設(shè)期2年,運營期13年。項目被列入縣政府“135”計劃重點項目,主要建設(shè)內(nèi)容包括水源地標準化建設(shè)工程,生態(tài)修復(fù)與保護工程,農(nóng)村村居道路及垃圾處理工程,能力建設(shè)工程。
水質(zhì)監(jiān)測站是水質(zhì)自動監(jiān)測儀器和各配套單元組成的系統(tǒng)集成,又分為固定式水質(zhì)監(jiān)測站和移動式水質(zhì)監(jiān)測站,具有自動化、智能化、全天候等優(yōu)點,能夠及時反映水質(zhì)情況,減輕人工監(jiān)測工作量,避免人為因素干擾,是環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測的重要手段。其功能在于利用在線自動監(jiān)測儀器滿足水質(zhì)監(jiān)測業(yè)務(wù)和管理的需求,滿足現(xiàn)場監(jiān)測儀器遠程診斷和遠程控制開發(fā),同時保障系統(tǒng)穩(wěn)定運行,降低維護工作強度,具備一定的通用性。水質(zhì)監(jiān)測站設(shè)備安裝工程主要為4套固定式水質(zhì)監(jiān)測站和3套移動式水質(zhì)監(jiān)測站。
水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)主要由站址選擇、站房建設(shè)、各水站單元建設(shè)、水站數(shù)據(jù)平臺建設(shè)4部分組成。
水站選址應(yīng)遵循選址的可行性、水質(zhì)代表性、長期監(jiān)測性、系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟操作等原則。為了保證水質(zhì)自動監(jiān)控系統(tǒng)長時間、穩(wěn)定地運用,所選擇的站點必須具備良好的交通、電力、水、通訊、干季供水能力、操作和維修安全等基本要求,可以利用監(jiān)測數(shù)據(jù)來監(jiān)控水質(zhì)情況和發(fā)展趨勢,地點不應(yīng)該設(shè)置在容易產(chǎn)生積水、沉淀或水生植物的區(qū)域,設(shè)置區(qū)域需反映真實的水質(zhì)情況。
站房建設(shè)需根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境、施工周期和設(shè)備設(shè)施的安裝等狀況來確定,包括固定站、簡易站、小型站、浮標站等構(gòu)建模式,所有建站應(yīng)充分考慮地質(zhì)構(gòu)造、水位、氣候等環(huán)境因素,并能防止雷電、地震、洪水、盜竊、停電等情況。本裝置主要是為污水處理及生活污水的收集而設(shè)計,水站單元的建設(shè)是由采配、控制、檢測、資料采集及傳送等單元組成。
數(shù)據(jù)平臺是一套整合的作業(yè)系統(tǒng),用以搜集、處理資料、作業(yè)狀況及撰寫各類報表。業(yè)務(wù)功能包括收集現(xiàn)場數(shù)據(jù)和關(guān)鍵條件參數(shù),將條件與現(xiàn)場系統(tǒng)和設(shè)備相匹配,進行數(shù)據(jù)分析和管理。數(shù)據(jù)平臺軟件采用安全穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸方式,具有可擴展性,具有定期自動備份、自動分類和報警、遠程監(jiān)控等功能。
地表水飲用水源建設(shè)的監(jiān)測站點應(yīng)全面代表水質(zhì)的水廠條件、水體采樣條件等,所選站點的監(jiān)測結(jié)果可以代表水質(zhì)狀況和趨勢情況。河流監(jiān)測斷面通常是根據(jù)水質(zhì)分布情況選擇流速穩(wěn)定的平直斷面。為保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的一致性,監(jiān)測的常規(guī)斷面在原則上應(yīng)與原有的一致或者相似。湖庫斷面能反映監(jiān)測湖庫區(qū)的實際水質(zhì)狀況,保證水力交換良好,應(yīng)避開容易導致沉降和水生雜草生長的回水區(qū)和死水區(qū)。
監(jiān)測環(huán)境是影響水質(zhì)監(jiān)測準確性的最重要因素之一。為了進行科學的水質(zhì)監(jiān)測,必須定期維護實驗室環(huán)境。
常規(guī)措施包括檢查站內(nèi)環(huán)境,檢查設(shè)備和系統(tǒng),更換易損件,更換消耗品,更換試劑和清潔管道等。運行和維護部門每周至少定期檢查一次水站,并記錄檢查情況。
檢查試劑的狀況,要定期添加或更換試劑。所用的純水和試劑應(yīng)具有相應(yīng)的規(guī)格,超過操作說明或設(shè)備手冊中規(guī)定有效期的試劑應(yīng)立刻更換。每次更換基本試劑時,應(yīng)根據(jù)相應(yīng)的操作程序或儀器手冊對儀器進行重新校準。試劑制備必須在有能力的實驗室中進行,并標有試劑的原產(chǎn)地證明和標簽。站房和設(shè)備應(yīng)及時整理,液體廢物的收集和處理應(yīng)按照有關(guān)規(guī)定完成,并儲存起來以備檢測。站房和所有設(shè)備應(yīng)干凈整潔,門窗應(yīng)及時關(guān)閉,所有分析設(shè)備應(yīng)避免陽光直射。
監(jiān)測頻率可根據(jù)監(jiān)測儀器監(jiān)測的所有樣品的分析周期確定。監(jiān)測頻率應(yīng)反映環(huán)境保護治理設(shè)施的實際排放情況和處理效果,并應(yīng)盡可能減少工作量。對于有污染事故的區(qū)域要提高監(jiān)測頻率,確保數(shù)據(jù)的準確性。新建測站或接入測站地表水水質(zhì)自動監(jiān)測數(shù)據(jù)采集頻率一般為4h一次。如果出現(xiàn)應(yīng)急特殊情況,應(yīng)根據(jù)實際情況進行合理調(diào)整。
水采樣裝置通常由能夠可靠、有效地向系統(tǒng)提供水樣的設(shè)備組成,如水采樣泵、采樣點和粗大的水采樣網(wǎng)絡(luò)、水采樣分配裝置、壓力和流量監(jiān)測以及水采樣管道。水體采樣點多建在河道斷面上,河道波動小于30m,取樣點應(yīng)當布設(shè)在水深至少有0.5m處。取樣點的最大流速通常應(yīng)小于3m/s,以方便水體取樣設(shè)施的建設(shè)和運行,并確保取水設(shè)備的維護和安全。采水單元應(yīng)滿足以下技術(shù)要求:
1)在正常情況下,采水單元應(yīng)確保將采水點水樣引至儀器間內(nèi),并滿足其他設(shè)備需要。水提取裝置應(yīng)具有連續(xù)和間歇工作模式,滿足系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行的要求。
2)采水水頭一般設(shè)置在水下0.5~1.0m處,并保證與水體底部有足夠的距離,保證工作時不受底部淤泥的影響,保證監(jiān)測精度。
3)采水口加設(shè)防護裝置以防止進水口淤積和漂浮物堵塞,防止儀器設(shè)備和采水儀器受到撞擊而損壞或影響系統(tǒng)運行,同時具有防盜功能。集水系統(tǒng)應(yīng)保證在寒冷或水面結(jié)冰的條件下能夠正常運行。
4)管道采水應(yīng)具有保溫、保護措施,并按規(guī)定提供防霜和防凍措施。采水管道外側(cè)安裝防碰撞保護套,以防止水下碰撞造成管道破損。外層保護材料應(yīng)具有較好的物理和化學穩(wěn)定性。
5)采水裝置應(yīng)與所有監(jiān)測設(shè)備兼容。采水管可拆卸,質(zhì)量安全可靠,以確保水質(zhì)。所用管道耐破損,在安裝前應(yīng)進行清洗。
定期對控制室所有空調(diào)進行檢修保養(yǎng)、確??照{(diào)無散熱不良、缺氟、濾網(wǎng)積塵結(jié)垢等現(xiàn)象,施工人員加強日常巡視頻率并在控制室安裝溫度感應(yīng)器,并用手機進行遠程監(jiān)控實時溫度,確??刂剖铱照{(diào)均正常設(shè)備運行時室內(nèi)溫度均穩(wěn)定并且保持在15~30℃內(nèi)。
在每個水質(zhì)采樣口安裝水位深度自動測量報警器,通過集水浮筒底部刮傷的連接桿,水質(zhì)采樣口隨著水位變化隨浮動平臺上下浮動,以確保采樣口始終浸沒在0.5~1.0m的水下同溫層中,同時,每隔5d定期調(diào)查和統(tǒng)計水面下采樣頭的位置。
定期組織人員對水下設(shè)備進行清理、檢查確保采水口及取水口周圍的水下環(huán)境,安裝自動除藻設(shè)備,定期使用除藻劑清除管道中的藻類,并對管道進行清水沖洗,管道中不能有液體殘留,以避免影響水質(zhì)監(jiān)測質(zhì)量。每次沖洗后,工作人員需及時清除監(jiān)測管道中的試劑殘留,以確保符合規(guī)范。
以上措施不僅提高了水質(zhì)監(jiān)測的準確度,降低了水質(zhì)監(jiān)測人工復(fù)檢費用以及復(fù)檢材料費,還提高了水質(zhì)監(jiān)測工作效率。
通過提高水源地地表水水質(zhì)監(jiān)測準確度,保障了監(jiān)測系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,降低了維護工作強度,保證了工程質(zhì)量,減少了工程投入費用,提高了工作效率;工程實施效果良好,達到了相應(yīng)的技術(shù)要求,取得了較好的經(jīng)濟效益和社會效益。
水源地水質(zhì)監(jiān)測能夠為人們的社會活動和日常生活提供必要的用水安全保障,同時滿足了人們對良好水資源的迫切需求,對水質(zhì)進行監(jiān)測尤為重要。因此,提高水質(zhì)監(jiān)測的準確度、提高水質(zhì)監(jiān)測工作的可靠性是一項非常重要的工作。