污染源自動監(jiān)測(水)現(xiàn)場端常見問題及核查方法-(何海軍)

1、 污染源自動監(jiān)控問題產生的根源可分為兩類：客觀原因和主觀原因。 客觀原因：現(xiàn)場安裝條件、儀器的精度和穩(wěn)定性、復雜的污染物條件（高氯、高懸浮物、高粉塵、高腐蝕）、設備老化、設備環(huán)境、傳輸通道穩(wěn)定性（偏遠地區(qū)通過無線傳輸）等。 主觀原因：企業(yè)的意識，運維人員責任心和技術水平、激勵和懲罰機制（在線產權和運營商的獨立運營）、運維經費限制、監(jiān)管人員技術水平等。 采樣和預處理、COD監(jiān)測儀、氨氮監(jiān)測儀、流量計、數據采集和傳輸 常見問題、對數據的影響、規(guī)范要求、核查方法采樣和預處理（采樣點位、采樣管路）常見問題1、取水點不在流路中央，而是靠近池壁或死水區(qū)。2、測量合流排水時，未在合流后充分混合的場所采水(在

2、采樣探頭附近排入自來水等濃度較低的水，稀釋水樣)。對系統(tǒng)和數據影響：所取水樣不具有代表性。規(guī)范要求：1、采樣取水系統(tǒng)應盡量設在廢水排放堰槽取水口頭部的流路中央。2、采水的前端設在下流的方向。3、測量合流排水時，在合流后充分混合的場所采水。（安裝技術規(guī)范HJ/T 353-2007）核查方法：1、現(xiàn)場觀察采樣位置是否滿足規(guī)范要求。2、在采樣探頭上游一定距離處采樣進行比對。 采樣探頭靠近明渠一側，在污水流量較小時，采集不到水樣。采樣探頭正確安裝位置采樣點位采樣點位常見問題1：采樣管路未固定或采用軟管采樣。 對系統(tǒng)和數據影響：1、采樣探頭可以大范圍移動，使采到的水樣不具有代表性。2、采樣探頭可人為挪動

3、，為作假提供了條件。規(guī)范要求：采樣管路應采用優(yōu)質的硬質PVC 或PPR 管材，嚴禁使用軟管做采樣管。（HJ/T 353-2007）核查方法；現(xiàn)場觀察采樣管路材質和安裝情況 。采樣管路未固定，且采用軟管。采樣管路采樣管路 常見問題2：采樣管設置旁路，用低濃度水稀釋水樣。 對系統(tǒng)和數據影響：人為作假，導致數據偏低。 核查方法：1、現(xiàn)場觀察，檢查采水系統(tǒng)管路中間是否有異常三通管連接；2、在排口采樣比對。異常三通，存在接入自來水或其他水樣的可能。常見問題3：采樣管路人為加裝中間水槽，故意向中間水槽內注入其他水樣替代實際水樣。 對系統(tǒng)和數據影響：人為作假，導致數據失真。規(guī)范要求：采樣取水系統(tǒng)應保證采集有

4、代表性的水樣，并保證將水樣無變質地輸送至監(jiān)測站房供水質自動分析儀取樣分析或采樣器采樣保存。（HJ/T 353-2007）核查方法：1、現(xiàn)場觀察是否設置中間水槽，如儀器要求設置（部分廠家防止堵塞或保護泵），則需檢查水槽是否有異常水樣接入。2、查閱儀器說明書和驗收材料，對照現(xiàn)場安裝情況，是否違規(guī)設置中間水槽。3、采集排放口水樣和中間水槽水樣進行比對監(jiān)測（注意COD和氨氮的區(qū)別）。 常見問題4：采樣管路堵塞或采樣泵動力不足。 對系統(tǒng)和數據影響：無法正常采樣，導致分析儀器報警、數據異?；蛉笔?。 規(guī)范要求：1、取水管應能保證水質自動分析儀所需的流量。2、定期清洗水泵和過濾網。（HJ/T 355-2007

5、） 核查方法：1、現(xiàn)場手動啟動采樣裝置，觀察流路是否通暢（實際分析水樣可能是前階段沉積的水樣）。2、查看儀器報警記錄。3、查看歷史數據，是否缺失或異常。CODcr監(jiān)測儀（試劑、設備、參數設置）常見問題1、未定期更換試劑，導致試劑超過有效使用期或無試劑。 影響：測量數據異常，或無法工作。規(guī)范要求：每周一至二次檢查儀器標準溶液和試劑是否在有效使用期內，按相關要求定期更換標準溶液和分析試劑。（運行和考核規(guī)范HJ/T 355-2007）備注：1、鉻法COD在線監(jiān)測儀使用的試劑包括：重鉻酸鉀（橙紅色）、硫酸-硫酸銀（無色）、零點校正液（即蒸餾水，無色）、量程校正液（即鄰苯二甲酸氫鉀溶液，無色）、硫酸汞（

6、淡黃色），即一般有5個試劑瓶。部分型號分析儀硫酸汞添加在重鉻酸鉀溶液中，則只有4個試劑瓶，具體可參照說明書。如采用滴定法，除上述試劑外，還必須使用硫酸亞鐵銨溶液。2、試劑瓶必須標識清楚、準確，試劑標簽至少應包含下列信息：試劑名稱、濃度、劑量、配制人、配制日期、有效期。核查方法：1、觀察試劑瓶內是否有試劑。2、觀察試劑標簽，明確試劑是否在有效期內。3、觀察重鉻酸鉀溶液與硫酸-硫酸銀溶液的余量是否成比例，這兩種溶液的取用量一般為1:23左右。4、實際水樣比對。備注：試劑的更換周期會隨著測量周期、校正周期的不同而變化。以某型儀器為例，測試時，試劑取用量分別為：重鉻酸鉀溶液0.77mL/次，硫酸-硫酸

7、銀溶液2.2mL/次。校正時，量程校正液取用量為4.3mL/次。如每2小時測定一次，每24h標定1次（對重鉻酸鉀溶液和硫酸-硫酸銀溶液，標定一次相當于測試2次）。則每月試劑用量為：重鉻酸鉀溶液：0.77（12+2）30=323.4mL，硫酸-硫酸銀溶液：2.2（12+2）30=924mL，量程校正液：4.330=129mL。一般運維成套配備，按一個月量更換：重鉻酸鉀溶液500mL，硫酸-硫酸銀溶液1000mL，量程校正液200mL。試劑問題試劑問題試劑必須在有效期內試劑超過有效期，出現(xiàn)結晶僅有更換日期，無有效期。無任何標注 常見問題2、量程校正液實際濃度與儀器設定濃度不符。 影響：這是一種常用

8、的作假手段，對測定數據的影響分兩種情況：1、如果量程校正液實際濃度低于儀器設定濃度，將使實際水樣測定濃度接近等比例增高。這種情況一般在污水處理廠進口在線儀器上使用。2、如果量程校正液實際濃度高于儀器設定濃度，將使實際水樣測定濃度接近等比例降低。這種情況一般在排放口在線儀器上使用。例：如儀器設定濃度為100mg/L，但試劑的實際濃度為200mg/L，實際水樣濃度為50mg/L，測定結果將顯示為25mg/L左右）。 規(guī)范要求：定期對量程校正液進行核查，結果符合要求。（HJ/T 355-2007） 核查方法：1、采用國家標準樣品進行比對試驗，相對誤差應不超過10%。2、將量程校正液帶回實驗室分析。3

9、、檢查運維記錄和儀器內設置的標液濃度是否一致。 常見問題1、蠕動泵管老化，未及時更換。 （注射泵無此問題） 影響：導致取樣不準確，結果不準確。 規(guī)范要求：定期更換易耗品。（HJ/T 355-2007） 核查方法：1、查閱運維記錄，檢查是否定期更換蠕動泵管（一般蠕動泵管每3個月至少需要更換一次）。2、將蠕動泵管拆卸下來，觀察其是否有裂紋、能否恢復原狀。如拆卸后不能恢復原狀，泵管表面有裂紋，則需要更換。蠕動泵注射泵設備問題設備問題 常見問題2、消解閥密封不好。 影響：消解壓力、溫度、試劑和樣品的量（漏液）均會受到影響，導致監(jiān)測數據不準確。 規(guī)范要求：檢查水樣導管、排水導管、活塞和密封圈，必要時進行

10、更換。（HJ/T 355-2007） 核查方法：現(xiàn)場觀察消解閥是否松動、有無漏液痕跡。消解閥 常見問題3、比色管未及時清洗，內壁有污染物。 影響：數據波動大或數據不變化。 規(guī)范要求：每月檢查比色管是否污染，必要時進行清洗。（HJ/T 355-2007） 核查方法：觀察比色池壁是否有污漬。常見問題4、消解溫度偏低、消解時間不足。 影響：水樣消解不完全，測定數據偏低。 規(guī)范要求：加熱器加熱后應在10min內達到設定的165溫度。（測量規(guī)范HJ/T 399-2007）核查方法：1、現(xiàn)場查看消解參數設置，具體參數要求參考儀器說明書，一般消解溫度不小于165，消解時間不小于15分鐘。2、進行實際水樣比對

11、試驗，應滿足HJ/T 355-2007標準表1的性能要求。圖中，設定的消解溫度（紅色）為165，實際消解溫度（綠色）僅為50。消解不完全，測定結果偏低。常見問題1、量程設置不當。影響：1、量程設置過低，實際水樣濃度超過量程上限時，測量數據無效。2、量程設置過高，在測量實際水樣濃度遠低于測量量程時（如低于10%），可能導致測量誤差過大，影響數據的準確性。規(guī)范要求：在量程范圍內，儀器性能應滿足（運行考核規(guī)范HJ/T 355-2007）標準表1的性能要求。（實際水樣COD小于30，10%；3060， 30%；60100， 20%；100以上， 15%；標準樣 10%）核查方法：1、查閱儀表歷史數據，

12、對照儀表設置的量程，觀察是否經常超出量程或滿量程顯示。2、先用接近實際廢水濃度的標準樣進行測定，相對誤差應不大于10。3、再用接近但低于量程的標準樣進行測定，相對誤差也應不大于10。補充說明：1、精度、監(jiān)控范圍和量程的辯證統(tǒng)一。2、有效性審核的作假或標準要求過寬。3、在滿足精度的要求下，量程可以設置足夠大。參數設置問題參數設置問題 常見問題2、采用修改儀器標準曲線的斜率和截距、設定數據上下限等方式，使儀表歷史數據長期在一個較小范圍內波動。備注：儀器的斜率一般在1左右，通常在0.81.2之間；截距一般在0左右，最大變化幅度通常不超過10。常見的作假方式是：將斜率值設置得很小，將截距設置成常見排放

13、濃度，從而使儀器顯示數值為截距附近很小范圍內的一個值（顯示值=截距+斜率實際水樣濃度）。例如，斜率設為0.1，截距設為25，如實際濃度為100，則顯示值為25+0.1100=35。 影響：人為作假，數據不真實。 核查方法：1、對于排放口，用介于量程和排放標準之間的標準樣進行測定，誤差應不大于10。2、對于進水口，用低于日常顯示數據（約為日常顯示數據的50%）的質控樣進行比對，相對誤差應不大于10。UV法和TOC法（設備選型、參數設置） 常見問題：UV法和TOC法儀器選型不當。 影響：測量數據不正確。 設備規(guī)范：UV法和TOC法都只適用于單一水樣或水樣成分變化不大的情況。對組成成分經常變化的水樣

14、，吸光度和總有機碳與CODCr難以呈現(xiàn)穩(wěn)定的線性關系。如UV法：水樣里面的有機物（糖類、醇類）對254nm紫外光無吸收水樣不適用。TOC法：企業(yè)產品復雜，排放的污水有機物成分波動較大。 核查方法：對照污水主要成分（如酒精廠、化工園區(qū)污水處理廠等） 常見問題：UV法和TOC法的儀器轉換系數設置不正確。 影響：測量數據不正確。 規(guī)范要求：1、每月現(xiàn)場維護時應檢驗UV-CODCr或TOC-CODCr轉換曲線（系數）是否適用，必要時進行修正。2、實際水樣比對試驗相對誤差應滿足HJ/T 355-2007標準表1的要求。（HJ/T 355-2007） 核查方法：1、檢查儀器轉換系數是否與經有效性審核認可的

15、轉換系數記錄相符（對照生產工藝和水質情況）。2、進行實際水樣比對試驗，相對誤差應滿足規(guī)范要求。氨氮分析儀（氨氣敏電極法、納氏試劑比色法） CODcr監(jiān)測中的一些常見問題，如試劑單元的問題，量程設置的問題，蠕動泵及泵管定期更換的問題，在氨氮監(jiān)測中同樣存在，在此不贅述。 廢水氨氮監(jiān)測目前常用的儀器主要有兩種：一種是氨氣敏電極法，一種是納氏試劑比色法。其他的還有水楊酸法、哈希的逐出-比色法等。氨氣敏電極法氨氣敏電極結構1、半透膜（只有氨可以通過），2、氯化銨溶液，3、銀氯化銀電極，4、pH電極，5、套管 氨氣敏電極法監(jiān)測儀使用的試劑包括：逐出溶液（即氫氧化鈉溶液，無色，聚四氟乙烯瓶，一般11以上）、

16、零點校正液（通常使用蒸餾水或低濃度氯化銨溶液，無色）、量程校正液（接近量程的氯化銨溶液，無色）、清洗液（通常用蒸餾水，無色）即一般有4個試劑瓶。不同的儀器可能有區(qū)別，具體可參照說明書。 常見問題1：逐出溶液pH值過低。 影響：降低測量精度。 核查方法：用pH試紙或pH計檢測逐出溶液的pH值，如果低于11，則肯定存在問題。 常見問題2：恒溫裝置溫度不穩(wěn)定。 （保障氣敏電極，氨的逐出） 影響：降低測量精度。 規(guī)范要求：溫度對氣敏電極法測量精度有較大影響，因此測量時應保證恒溫模塊正常工作。 核查方法：1、對照儀器使用說明書，查看恒溫模塊溫度設置是否正確（一般設置溫度30-40）。 2、用手觸摸加熱模

17、塊表面，感受加熱模塊是否工作。加熱模塊（溫度30-40） 常見問題3：電極膜污染、損壞或長期未更換。 影響：降低測量精度，嚴重時導致儀器無法正常工作。 規(guī)范要求：每月應檢查氣敏電極表面是否清潔，完整，必要時進行更換。（HJ/T 355-2007） 核查方法：1、觀察電極膜是否變色，有污垢。2、查看維護記錄，檢查是否按使用說明書定期更換電極膜，一般電極膜需1個月更換一次，最長不超過3個月。電極膜 常見問題4：電極老化。 影響：降低測量精度，嚴重時導致儀器無法正常工作。 規(guī)范要求：定期更換易耗品。（HJ/T 355-2007） 核查方法：1、查看維護記錄，檢查是否按使用說明書定期更換電極，一般電極

18、使用壽命不超過1年，具體可參照儀器說明書。2、進行實際水樣比對試驗。 納氏比色法在線監(jiān)測儀使用的試劑包括：4種，包括納氏試劑（淡黃色，必須使用棕色瓶或聚四氟乙烯不透明瓶避光保存），掩蔽劑（即酒石酸鉀鈉溶液，無色），蒸餾水，標準溶液（即氯化銨溶液，無色）。部分儀器還配有清洗液（稀鹽酸或碘化鉀）和其它掩蔽劑（如硫代硫酸鈉溶液）等。 顯色時間對納氏試劑比色法測量結果有較大影響，不同儀器的顯色時間不同，具體可參照儀器說明書。納氏試劑比色法 常見問題：比色池污染。 影響：降低測量精度。 規(guī)范要求：納氏試劑易在比色池壁結垢，一般1個月需清洗一次。具體清洗周期可參見儀器說明書。 核查方法：現(xiàn)場觀察比色池是否

19、清潔，檢查記錄是否定期清洗。流量計（超聲波明渠流量計、電磁流量計） 超聲波明渠流量計利用超聲波探頭測定量水堰槽液位的原理測定流量。 量水堰槽是否規(guī)范，是能否準確測定流量的關鍵。 常見的量水堰槽包括：三角堰、矩形堰、巴歇爾槽。三角堰矩形堰巴歇爾槽bbBpBp角 度類別序號喉道段收縮段擴散段墻高bLNB1L1LaB2L2KD 小 型10.0250.0760.0290.1670.3560.2370.0930.2030.0190.2320.0510.1140.0430.2140.4060.2710.1350.2540.0220.263 0.0760.1520.0570.2590.4570.3050.1

20、780.3050.0250.4640.1520.3050.1140.4000.6100.4070.3940.6100.0760.6150.2280.3050.1140.5750.8640.5760.3810.4570.0760.77 標 準 型60.250.600.230.781.3250.8830.550.920.080.8070.300.600.230.841.3500.9020.600.920.080.9580.450.600.231.021.4250.9480.750.920.080.9590.600.600.231.201.5001.00.900.920.080.95100.750.

21、600.231.381.5751.0531.050.920.080.95110.900.600.231.561.6501.0991.200.920.080.95121.000.600.231.681.7051.1391.300.920.081.0131.200.600.231.921.8001.2031.500.920.081.0141.500.600.232.281.951.3031.800.920.081.0151.800.600.232.642.101.3992.100.920.081.0162.100.600.233.002.251.5042.400.920.081.0172.400.

22、600.233.362.401.6042.700.920.081.0 大 型183.050.910.3434.764.271.7943.681.830.1521.22193.660.910.3435.614.881.9914.472.440.1521.52204.571.220.4577.627.622.2955.593.050.2291.83216.101.830.6869.147.622.7857.323.660.3052.13227.621.830.68610.677.623.3838.943.960.3052.13239.141.830.68612.317.933.78510.574.

23、270.3052.132412.191.830.68615.488.234.78513.824.880.3052.132515.241.830.68618.538.235.77617.276.100.3052.13巴歇爾槽結構尺寸參數巴歇爾槽結構尺寸參數 每種類型的量水堰槽，都有自己的固定水位-流量對應關系。計算水位-流量關系時，三角堰要求要有渠道寬渠道寬B B、開口角度開口角度、上游堰坎高上游堰坎高p p的參數；矩形堰要有渠道寬渠道寬B B、開口寬開口寬b b、上游上游堰坎高堰坎高p p的參數；巴歇爾槽只要求有喉道寬度喉道寬度的參數b。 量水堰槽的水位水位- -流量關系流量關系可以從國家計量

24、檢定規(guī)程明渠堰槽流量計明渠堰槽流量計JJG711-90JJG711-90中查到。類 別序 號喉道寬度b(m)流量公式Q=Chan(L/S)水位范圍h(m)流量范圍Q(L/S)臨界淹沒度%最小最大最小最大 小 型10.02560.4ha1.550.0150.210.095.40.520.051120.7ha1.550.0150.240.1813.20.530.076177.1ha1.550.030.330.7732.10.540.152381.2ha1.540.030.451.50111.00.650.228535.4ha1.530.030.602.52510.6 標 準 型60.25561ha

25、1.5130.030.603.02500.670.30679ha1.5210.030.753.54000.680.451038ha1.5370.030.754.56300.690.601403ha1.5480.050.7512.58500.6100.751772ha1.5570.060.7525.011000.6110.902147ha1.5650.060.7530.012500.6121.002397ha1.5690.060.8030.015000.7131.202904ha1.5770.060.8035.020000.7141.503668ha1.5860.060.8045.025000.

26、7151.804440ha1.5930.080.8080.030000.7162.105222ha1.5990.080.8095.036000.7172.406004ha1.6050.080.80100.040000.7 大 型183.057463ha1.60.091.07160.082800.8193.668859ha1.60.091.37190.0146800.8204.5710960ha1.60.091.67230.0250400.8216.1014450ha1.60.091.83310.0379700.8227.6217940ha1.60.091.83380.0471600.8239.

27、1421440ha1.60.091.83460.0563300.82412.1928430ha1.60.091.83600.0747000.82515.2435410ha1.60.091.83750.0930400.8巴歇爾槽水位巴歇爾槽水位-流量公式流量公式 常見問題1：使用超聲波明渠流量計時，堰槽不規(guī)范。 影響：流量測定不準確。 規(guī)范要求：1、椻槽上游明渠順直段長度應大于渠寬的5-10倍。2、堰槽下游出口呈自由流，無淹沒流。3、計量堰槽符合規(guī)范（明渠堰槽流量計JJG 711-1990）。 核查方法：對照堰槽規(guī)格表，用尺子進現(xiàn)場測量，核實是否一致。 上游順直段長度不足直接測量液位，用流量公式

28、計算實際流量常見問題2：使用超聲波明渠流量計時，流量計安裝不規(guī)范（如流量計探頭未固定，可移動；探頭和校正棒與液面不垂直；安裝位置過高或過低。）。影響：測量數據不準確。 規(guī)范要求：1、探頭安裝在計量堰槽規(guī)定的水位觀測斷面中心線上。2、儀器零點水位與堰槽計量零點一致。3、探頭安裝牢固，不易移動。（JJG 711-1990）核查方法：1、現(xiàn)場觀察流量計安裝情況，應滿足規(guī)范要求。2、使用直尺直接測量液位，用流量公式計算實際流量，允許誤差不超過5%。 補充說明：1、巴歇爾槽水位零點在收縮段的底部，三角堰的水位零點在三角缺口的頂點，矩形堰的水位零點在矩形缺口的底邊。2、巴歇爾槽應安裝在收縮段距進口1/3處

29、，三角堰和矩形堰應安裝在距堰板3-4倍最大過堰水深處（一般0.5-1米即可）。 常見問題3：使用超聲波明渠流量計時，流量計上傳數據人為作假。 影響：流量計上傳數據和實際測量數據不一致。 核查方法：采用遮擋法（用遮擋物在流量計探頭正下方上下移動），觀察流量計數值與數采儀是否同步變化。 常見問題4：使用超聲波明渠流量計時，參數設置不正確。 影響：參數設置與實際堰槽尺寸不符，會導致流量測定不準確。 核查方法：查閱參數設置，主要包括堰槽型號，喉道寬、液位三個參數是否和現(xiàn)場實際尺寸一致。此外，對于某些需要手動輸入流量公式的儀器，還需檢查流量公式是否正確。 常見問題5：使用電磁管式流量計時，測量流體不滿管

30、。 影響：不滿足電磁流量計測定要求，測定結果不準確。 核查方法：觀察電磁流量計安裝位置是否設置了U型管段等保證流體滿管的措施。左圖中，上面的安裝方式可以保證滿管，是正確的安裝方式。下面的安裝方式不正確。數據采集和傳輸 數據采集和傳輸是自動監(jiān)控系統(tǒng)必不可少的一部分，它承擔著將分析儀器測定的數據進行采集、存儲、傳輸以及實施反控等功能。 數據采集和傳輸也是最容易人為作假的地方。 常見問題1：采用模擬信號傳輸時，分析儀、數采儀和工控機之間傳輸量程設置不一致。 影響：導致傳輸數據等比例增大或縮小,不能真實傳輸數據。如采用4-20mA電流模擬信號傳輸時，分析儀器模擬信號輸出設置為0-1000mg/L，數采儀設置為0-500mg/L,工控機設置為0-1000mg/L，當分析儀器上監(jiān)測數據為500mg/L，則數采儀上數據將為250mg/L，工控機上為500mg/L。 規(guī)范要求：自動分析儀、數據采集傳輸儀及上位機接收到的數據誤差大于1%時，上位機接收到的數據為無效數據。（數據傳輸規(guī)范HJ/T 356-2007） 核查方法：1、調閱分析儀、數采儀和工控機模擬信號設置參數，觀察是否一致。2、查閱分析儀、數采儀和工控機同一時刻的數據，誤差不應超過1%。常見問題2：在數采儀上設置傳輸上限或下限。影響：人為作假，使數據在設置的范圍內變化，超過量程上限或下限的數