浙江省嘉興市農(nóng)村生活污水戶外監(jiān)測站案例

發(fā)布時間：2025/12/24 10:45:07

浙江省嘉興市農(nóng)村生活污水戶外監(jiān)測站GNST-SC1000在線COD氨氮總磷總氮檢測儀安裝調(diào)試案例

一、項目背景與概況

（一）項目背景

浙江省嘉興市作為全域城鄉(xiāng)污水一體化治理先行區(qū)，已實現(xiàn)農(nóng)村生活污水處理設(shè)施行政村全覆蓋、標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)維全覆蓋。農(nóng)村生活污水含COD、氨氮、總磷、總氮等核心污染物，其排放達(dá)標(biāo)情況直接影響區(qū)域水體生態(tài)環(huán)境。為強(qiáng)化運(yùn)維監(jiān)管，精準(zhǔn)掌握水質(zhì)動態(tài)，支撐“GIS+BIM”智慧水務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行，嘉興市水務(wù)集團(tuán)在海鹽縣、嘉善縣等農(nóng)村集中式污水處理設(shè)施排放口，布設(shè)戶外監(jiān)測站并配置GNST-SC1000在線COD氨氮總磷總氮檢測儀。該設(shè)備具備IP68高防護(hù)等級、低功耗特性，搭載集成式GSM/GPRS調(diào)制解調(diào)器，支持850/900/1800/1900 MHz多頻段通信，適配農(nóng)村戶外高溫、多雨、無市電的復(fù)雜環(huán)境，可實現(xiàn)4項核心指標(biāo)24小時連續(xù)監(jiān)測與數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸。本次安裝調(diào)試工作由河南綏凈環(huán)?？萍加邢薰炯夹g(shù)團(tuán)隊主導(dǎo)，嘉興市水務(wù)集團(tuán)運(yùn)維部門協(xié)同配合，確保設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行與數(shù)據(jù)精準(zhǔn)有效。

（二）核心目標(biāo)

理論層面：使參訓(xùn)人員理解SC-1000儀器的檢測原理、核心技術(shù)指標(biāo)及各檢測項目的國標(biāo)依據(jù)，明確不同水質(zhì)指標(biāo)檢測的適用場景。
實操層面：確保參訓(xùn)人員熟練掌握儀器開機(jī)自檢、參數(shù)校準(zhǔn)、樣品制備與檢測、數(shù)據(jù)存儲導(dǎo)出等全流程操作，能獨(dú)立完成典型水質(zhì)指標(biāo)的檢測工作。
保障層面：掌握儀器常見故障排查方法與日常維護(hù)保養(yǎng)要點(diǎn)，延長儀器使用壽命，保障檢測數(shù)據(jù)的長期穩(wěn)定性與可靠性。
應(yīng)用層面：實現(xiàn)理論與科研實踐深度融合，提升參訓(xùn)人員利用儀器解決實際科研問題的能力，為相關(guān)環(huán)境監(jiān)測科研項目的順利推進(jìn)奠定基礎(chǔ)。
規(guī)范安裝：完成GNST-SC1000檢測儀主機(jī)、采樣系統(tǒng)、預(yù)處理裝置、太陽能供電及GPRS傳輸模塊的戶外布設(shè)，確保安裝符合《水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)（COD?Cr?、NH?-N等）安裝技術(shù)規(guī)范》（HJ 353-2019）要求。
精準(zhǔn)調(diào)試：實現(xiàn)COD、氨氮、總磷、總氮4項指標(biāo)的精準(zhǔn)校準(zhǔn)與性能測試，保障示值誤差、重復(fù)性、24h漂移等指標(biāo)達(dá)標(biāo)。
系統(tǒng)聯(lián)動：確保GNST-SC1000設(shè)備與智慧水務(wù)平臺穩(wěn)定聯(lián)網(wǎng)，依托其Modbus TCP通信協(xié)議實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)實時上傳、異常預(yù)警功能正常響應(yīng)。
長效保障：形成適配GNST-SC1000型號的標(biāo)準(zhǔn)化安裝調(diào)試手冊與運(yùn)維要點(diǎn)，為后續(xù)設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行提供技術(shù)支撐。

二、培訓(xùn)籌備

（二）前期準(zhǔn)備

場地整理：清理安裝現(xiàn)場雜物，平整設(shè)備安裝基座，確?；叱龅孛?0cm以上（防止雨水浸泡）；按設(shè)計路徑開挖電纜溝，做好防水防滲處理。
安全防護(hù)：設(shè)置施工警示標(biāo)識，配備安全帽、絕緣手套、防水鞋等防護(hù)用品；檢查施工工具絕緣性能，制定雨天應(yīng)急停工預(yù)案。

方案細(xì)化：技術(shù)團(tuán)隊提前與嘉興市水務(wù)集團(tuán)運(yùn)維負(fù)責(zé)人溝通，結(jié)合嘉興農(nóng)村生活污水水質(zhì)特征（COD、氨氮為核心管控指標(biāo)）、戶外監(jiān)測站運(yùn)行環(huán)境（高溫、多雨、偏遠(yuǎn)無市電）及智慧運(yùn)維需求，針對性細(xì)化安裝調(diào)試方案，重點(diǎn)明確GNST-SC1000主機(jī)防水密封、GPRS信號適配、太陽能供電系統(tǒng)匹配等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的操作標(biāo)準(zhǔn)，確保方案貼合農(nóng)村污水監(jiān)測實際。

三、安裝實施流程

安裝實施嚴(yán)格遵循HJ 353-2019標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)備安裝規(guī)范，按“核心設(shè)備安裝→管路線路連接→系統(tǒng)集成調(diào)試”的流程推進(jìn)，具體步驟如下：

（一）核心設(shè)備安裝

1. 主機(jī)安裝：將GNST-SC1000主機(jī)固定在防護(hù)棚內(nèi)專用支架上，確保機(jī)身水平、通風(fēng)良好，距離采樣口直線距離不超過5m（減少管路損耗）；主機(jī)接口朝向內(nèi)側(cè)，采用專用密封件做好防水密封處理，避免雨水直接沖刷。

2. 采樣系統(tǒng)安裝：按HJ 353-2019要求，將采樣探頭安裝在排放口主流區(qū)，確保探頭浸沒且避開水流死角；采樣管路采用耐腐防水軟管，管路敷設(shè)坡度不小于1%，避免形成積水彎；安裝前置過濾裝置（孔徑5μm），防止懸浮物堵塞管路，過濾裝置需便于拆卸清洗。

3. 供電系統(tǒng)安裝：太陽能電池板安裝在無遮擋的開闊區(qū)域，朝向正南，傾斜角度45°（適配嘉興緯度）；儲能電池固定在防護(hù)棚內(nèi)專用防水箱中，與太陽能控制器、逆變器正確連接，做好正負(fù)極標(biāo)識與絕緣處理；測試供電系統(tǒng)輸出電壓穩(wěn)定性，確保滿足設(shè)備運(yùn)行需求（DC 12V）。
4. 傳輸模塊安裝：將GPRS傳輸模塊與GNST-SC1000主機(jī)數(shù)據(jù)接口連接，固定在防護(hù)棚內(nèi)信號良好區(qū)域；插入物聯(lián)網(wǎng)SIM卡，測試信號強(qiáng)度（確保≥3格），通過設(shè)備Modbus TCP協(xié)議完成與智慧水務(wù)平臺的網(wǎng)絡(luò)適配，配置數(shù)據(jù)上傳頻率與通信參數(shù)。

（二）管路與線路連接

1. 管路連接：依次連接采樣探頭→前置過濾裝置→主機(jī)進(jìn)樣口，管路接口采用卡套式密封，連接后進(jìn)行壓力測試（0.1MPa壓力下無滲漏）；安裝反沖洗管路，連接主機(jī)反沖洗接口與排放口，確保反沖洗功能正常。

2. 儀器初始化：演示GNST-SC1000開機(jī)自檢流程，講解如何判斷儀器硬件（顯示屏、按鍵、光源）與軟件系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)；介紹系統(tǒng)設(shè)置界面的參數(shù)調(diào)整方法，如檢測周期、報警閾值、數(shù)據(jù)上傳協(xié)議等關(guān)鍵參數(shù)配置。

2. 線路連接：按設(shè)備說明書連接主機(jī)與采樣泵、預(yù)處理裝置、供電系統(tǒng)、傳輸模塊的線路；所有線路穿防水套管敷設(shè)，套管接口做好密封處理；在線路兩端做好標(biāo)識，便于后續(xù)維護(hù)。

3. 接地處理：設(shè)備外殼、防護(hù)棚、供電系統(tǒng)均需做接地處理，接地電阻≤4Ω，防止雷擊損壞設(shè)備；在戶外監(jiān)測站周邊安裝避雷裝置，確保設(shè)備處于防雷保護(hù)范圍內(nèi)。

四、調(diào)試核心環(huán)節(jié)

調(diào)試工作嚴(yán)格遵循HJ 354-2019標(biāo)準(zhǔn)要求，分模塊開展COD、氨氮、總磷、總氮4項指標(biāo)的調(diào)試，確保設(shè)備性能達(dá)標(biāo)：

1. 系統(tǒng)初始化調(diào)試：啟動GNST-SC1000設(shè)備，完成開機(jī)自檢，檢查主機(jī)、采樣系統(tǒng)、預(yù)處理裝置、供電及傳輸模塊的運(yùn)行狀態(tài)；在系統(tǒng)設(shè)置界面配置基本參數(shù)，包括檢測指標(biāo)、檢測周期（設(shè)置為1h/次）、數(shù)據(jù)上傳頻率、報警閾值（參照農(nóng)村生活污水處理設(shè)施排放標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置）。

2. 精準(zhǔn)校準(zhǔn)調(diào)試：采用兩點(diǎn)校準(zhǔn)法對4項指標(biāo)分別校準(zhǔn)，用去離子水清洗檢測通道3次后，依次加入空白溶液、標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)溶液，待讀數(shù)穩(wěn)定后保存校準(zhǔn)參數(shù)；校準(zhǔn)完成后進(jìn)行驗證，使用中間濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液測試，示值誤差需滿足≤±10%的要求。其中，總磷、總氮校準(zhǔn)需提前完成消解模塊參數(shù)調(diào)試，確保消解溫度（總磷120℃、總氮125℃）與消解時間（均為30min）精準(zhǔn)控制。

3. 性能測試調(diào)試：開展24h漂移與重復(fù)性測試，在檢測量程20%和80%兩個濃度點(diǎn)連續(xù)監(jiān)測24h，24h漂移≤±5%F.S.；每個濃度點(diǎn)重復(fù)測試6次，重復(fù)性≤5%；對實際農(nóng)村生活污水水樣進(jìn)行比對測試，設(shè)備測定值與實驗室標(biāo)準(zhǔn)方法測定值的相對誤差≤±15%，確保數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性。
4. 系統(tǒng)聯(lián)動調(diào)試：測試自動采樣、預(yù)處理、檢測、數(shù)據(jù)上傳全流程聯(lián)動性能；模擬數(shù)據(jù)異常場景（如COD濃度超標(biāo)），驗證設(shè)備報警功能與平臺響應(yīng)速度（要求5min內(nèi)平臺接收報警信息）；測試4G傳輸穩(wěn)定性，確保數(shù)據(jù)上傳率≥99%。

技術(shù)交底：供應(yīng)商技術(shù)人員向水務(wù)集團(tuán)運(yùn)維人員開展GNST-SC1000設(shè)備專項技術(shù)交底，重點(diǎn)講解設(shè)備日常維護(hù)（如過濾裝置清洗、試劑更換、校準(zhǔn)周期）、數(shù)據(jù)解讀及常見故障排查方法，確保運(yùn)維人員具備基礎(chǔ)運(yùn)維能力。

五、驗收與交付

1. 驗收內(nèi)容：由嘉興市水務(wù)集團(tuán)、供應(yīng)商、第三方監(jiān)理共同組成驗收小組，對照安裝調(diào)試方案與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，驗收設(shè)備安裝規(guī)范性、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性、4項指標(biāo)檢測性能（示值誤差、重復(fù)性、24h漂移）、數(shù)據(jù)上傳準(zhǔn)確性及報警功能有效性。

2. 資料交付：驗收合格后，供應(yīng)商向水務(wù)集團(tuán)交付安裝調(diào)試報告、設(shè)備說明書、校準(zhǔn)記錄、性能測試報告、質(zhì)保文件及運(yùn)維手冊（含日常維護(hù)要點(diǎn)、常見故障排查方法）等全套資料。

六、項目成效

設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定：GNST-SC1000檢測儀經(jīng)安裝調(diào)試后，在農(nóng)村戶外復(fù)雜環(huán)境下實現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行，4項核心指標(biāo)監(jiān)測數(shù)據(jù)連續(xù)上傳率≥99%，設(shè)備故障率低于1%，適配農(nóng)村無市電、多惡劣天氣的運(yùn)行場景。

運(yùn)維效能提升：培訓(xùn)后各戶外監(jiān)測站穩(wěn)定運(yùn)行，實現(xiàn)農(nóng)村生活污水核心指標(biāo)24小時連續(xù)監(jiān)測，監(jiān)測數(shù)據(jù)實時接入智慧水務(wù)平臺，運(yùn)維效率提升50%以上；通過數(shù)據(jù)異常預(yù)警，提前發(fā)現(xiàn)并處置3起污水處理設(shè)施運(yùn)行異常問題，確保出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

管理規(guī)范：基于GNST-SC1000設(shè)備特性，建立了針對性的儀器使用登記制度、定期校準(zhǔn)與維護(hù)制度，運(yùn)維人員明確了設(shè)備管理責(zé)任，有效降低了儀器故障發(fā)生率，延長了設(shè)備使用壽命。

管理機(jī)制完善：通過本次培訓(xùn)，完善了嘉興市農(nóng)村污水戶外監(jiān)測站運(yùn)維管理制度，建立了“培訓(xùn)+考核+日常交流”的技能提升機(jī)制，為全域城鄉(xiāng)污水一體化治理提供了堅實的技術(shù)保障。

五、經(jīng)驗總結(jié)與展望

（一）經(jīng)驗總結(jié)

設(shè)備適配是基礎(chǔ)：本次安裝調(diào)試充分結(jié)合GNST-SC1000設(shè)備的GPRS多頻段通信、高防護(hù)等級等特性，針對性優(yōu)化安裝方案，確保設(shè)備與農(nóng)村戶外環(huán)境、智慧水務(wù)平臺精準(zhǔn)適配，為系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)。

政企協(xié)同是保障：水務(wù)集團(tuán)與儀器供應(yīng)商的高效協(xié)同，確保了培訓(xùn)內(nèi)容貼合運(yùn)維實際，后續(xù)技術(shù)支持機(jī)制的建立，為解決戶外監(jiān)測站長期運(yùn)行中的復(fù)雜問題提供了有力保障。

（二）未來展望

后續(xù)嘉興市將基于本次安裝調(diào)試成果，進(jìn)一步推進(jìn)農(nóng)村生活污水監(jiān)測能力提升：一是擴(kuò)大GNST-SC1000設(shè)備布設(shè)范圍，實現(xiàn)重點(diǎn)村落全覆蓋；二是依托設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)勢，深化監(jiān)測數(shù)據(jù)與設(shè)施運(yùn)維的聯(lián)動分析；三是持續(xù)優(yōu)化智慧水務(wù)平臺功能，推動監(jiān)測數(shù)據(jù)與城鄉(xiāng)污水一體化治理體系深度融合，為嘉興市農(nóng)村生態(tài)環(huán)境持續(xù)改善提供更有力的支撐。