摘要：介紹了重金屬在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展背景及必要性，對(duì)重金屬在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建設(shè)實(shí)施方案進(jìn)行了研究。就建設(shè)重金屬?gòu)U水在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)難點(diǎn)進(jìn)行了剖析，并提出了規(guī)范采樣與監(jiān)測(cè)點(diǎn)位、監(jiān)測(cè)站房建設(shè)、安裝調(diào)試等的具體實(shí)施方案。

　　1系統(tǒng)建設(shè)背景

　　當(dāng)前我國(guó)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(jì)發(fā)展的矛盾日益突出[1]。日趨嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，很大程度上制約了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。環(huán)境污染問題也成為影響社會(huì)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(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)“又好又快”的發(fā)展，*央提出了建設(shè)“兩型”社會(huì)的持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，將環(huán)境保護(hù)提到了的高度。國(guó)家“十二五”規(guī)劃在“十一五”規(guī)劃確定的兩個(gè)約束性減排指標(biāo)基礎(chǔ)上，又增加了氨氮和氮氧化物兩個(gè)約束性減排指標(biāo)。2011年3月，*發(fā)布的*個(gè)“十二五”專項(xiàng)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(diǎn)行業(yè)，要求妥善處理含重金屬?gòu)U水，并建立完善的監(jiān)控預(yù)警體系。為實(shí)現(xiàn)環(huán)境治理和污染減排的目標(biāo)，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?gòu)U水自動(dòng)監(jiān)控管理系統(tǒng)對(duì)國(guó)家環(huán)境保護(hù)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(diǎn)

　　2.1系統(tǒng)建設(shè)重點(diǎn)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(yán)重的環(huán)境污染問題[3]。因此，系統(tǒng)必須起點(diǎn)高，設(shè)計(jì)*科學(xué)，管理使用方便，并具備良好的可擴(kuò)充性，同時(shí)要符合國(guó)家環(huán)境污染源自動(dòng)監(jiān)控相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)重點(diǎn)考慮以下原則。

　　*性與可靠性原則：系統(tǒng)采用的監(jiān)測(cè)技術(shù)必須*，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)必須準(zhǔn)確可靠，系統(tǒng)運(yùn)行必須穩(wěn)定、安全。

　　實(shí)用性與經(jīng)濟(jì)性原則：系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須考慮實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性，監(jiān)測(cè)儀器性價(jià)比高，易于操作管理和維護(hù)，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低。

　　開放性與標(biāo)準(zhǔn)化原則：系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)采用開放式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，易于擴(kuò)充，為升級(jí)擴(kuò)展可擴(kuò)充接口，系統(tǒng)選用的通信協(xié)議和設(shè)備接口符合國(guó)家通用標(biāo)準(zhǔn)。

　　2.2系統(tǒng)建設(shè)實(shí)現(xiàn)功能

　　系統(tǒng)建設(shè)需重點(diǎn)考慮實(shí)現(xiàn)如下功能：各污染指標(biāo)自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)遠(yuǎn)程傳輸與管理(配數(shù)據(jù)采集傳輸儀)，數(shù)據(jù)自動(dòng)存貯統(tǒng)計(jì)分析及報(bào)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(gè)系統(tǒng)主要由采樣與測(cè)試子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集及處理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸子系統(tǒng)、中心站計(jì)算機(jī)管理子系統(tǒng)及報(bào)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(cè)試子系統(tǒng)：采集、輸送廢水及檢測(cè)污染物，顯示各監(jiān)測(cè)指標(biāo)的自動(dòng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。

　　數(shù)據(jù)采集及處理子系統(tǒng)：按一定的時(shí)間間隔采集及存貯測(cè)量到的各監(jiān)測(cè)指標(biāo)數(shù)據(jù)，計(jì)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(yuǎn)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(yuǎn)程傳輸至監(jiān)測(cè)中心站計(jì)算機(jī)。

　　中心站計(jì)算機(jī)管理子系統(tǒng)：將現(xiàn)場(chǎng)機(jī)采集上傳的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)存貯、處理與統(tǒng)計(jì)分析，并進(jìn)行各種圖形顯示，通過局域網(wǎng)各工作站實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享與管理。

　　3.2系統(tǒng)的基本運(yùn)行方式

　　自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀以特定時(shí)間間隔檢測(cè)到的數(shù)據(jù)在崗位操作室進(jìn)行顯示與打印，并貯存于數(shù)據(jù)采集與控制器中，同時(shí)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(shí)將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上傳送到中心站計(jì)算機(jī)并將數(shù)據(jù)存貯于該機(jī)的數(shù)據(jù)庫(kù)中，系統(tǒng)程序?qū)⒈O(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示、查詢、統(tǒng)計(jì)分析、報(bào)表輸出等，局域網(wǎng)中運(yùn)行系統(tǒng)程序的工作站通過對(duì)中心站計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)調(diào)用進(jìn)行監(jiān)控與管理。當(dāng)監(jiān)測(cè)到的污染物指標(biāo)數(shù)據(jù)超過設(shè)定的報(bào)警*，數(shù)據(jù)采集與控制器立即在崗位操作室報(bào)警，同時(shí)自動(dòng)向中心站計(jì)算機(jī)上傳監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，中心站計(jì)算機(jī)及各工作站將以聲音形式報(bào)警。系統(tǒng)通訊參數(shù)及報(bào)警*可進(jìn)行調(diào)整，系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期連續(xù)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

　　4系統(tǒng)建設(shè)實(shí)施方案

　　4.1采樣和監(jiān)測(cè)點(diǎn)的確定

　　根據(jù)環(huán)保管理的要求，為確保外排廢水達(dá)標(biāo)排放，同時(shí)保證即定技術(shù)需求的實(shí)現(xiàn)，需要對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)和采樣方式做慎重論證。如重金屬總砷在線監(jiān)測(cè)儀采樣監(jiān)測(cè)：當(dāng)安裝位置與監(jiān)測(cè)水面的落差小于5 m，設(shè)備間距離監(jiān)測(cè)采樣點(diǎn)小于5 m時(shí)可以由儀器自帶的蠕動(dòng)采樣泵進(jìn)行自動(dòng)采樣，超過距離則需要配置抽水泵進(jìn)行采水。水樣采集后輸送到試樣檢測(cè)泵中進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)分析。抽水泵和蠕動(dòng)泵采樣可以通過檢測(cè)分析周期設(shè)定的程序控制，也可以由流量計(jì)發(fā)送信號(hào)啟動(dòng)，當(dāng)排放口有排水時(shí)，流量計(jì)監(jiān)測(cè)到流量，流量計(jì)發(fā)送信號(hào)到監(jiān)測(cè)儀器的聯(lián)動(dòng)控制電路，啟動(dòng)抽水泵抽(和蠕動(dòng)泵)取采樣。

　　4.2監(jiān)測(cè)站房建設(shè)

　　自動(dòng)監(jiān)控設(shè)備作為精密的監(jiān)測(cè)儀器，對(duì)工作的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境要求較高，只有保證自動(dòng)監(jiān)控設(shè)備安全、準(zhǔn)確、穩(wěn)定運(yùn)行，才可以確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、有效，zui大程度上的發(fā)揮該系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。因此，為自動(dòng)監(jiān)控設(shè)備提供一個(gè)符合監(jiān)測(cè)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(shí)應(yīng)注意：利用靠近監(jiān)測(cè)點(diǎn)的原有房間進(jìn)行改造，面積在7 m2以上，房間做到獨(dú)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(dòng)監(jiān)測(cè)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(cè)設(shè)備工作要求并可以使用后，應(yīng)嚴(yán)格按照廢水自動(dòng)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(xiàng)，、的完成系統(tǒng)設(shè)備的安裝調(diào)試，確保各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)和功能的實(shí)現(xiàn)。

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

　　應(yīng)嚴(yán)格按照廢水自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)通訊聯(lián)網(wǎng)技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，、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(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、及時(shí)、穩(wěn)定傳輸，保證各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)和既定功能實(shí)現(xiàn)。