水質自動在線監測系統在 入河排污口監測中的應用

    入河排污口是指直接或者通過溝、渠、管道等設施向江河、湖泊排放污水的排污口。通過“查、測、溯、治"等工作方式對入河排污口開展整治管理已成為水生態環境精細化管理的關鍵環節。2019年以來，圍繞“突破水"重點工作，遼寧省對入河排放口進行了全面排查工作，溯源關聯后初步確定排污口9800余個。按照“一口一檔、一口一策"的原則，排污單位集中整治工作正在有序進行，最終將做到工業源、生活源、農業源集中管控，實現科學治污、精準治污。

為保證前期工作成果，有效打擊偷排漏排現象，保證入河排污口排水不對受納水體造成污染，開展入河排污口水質監測尤為必要。目前，水質監測主要為人工采樣監測和在線監測2種方式。人工監測需要投入大量的人力物力，且監測頻次低、隨機性強，無法實時掌握入河排污口排水規律，對偷排漏排等現象不能迅速采取應急方案，在河流污染管控方面顯現出局限性。通過建設水質自動在線監測系統，可實現對排污口水質的實時監測，從而可以彌補這一缺陷。

通過對入河排污口類型進行綜合分析，本著因地制宜、不重復建設的原則，排污口水質在線監測系統建設主要選擇小型水質自動監測站和水質監測微型站2種形式。

1、水質自動監測站

入河排污口分為連續排水和非連續排水2種形式。排污口上游最近入水處有在線監測站房的，不建議重復建設，可根據需要升級改造；沒有在線監測設備且連續排水的排污口，由于排水比較穩定，選擇建設小型水質自動監測站。其優勢在于采用一體化機柜，占地面積小，施工建設便捷，維護方便，其供電仍需布設220V電源。監測指標設計為化學需氧量、氨氮、總磷、總氮和流量。

廢水污染物的測定優先選擇國家標準分析方法。化學需氧量測定采用重鉻酸鉀氧化-分光光度法，量程選擇0~200mg/L和0~1000mg/L；氨氮測定采用水楊酸氧化分光光度法，量程選擇0~2mg/L、0~5mg/L和0~60mg/L；總氮測定采用過硫酸鉀氧化紫外分光光度法，量程選擇0~5mg/L和0~50mg/L；總磷測定采用鉬氨酸氧化分光光度法，量程選擇0~2mg/L和0~5mg/L，測試量程可自動切換。

2、監測微型站

針對不經常排水的排污口，如果建設小型水質監測站或者大型水質監測固定站房需要投入大量的資金，且會因為監測點位經常干涸而導致設備故障率增加，進而加大運維工作難度。綜合考慮，對此類點位的監測應定位于預警監測，主要對偷排、漏排進行追蹤溯源，不要求較高測量精度。

此類點位的監測設備需同時滿足安裝靈活性強、可靠性高和成本較低的要求。水質監測微型站可安裝于排水管道的檢查井、閘口或沿河的排水堰槽口處，采用一體化小型低功耗的超聲波測液位+壓力補償超聲波測試盲區的方式測量水位、流量信息，配合水質監測+水質留樣系統，通過無線通信方式將采集的數據傳送至信息處理平臺。微型站具備隨機安裝布設條件，適用于多種復雜安裝環境，受外部環境影響較小，并且采用蓄電池供電，不必安裝太陽能板或布設220V電源，安裝方式簡單靈活，建設成本和維護成本低。傳輸系統可采用混合傳輸的多種無線傳輸方式，即當一種傳輸方式發生故障或失效時，可由其他方式替代。由于不需要較高測量精度，在滿足管理要求的基礎上，可采用價格較低的傳感器以降低系統設備成本。一旦大量選用，設備成本會進一步降低。

化學需氧量測定一般采用光譜法，量程選擇0~70mg/L、0~200mg/L和0~1200mg/L；氨氮測定采用離子選擇電極法，量程選擇0~1000mg/L；電導率測定采用四電極，量程10~500mS/cm。由于排污口經常處于干涸狀態，系統應具備水質電極保護設計功能。