地下水管網(wǎng)流量水位多參數(shù)在線監(jiān)測(cè)儀器

一、概述

地球上的水循環(huán)主要包括兩種形態(tài)，自然循環(huán)和人為循環(huán)。自然循環(huán)流程

是：海水蒸發(fā)->降雨->雨水排水->入海；人為循環(huán)流程是：海水蒸發(fā)->降雨->水源地取水->凈水->輸水->用水->污水排水->污水處理->入海。

國(guó)內(nèi)，經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，兩大循環(huán)過(guò)程中的取水、凈水、輸水、用水、污水處理等方面的基礎(chǔ)建設(shè)與應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)已較為豐富，基本可以應(yīng)對(duì)突發(fā)情況。

在排水層面，應(yīng)對(duì)不好情況的能力尚需加強(qiáng)，主要包括兩種常見排水問(wèn)題。一、排水不暢，近年來(lái)，多地出現(xiàn)幾十年不遇的洪澇災(zāi)害，城區(qū)排水不暢導(dǎo)致房屋進(jìn)水、汽車淹沒、危及行人安全的情況在大部分城市都有體現(xiàn)。另外，城區(qū)中因排水不暢及排水工程建設(shè)不完善導(dǎo)致的黑臭水體也遍布各個(gè)角落。二、排水過(guò)渡，所有的降雨全部排走，遇到數(shù)月不降雨的情況，干旱嚴(yán)重，影響城市正常運(yùn)行。

為了解決以上問(wèn)題，國(guó)家制定了海綿城市、黑臭水體的系列相關(guān)政策。

落地方案包括：海綿城市建設(shè)、黑臭水體處理、疏浚排水管網(wǎng)、雨污合流分流措施、杜絕工業(yè)直排偷排、處理管網(wǎng)錯(cuò)接錯(cuò)位、根據(jù)城市發(fā)展的排水需求重新優(yōu)化排水儲(chǔ)水工程設(shè)施。通過(guò)以上方案的落地實(shí)施，以保證城市及新農(nóng)村的正常運(yùn)行、徹底解決重大雨澇干旱的問(wèn)題或減少此類事件的發(fā)生，降低損失程度。

在發(fā)現(xiàn)排水問(wèn)題、擬定排水工程建設(shè)需求及評(píng)估排水設(shè)施優(yōu)化效果的過(guò)程中，排水流量、水位及相關(guān)參數(shù)監(jiān)測(cè)是不可少的重要環(huán)節(jié)。

二、設(shè)備功能

排水管網(wǎng)流量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)排水過(guò)程中的流量、流速、水位、水溫，

可定制監(jiān)測(cè)水質(zhì)pH、電導(dǎo)率、濁度等參數(shù)。

排水管網(wǎng)流量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由以下主要部分組成：

流速流量測(cè)量傳感器：通常是超聲多普勒流速流量?jī)x；

管網(wǎng)主機(jī)：功能是提供長(zhǎng)時(shí)間供電，對(duì)傳感器實(shí)施電源管理實(shí)現(xiàn)低功耗，內(nèi)置DTU實(shí)現(xiàn)工業(yè)總線到以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與傳輸。

云平臺(tái)：提供項(xiàng)目站點(diǎn)管理、接收監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)展示與下載。

安裝配件：流量計(jì)安裝專用支架、管網(wǎng)主機(jī)安裝支架、流量卡、配套調(diào)試工具等

三、設(shè)備參數(shù)

設(shè)備特點(diǎn)：

內(nèi)置電池供電，井下無(wú)線聯(lián)網(wǎng)，免市電接入許可，免太陽(yáng)能施工市政許可，施工量小；

標(biāo)配測(cè)量流量、流速、水位、水溫，可定制測(cè)水質(zhì)；

設(shè)備內(nèi)置流量積算儀、超聲高精度測(cè)水位、支持沉泥補(bǔ)償

采集、上報(bào)時(shí)間可調(diào)；

5、高功率天線，保證無(wú)線信號(hào)連接穩(wěn)定性；

6、低功耗管理DTU、休眠狀態(tài)下，不消耗電池電量

7、電池種類可選一次性或可充電

8、全套設(shè)備IP68防水

管網(wǎng)主機(jī)參數(shù)

表3.1?管網(wǎng)主機(jī)參數(shù)

流速流量傳感器參數(shù)

表3.2?流速流量傳感器參數(shù)

先說(shuō)對(duì)水質(zhì)的規(guī)定，每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都是與時(shí)俱進(jìn)的，規(guī)定項(xiàng)目越來(lái)越多，越來(lái)越詳細(xì)，絕大部分項(xiàng)目要求的數(shù)值都是越來(lái)越嚴(yán)格的，以適應(yīng)和推廣先進(jìn)工藝的普及。飲用水標(biāo)準(zhǔn)目前多數(shù)指標(biāo)要求是持平歐美的標(biāo)準(zhǔn)，少數(shù)比歐美寬松。

由于客觀上水體在被污染，有些物質(zhì)的總體含量是越來(lái)越高并且難以在現(xiàn)有主流工藝中除去的，比如某些有機(jī)物，這時(shí)候會(huì)考慮到標(biāo)準(zhǔn)的可執(zhí)行度，放寬對(duì)該物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值要求。這算是一個(gè)不得已的缺陷。

另外，一些重金屬之類的要求低于0.0001mg/L的指標(biāo)，實(shí)際儀器的檢測(cè)精度都達(dá)不到，只能測(cè)到0.001，所以實(shí)際執(zhí)行的時(shí)候就成了不得檢出，因?yàn)闄z出就是超標(biāo)10倍了，同時(shí)也說(shuō)明沒檢出也可能超標(biāo)幾倍。所以實(shí)際執(zhí)行不到那么高的標(biāo)準(zhǔn)。

還有個(gè)缺陷，目前水質(zhì)中沒有對(duì)總含鹽量的規(guī)定，政府正在考慮加入，但由于反滲透等脫鹽工藝的大量運(yùn)行，濃鹽水問(wèn)題越來(lái)越大，水中含鹽量遠(yuǎn)高于周邊水系，排入后會(huì)造成水體中生物死，破壞生物鏈，同時(shí)可能使河床鹽堿化。如果規(guī)定了含鹽量，這些濃鹽水就無(wú)處可去，要么水量小被企業(yè)找地方用掉，要么水量大用不掉只能蒸發(fā)結(jié)晶弄成固體，成本相當(dāng)高，大部分企業(yè)承受不起。加入含鹽量限制會(huì)打壓脫鹽行業(yè)的發(fā)展，但脫鹽是目前獲取高品質(zhì)水的低成本的方法，如果打壓，很多需求高品質(zhì)水的行業(yè)就沒法過(guò)了。也是個(gè)糾結(jié)的題目。

再說(shuō)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法的規(guī)定。為了普適性，標(biāo)準(zhǔn)中的檢測(cè)方法大多是傳統(tǒng)方法，國(guó)標(biāo)法。

而實(shí)際應(yīng)用中，有很多公司開發(fā)的檢測(cè)儀器使用不同測(cè)定方式甚至不同測(cè)定原理的快速測(cè)定法，因?yàn)榭焖倩蚝?jiǎn)便，應(yīng)用范圍比國(guó)標(biāo)法要廣。通常規(guī)定，其他檢測(cè)方法要和國(guó)標(biāo)的對(duì)比，多次測(cè)定后誤差控制在一定范圍內(nèi)，檢測(cè)才能被認(rèn)可，并且儀器要明確說(shuō)明與國(guó)標(biāo)法的誤差范圍。

編輯：jq