摘要：介紹了重金屬在線監(jiān)測系統(tǒng)的發(fā)展背景及必要性，對重金屬在線監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)實施方案進行了研究。就建設(shè)重金屬廢水在線監(jiān)測系統(tǒng)的技術(shù)難點進行了剖析，并提出了規(guī)范采樣與監(jiān)測點位、監(jiān)測站房建設(shè)、安裝調(diào)試等的具體實施方案。

　　1系統(tǒng)建設(shè)背景

　　當前我國正處于工業(yè)化快速發(fā)展的階段，資源過度消耗、環(huán)境污染與經(jīng)濟發(fā)展的矛盾日益突出[1]。日趨嚴重的環(huán)境污染問題，很大程度上制約了我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。環(huán)境污染問題也成為影響社會和諧穩(wěn)定，危害人民生命健康安全的主要問題之一。

　　為促進我國經(jīng)濟“又好又快”的發(fā)展，*央提出了建設(shè)“兩型”社會的持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，將環(huán)境保護提到了的高度。國家“十二五”規(guī)劃在“十一五”規(guī)劃確定的兩個約束性減排指標基礎(chǔ)上，又增加了氨氮和氮氧化物兩個約束性減排指標。2011年3月，*發(fā)布的*個“十二五”專項規(guī)劃――《重金屬污染綜合治理十二五規(guī)劃》[2]，將有色冶金采選、電鍍、化工等5大行業(yè)列為重金屬污染綜合治理的重點行業(yè)，要求妥善處理含重金屬廢水，并建立完善的監(jiān)控預(yù)警體系。為實現(xiàn)環(huán)境治理和污染減排的目標，必須要建設(shè)完善的污染減排監(jiān)管體系。因此建設(shè)重金屬廢水自動監(jiān)控管理系統(tǒng)對國家環(huán)境保護和企業(yè)可持續(xù)發(fā)展都具有十分重要的意義。

　　2系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)難點

　　2.1系統(tǒng)建設(shè)重點考慮原則

　　重金屬污染生物毒性大，具有致癌、致畸、致突變的巨大危害，在環(huán)境中不易被代謝，易被生物富集并有生物放大效應(yīng)，是危害嚴重的環(huán)境污染問題[3]。因此，系統(tǒng)必須起點高，設(shè)計*科學(xué)，管理使用方便，并具備良好的可擴充性，同時要符合國家環(huán)境污染源自動監(jiān)控相關(guān)技術(shù)標準。應(yīng)重點考慮以下原則。

　　*性與可靠性原則：系統(tǒng)采用的監(jiān)測技術(shù)必須*，監(jiān)測數(shù)據(jù)必須準確可靠，系統(tǒng)運行必須穩(wěn)定、安全。

　　實用性與經(jīng)濟性原則：系統(tǒng)設(shè)計必須考慮實用性和經(jīng)濟性，監(jiān)測儀器性價比高，易于操作管理和維護，運行維護費用低。

　　開放性與標準化原則：系統(tǒng)總體設(shè)計采用開放式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，易于擴充，為升級擴展可擴充接口，系統(tǒng)選用的通信協(xié)議和設(shè)備接口符合國家通用標準。

　　2.2系統(tǒng)建設(shè)實現(xiàn)功能

　　系統(tǒng)建設(shè)需重點考慮實現(xiàn)如下功能：各污染指標自動在線監(jiān)測，監(jiān)測數(shù)據(jù)自動遠程傳輸與管理(配數(shù)據(jù)采集傳輸儀)，數(shù)據(jù)自動存貯統(tǒng)計分析及報表生成與打印，廢水排放監(jiān)控管理系統(tǒng)支持局域網(wǎng)分布式操作與管理。

　　3系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)方案

　　3.1系統(tǒng)基本組成

　　整個系統(tǒng)主要由采樣與測試子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集及處理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)遠程傳輸子系統(tǒng)、中心站計算機管理子系統(tǒng)及報警子系統(tǒng)所組成。系統(tǒng)基本原理框圖如圖1所示。

　　采樣與測試子系統(tǒng)：采集、輸送廢水及檢測污染物，顯示各監(jiān)測指標的自動監(jiān)控數(shù)據(jù)。

　　數(shù)據(jù)采集及處理子系統(tǒng)：按一定的時間間隔采集及存貯測量到的各監(jiān)測指標數(shù)據(jù)，計算廢水污染物排放率、排放量，顯示和打印各種參數(shù)。

　　數(shù)據(jù)遠程傳輸子系統(tǒng)：通過企業(yè)局域網(wǎng)(或ADSL、3G網(wǎng)絡(luò)等)將數(shù)據(jù)遠程傳輸至監(jiān)測中心站計算機。

　　中心站計算機管理子系統(tǒng)：將現(xiàn)場機采集上傳的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行自動存貯、處理與統(tǒng)計分析，并進行各種圖形顯示，通過局域網(wǎng)各工作站實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享與管理。

　　3.2系統(tǒng)的基本運行方式

　　自動監(jiān)測儀以特定時間間隔檢測到的數(shù)據(jù)在崗位操作室進行顯示與打印，并貯存于數(shù)據(jù)采集與控制器中，同時數(shù)據(jù)采集與控制器通過ADSL、CDMA無線網(wǎng)絡(luò)或局域網(wǎng)(LAN)定時將監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳送到中心站計算機并將數(shù)據(jù)存貯于該機的數(shù)據(jù)庫中，系統(tǒng)程序?qū)⒈O(jiān)測數(shù)據(jù)進行顯示、查詢、統(tǒng)計分析、報表輸出等，局域網(wǎng)中運行系統(tǒng)程序的工作站通過對中心站計算機的數(shù)據(jù)調(diào)用進行監(jiān)控與管理。當監(jiān)測到的污染物指標數(shù)據(jù)超過設(shè)定的報警*，數(shù)據(jù)采集與控制器立即在崗位操作室報警，同時自動向中心站計算機上傳監(jiān)測數(shù)據(jù)，中心站計算機及各工作站將以聲音形式報警。系統(tǒng)通訊參數(shù)及報警*可進行調(diào)整，系統(tǒng)可以實現(xiàn)長期連續(xù)的安全穩(wěn)定運行。

　　4系統(tǒng)建設(shè)實施方案

　　4.1采樣和監(jiān)測點的確定

　　根據(jù)環(huán)保管理的要求，為確保外排廢水達標排放，同時保證即定技術(shù)需求的實現(xiàn)，需要對監(jiān)測點和采樣方式做慎重論證。如重金屬總砷在線監(jiān)測儀采樣監(jiān)測：當安裝位置與監(jiān)測水面的落差小于5 m，設(shè)備間距離監(jiān)測采樣點小于5 m時可以由儀器自帶的蠕動采樣泵進行自動采樣，超過距離則需要配置抽水泵進行采水。水樣采集后輸送到試樣檢測泵中進行在線監(jiān)測分析。抽水泵和蠕動泵采樣可以通過檢測分析周期設(shè)定的程序控制，也可以由流量計發(fā)送信號啟動，當排放口有排水時，流量計監(jiān)測到流量，流量計發(fā)送信號到監(jiān)測儀器的聯(lián)動控制電路，啟動抽水泵抽(和蠕動泵)取采樣。

　　4.2監(jiān)測站房建設(shè)

　　自動監(jiān)控設(shè)備作為精密的監(jiān)測儀器，對工作的現(xiàn)場環(huán)境要求較高，只有保證自動監(jiān)控設(shè)備安全、準確、穩(wěn)定運行，才可以確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確、有效，zui大程度上的發(fā)揮該系統(tǒng)的經(jīng)濟和社會效益。因此，為自動監(jiān)控設(shè)備提供一個符合監(jiān)測設(shè)備工作要求的工作環(huán)境是十分重要的。設(shè)備間建設(shè)時應(yīng)注意：利用靠近監(jiān)測點的原有房間進行改造，面積在7 m2以上，房間做到獨立密閉;設(shè)備間內(nèi)各線路走線必須規(guī)范，內(nèi)外墻必須按要求粉飾裝飾材料，敷設(shè)地板磚。

　　4.3在線自動監(jiān)測設(shè)備安裝調(diào)試

　　完成排污口的規(guī)范化安裝，建成符合監(jiān)測設(shè)備工作要求并可以使用后，應(yīng)嚴格按照廢水自動監(jiān)控設(shè)備安裝操作規(guī)程和相關(guān)工程安裝安全注意事項，、的完成系統(tǒng)設(shè)備的安裝調(diào)試，確保各項技術(shù)指標和功能的實現(xiàn)。

　　4.4系統(tǒng)通訊聯(lián)網(wǎng)安裝調(diào)試

　　應(yīng)嚴格按照廢水自動監(jiān)控系統(tǒng)通訊聯(lián)網(wǎng)技術(shù)規(guī)范和標準，、規(guī)范、完成系統(tǒng)通訊聯(lián)網(wǎng)安裝調(diào)試，確保在線監(jiān)測數(shù)據(jù)準確、及時、穩(wěn)定傳輸，保證各項技術(shù)指標和既定功能實現(xiàn)。