近年來,我國飲用水突發(fā)性污染事件時有發(fā)生,嚴重威脅著城市供水水質(zhì)安全,突發(fā)的飲用水污染事件無固定的預(yù)警預(yù)測方式,如處理不及時將影響到供水安全,居民的飲水安全等。對供水企業(yè)和水質(zhì)監(jiān)管機構(gòu)而言,快速監(jiān)測、識別生活飲用水水質(zhì)異常與污染,保障供水水質(zhì)安全成為亟待解決的問題。
為了掌握與居民生活息息相關(guān)的飲用水水質(zhì)動態(tài),切實保證飲水安全,基于國內(nèi)外研究基礎(chǔ)建立飲用水監(jiān)測預(yù)警體系迫在眉睫,為保障飲用水用水安全,并為改善水質(zhì)提供科學(xué)依據(jù)。針對城市飲用水供水管網(wǎng)二次供水(末梢水)的建設(shè)現(xiàn)狀,從衛(wèi)生監(jiān)督管理機構(gòu)的宏觀管理控制、微觀運行分析、輔助決策支持等角度提出總體的技術(shù)解決方案,實現(xiàn)城市供水管網(wǎng)二次供水(末梢水)的科學(xué)管理、優(yōu)化運行與優(yōu)化控制。
本技術(shù)方案依托GIS地理信息系統(tǒng)、水質(zhì)監(jiān)測基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、二次供水運行管理、運營維護管理等基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù),以國家相關(guān)技術(shù)規(guī)范與標準為指導(dǎo),通過建立城市二次供水(末梢水)信息化系統(tǒng),以科學(xué)化的自動化監(jiān)測,數(shù)據(jù)安全傳輸,數(shù)據(jù)分析展示,業(yè)務(wù)報表導(dǎo)入導(dǎo)出等協(xié)助業(yè)務(wù)部門提升管理水平。
技術(shù)原理
目前飲用水水質(zhì)檢測采用的主流技術(shù)有電化學(xué)分析技術(shù)、光譜技術(shù)、生物傳感技術(shù)等。
(1) 化學(xué)分析法原理概述
利用物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)的分析,化學(xué)分析是絕對定量的,根據(jù)樣品的量、反應(yīng)產(chǎn)物的量或所消耗試劑的量及反應(yīng)的化學(xué)計量關(guān)系,通過計算得到測量值。化學(xué)分析法被長期用作評價水質(zhì)的常用手段,經(jīng)過多年的發(fā)展,具備了較高的可靠性和敏感度,對較精準的定性、定量評價水環(huán)境和飲用水安全起著至關(guān)重要的作用。
(2) 光譜分析法原理概述
水體中污染物對特定波長紫外光的吸收遵循朗伯比爾定律,當一束平行單色光通過均勻非分散的稀溶液時,溶液對光的吸收程度與溶液的濃度及吸收層厚度的乘積成正比,通過特定波長處的吸光度求解吸收物質(zhì)的濃度,連續(xù)光譜檢測在朗伯比爾定律及其加和性的基礎(chǔ)上,結(jié)合多元分析方法測量各水質(zhì)參數(shù)
(3) 生物傳感技術(shù)原理概述
活的探測生物本身即是毒性物資的探測傳感器,無論造成污染的化學(xué)物質(zhì)本身性質(zhì)、數(shù)量、濃度如何,只要對于環(huán)境是有毒害作用的,探測生物就會產(chǎn)生相應(yīng)反應(yīng),探測生物吸收環(huán)境中所有可能污染物和有刺激作用物質(zhì),會產(chǎn)生從微弱到極端的熒光反應(yīng),根據(jù)被檢測樣品前后發(fā)光細菌的發(fā)光強度,計算光損失百分比,可以判斷被測水樣的綜合毒性水平。
監(jiān)測設(shè)備
解決方案
飲用水質(zhì)在線自動監(jiān)測信息化系統(tǒng)是一套以在線自動分析儀器為核心,運用現(xiàn)代傳感器技術(shù)、自動測量技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機應(yīng)用技術(shù)以及相關(guān)的專用分析軟件和通訊網(wǎng)絡(luò)所組成的一個綜合性的在線自動監(jiān)測系統(tǒng),可統(tǒng)計、處理、展示監(jiān)測數(shù)據(jù),導(dǎo)入導(dǎo)出業(yè)務(wù)部門所需表格文檔,對于水質(zhì)進行預(yù)警和報警。
(1)數(shù)據(jù)采集傳輸
在線監(jiān)測設(shè)備會實時采集濁度、余氯、電導(dǎo)率、溫度、pH以及TOC等水質(zhì)指標數(shù)據(jù),并把數(shù)據(jù)發(fā)送至云端數(shù)據(jù)庫中。數(shù)據(jù)收集并可長期存儲指定的監(jiān)測數(shù)據(jù)及各種運行資料、環(huán)境資料以備檢索。
(2)集中監(jiān)視
系統(tǒng)運用了GIS技術(shù),可以在城市地圖中一覽所有監(jiān)測點的水質(zhì)與設(shè)備運行狀況。系統(tǒng)支持PC、IPhone、IPad等多種智能設(shè)備。通過自動匹配技術(shù),界面不變形、不拉伸,提供更佳監(jiān)視體驗。
(3)預(yù)警模型
三位一體預(yù)警模型。通過在線、快檢、實驗室三方數(shù)據(jù)對比,生成平均值、標準差等比對分析報表,從而確保儀器儀表數(shù)據(jù)的準確性。系統(tǒng)還提供基線預(yù)警模型、維護周期模型,以協(xié)助判斷水質(zhì)或設(shè)備的異常情況。
(4)數(shù)據(jù)整理
管理者可以提交巡檢、抽檢等飲用水檢測報告和突發(fā)事件報告,以實現(xiàn)飲用水衛(wèi)生安全監(jiān)測數(shù)據(jù)的整合。同時,系統(tǒng)還可以開放水質(zhì)在線監(jiān)督監(jiān)測數(shù)據(jù)的接口,以滿足主管部門飲用水衛(wèi)生安全管理信息系統(tǒng)的整合需要。
(5)公眾平臺
管理者可以運用微信公眾號,打造飲用水安全監(jiān)測監(jiān)督公眾平臺,把飲用水安全監(jiān)測數(shù)據(jù)及時發(fā)布給公眾。系統(tǒng)已經(jīng)與微信公眾號做了整合,一方面,管理員可以通過微信及時了解系統(tǒng)運行狀況,另一方面也可以通過系統(tǒng)發(fā)布微信消息。