水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)安裝技術規(guī)范HJT353--2007

1、水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)安裝技術規(guī)范（HJ/T353-2007) 1適用范圍 1.1本標準規(guī)定了水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)中儀器設備的主要技術指標和安裝技術要求，監(jiān)測站房建設的技術要求，儀器設備的調試和試運行技術要求。 1.2本標準適用于安裝于水污染源的化學需氧量（CODCr ）水質在線自動監(jiān)測儀、總有機碳（TOC）水質自動分析儀、紫外（UV ）吸收水質自動在線監(jiān)測儀、氨氮水質自動分析儀、總磷水質自動分析儀、pH水質自動分析儀、溫度計、流量計、水質自動采樣器、數據采集傳輸儀的設備選型、安裝、調試、試運行和監(jiān)測站房的建設。2規(guī)范性引用文件 本標準內容引用了下列文件中的條款。凡是不注日期的引用文件

2、，其有效版本適用于本標準。 GB 11914           水質 化學需氧量的測定 重鉻酸鹽法 GB 50093           自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范 GB 50168           電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規(guī)范 HBC 6-2001  

3、0;      環(huán)境保護產品認定技術要求 化學需氧量（CODCr ）水質在線自動監(jiān)測儀 HJ/T 15             超聲波明渠污水流量計 HJ/T 70             高氯廢水 化學需氧量的測定 氯氣校正法 HJ/T 96-2003    

4、0;   pH水質自動分析儀技術要求 HJ/T 101-2003       氨氮水質自動分析儀技術要求 HJ/T 103-2003       總磷水質自動分析儀技術要求 HJ/T 104-2003       總有機碳（TOC）水質自動分析儀技術要求 HJ/T 191-2005       紫外（UV ）吸收水質自動在線監(jiān)測儀技術要求

5、 HJ/T 212            污染源在線自動監(jiān)控（監(jiān)測）系統(tǒng)數據傳輸標準 JB/T 9248           電磁流量計 ZBY 120             工業(yè)自動化儀表工作條件溫度、濕度和大氣壓力 3術語和定義 下列術語和定義適用于本標準。

6、60; 3.1水污染源在線監(jiān)測儀器      指在污染源現場安裝的用于監(jiān)控、監(jiān)測污染物排放的化學需氧量（CODCr ）在線自動監(jiān)測儀、總有機碳（TOC）水質自動分析儀、紫外（UV ）吸收水質自動在線監(jiān)測儀、pH水質自動分析儀、氨氮水質自動分析儀、總磷水質自動分析儀、超聲波明渠污水流量計、電磁流量計、水質自動采樣器和數據采集傳輸儀等儀器、儀表。3.2水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)     本標準所稱的水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)由水污染源在線監(jiān)測站房和水污染源在線監(jiān)測儀器組成。  3.3超聲波明渠污水流量計 用于測量明渠出流及不充滿管

7、道的各類污水流量的設備，采用超聲波發(fā)射波和反射波的時間差測量標準化計量堰（槽）內的水位，通過變送器用ISO流量標準計算法換算成流量。 3.4電磁流量計    利用法拉第電磁感應定律制成的一種測量導電液體體積流量的儀表。 3.5水質自動采樣器    一種污水取樣裝置，具有智能控制器、采樣泵、采樣瓶和分樣轉臂，可以設定程序按照時間、流量或外部觸發(fā)命令采集單獨或混合樣品。 3.6數據采集傳輸儀    采集各種類型監(jiān)控儀器儀表的數據、完成數據存儲及與上位機數據通訊傳輸功能的工控機、嵌入式計算機、嵌入式可編程自動控制器（PAC ）或可編程控制器

8、等。 3.7平均無故障連續(xù)運行時間      指水污染源在線監(jiān)測儀器在校驗期間的總運行時間（h ）與發(fā)生故障次數（次）的比值，單位：h/次。 3.8零點漂移    采用零點校正液為試樣連續(xù)測試，水污染源在線監(jiān)測儀器的指示值在一定時間內變化的幅度。 3.9量程漂移    采用量程校正液為試樣連續(xù)測試，相對于水污染源在線監(jiān)測儀器的測定量程，儀器指示值在一定時間內變化的幅度。4儀器設備主要技術指標 4.1一般要求 4.1.1工作電壓和頻率     工作電壓為單相（220±20 ）V

9、，頻率為（50±0.5）Hz。 4.1.2通信協議     支持RS-232、RS-485協議，具體要求按照  HJ/T 212       規(guī)定。 4.1.3相關認證要求      應具有中華人民共和國計量器具型式批準證書或生產許可證。      應通過國家環(huán)境保護總局環(huán)境監(jiān)測儀器質量監(jiān)督檢驗中心適用性檢測。 4.1.4基本功能要求      應具有時間設定、校對、

10、顯示功能。      應具有自動零點、量程校正功能。      應具有測試數據顯示、存儲和輸出功能。      意外斷電且再度上電時，應能自動排出系統(tǒng)內殘存的試樣、試劑等，并自動清洗，自動復位到重 新開始測定的狀態(tài)。      應具有故障報警、顯示和診斷功能，并具有自動保護功能，并且能夠將故障報警信號輸出到遠程控制網。      應具有限值報警和報警信號輸出功能。   

11、0;  應具有接收遠程控制網的外部觸發(fā)命令、啟動分析等操作的功能。      對于總有機碳（TOC）自動分析儀，應具有將TOC數據自動換算成CODCr ，并顯示和輸出數據的功能。      對于紫外（UV ）吸收水質自動在線監(jiān)測儀，應具有將檢測結果自動換算成CODCr ，并顯示和輸出數據的功能。      對于排放水質不穩(wěn)定的水污染源，不宜使用總有機碳（TOC ）自動分析儀或紫外（UV ）吸收水質自動在線監(jiān)測儀。      對

12、于排放高氯廢水（氯離子濃度在100020000mg/L）的水污染源，不宜使用化學需氧量（CODCr ）水質在線自動監(jiān)測儀。 4.2化學需氧量（CODCr ）水質在線自動監(jiān)測儀 4.2.1方法原理     在酸性條件下，將水樣中有機物和無機還原性物質用重鉻酸鉀氧化的方法，檢測方法有光度法、 化學滴定法、庫侖滴定法等。如果使用其他方法原理的化學需氧量（CODCr ）水質在線自動監(jiān)測儀， 其各項性能指標應滿足本標準第4.1條與4.2條的相關要求。 4.2.2  測定范圍    202000mg/L，可擴充。 4.2.3  性能要求

13、      實際水樣比對試驗80%相對誤差值應滿足表1的要求，其它各項性能指標應滿足HBC6-2001要求。表1  化學需氧量（CODCr ）水質在線自動監(jiān)測儀實際水樣比對試驗CODCr 值相對誤差CODCr<30 mg/L±10% （用接近實際水樣濃度的低濃度質控樣替代實際水樣進行試驗）30 mg/LCODCr<60 mg/L±30%60 mg/LCODCr<100 mg/L±20%CODCr100 mg/L±15%4.3總有機碳（TOC）水質自動分析儀 4.3.1方法原理  

14、;   干式氧化原理：填充鉑系、鈷系等催化劑的燃燒管保持在6801000，將由載氣導入的試樣中 的TOC燃燒氧化。干式氧化反應器常采用的方式有兩種，一種是將載氣連續(xù)通入燃燒管，另一種是將 燃燒管關閉一定時間，在停止通入載氣的狀態(tài)下，將試樣中的TOC燃燒氧化。     濕式氧化原理：指向試樣中加入過硫酸鉀等氧化劑，采用紫外線照射等方式施加外部能量將試樣 中的TOC氧化。 4.3.2檢測方法      非分散紅外吸收法。 4.3.3測定范圍      21000mg/L

15、，可擴充。 4.3.4性能要求    實際水樣比對試驗按HBC6-2001第8.4.5條試驗方法，以總有機碳（TOC）水質自動分析儀與GB11914方法（高氯廢水采用  HJ/T 70方法）作實際水樣比對試驗，總有機碳（TOC）水質自動分析儀測定結果換算得到的CODCr濃度值與GB 11914 （或 HJ/T 70 ）方法測得的CODCr濃度值間的80%相對誤差值應滿足表1的要求。   其它各項性能指標應滿足HJ/T 104要求。 4.4紫外（UV ）吸收水質自動在線監(jiān)測儀 4.4.1方法原理     單波長UV儀

16、：以單波長254nm作為檢測光直接透過水樣進行檢測的UV儀。     多波長UV儀：在紫外光譜區(qū)內以多個紫外波長作為檢測光源的UV儀。     掃描型UV儀：對水樣進行可見和紫外區(qū)域掃描的UV儀。 4.4.2  測定范圍     標準溶液濃度與換算成1m光程的吸光度呈線性的范圍。最小測定范圍為020m-1 ，最高測定范圍可達0250m-1或更高4.4.3  性能要求     實際水樣比對試驗方法按HBC    

17、60;   6-2001 第  8.4.5 條，以紫外（UV ）吸收水質自動在線監(jiān)測儀與GB11914方法（高氯廢水采用  HJ/T   70方法）作實際水樣比對試驗，紫外（UV ）吸收水質自動在線監(jiān)測儀測定結果換算得到的CODCr濃度值與按  GB 11914  （或 HJ/T 70 ）方法測得的CODCr濃度值間的80%相對誤差值應滿足表1的要求。     其它各項性能指標應滿足  HJ/T 191要求。 4.5氨氮水質自動分析儀 4.5.1方法原理（氣敏電極法、光度法）

18、     氣敏電極法：采用氨氣敏復合電極，在堿性條件下，水中氨氣通過電極膜后對電極內液體pH值的變化進行測量，以標準電流信號輸出。     光度法：在水樣中加入能與氨離子產生顯色反應的化學試劑，利用分光光度計分析得出氨氮濃度。      使用其他方法原理的氨氮水質在線自動監(jiān)測儀，其各項性能指標也應滿足本標準的相關要求。 4.5.2  測定范圍      測量最小范圍：（1）電極法為  0.05100 mg/L ；（2 ）光度法為

19、0; 0.0550mg/L 。 4.5.3  性能要求      光度法零點漂移應不大于±5%，電極法和光度法的實際水樣比對試驗80%相對誤差值應不大于±15，其它各項性能指標應滿足  HJ/T 101     要求。 4.6總磷水質自動分析儀 4.6.1方法原理     將水樣用過硫酸鉀氧化分解后，用鉬銻抗分光光度法測定。氧化分解方式主要有三種：水樣在 120、30min加熱分解；水樣在120以下紫外分解；水樣在100以下氧化電分解。 

20、0;   使用其他方法原理的總磷水質在線自動監(jiān)測儀，其各項性能指標也應滿足本標準的相關要求。 4.6.2測定范圍     測定最小范圍：050mg/L。 4.6.3性能要求     實際水樣比對試驗80%相對誤差值應不大于±15 ，其它各項性能指標應滿足HJ/T 103要求。4.7pH 水質自動分析儀 4.7.1測定原理     玻璃電極法。 4.7.2測量范圍     測量最小范圍：pH 212（040）。 4.7.3性能要求  &#

21、160;  實際水樣比對試驗80%絕對誤差值應不大于  ±0.5pH，其它各項性能指標應滿足HJ/T 96要求。 4.8溫度計  4.8.1方法原理     鉑電阻或熱電偶測量法。 4.8.2測量范圍      0100，精度0.1。 4.8.3  安裝方式       插入式。  4.9  流量計 4.9.1流量計是指用于測定污水排放流量的儀器，一般宜采用超聲波明渠污水流量計或管道式電磁 流量計。使用其他

22、測量方式的流量計，其各項性能指標也應滿足本標準的相關要求。 4.9.2超聲波明渠污水流量計 4.9.2.1方法原理     用超聲波發(fā)射波和反射波的時間差測量標準化計量堰（槽）內的水位，通過變送器用ISO流量標 準計算法換算成流量。 4.9.2.2性能要求     各項性能指標應滿足  HJ/T 15   規(guī)定的要求。 4.9.3管道式電磁流量計 4.9.3.1方法原理      與管道連接，根據法拉第電磁感應原理測得流速。 4.9.3.2  性能要求 &

23、#160;   各項性能指標應滿足  JB/T 9248    規(guī)定的要求。 4.10水質自動采樣器 4.10.1采樣方式：蠕動泵法、真空泵法。 4.10.2工作溫度：-1060。 4.10.3基本功能要求      吸水高度應大于5m。      外殼防護應達到IP67。      采樣量重復性應不大于±5mL或平均容積的±5% 。      最大水平采樣

24、距離應大于50m。      應具備采樣管空氣反吹及采樣前預置換功能。      應具備控制器自診斷功能，能自動測試隨機存儲器、只讀存儲器、泵、顯示面板和分配器。      應具備可按時間、流量、外接信號設置觸發(fā)采樣的功能。     應具備泵管更換指示報警功能。      應具有樣品低溫保存功能。 4.11  數據采集傳輸儀 4.11.1  通信協議   &

25、#160;  應符合  HJ/T 212  規(guī)定的要求。 4.11.2工作溫度和濕度      050，095%相對濕度（不結露）。 4.11.3備用電源      應配置備用電源（如不間斷電源UPS或電池），在斷電時數據采集傳輸儀可繼續(xù)工作6h以上。 4.11.4數據存儲     采集數據的存儲格式應為常用的格式，如TXT文件、CSV文件或數據庫等格式，如果使用加密文件的專用格式，應公開其格式并提供讀取數據的方法和軟件。   

26、0; 在存儲水質測定數據時，應包括該數據的采集時間和對應的樣品采集時間，同時存儲該數據的標 記、標注信息（如電源故障、校準、設備維護、儀器故障、正常等），并向上位機發(fā)送上述三類數據。     數據儲存容量大小應滿足：當所有的數據輸入端口全部使用時保存不少于12個月（按每分鐘記錄 一組數據計算）的歷史數據（包括監(jiān)測數據和報警等信息），并且不小于64Mbytes。     數據采集傳輸儀存儲的數據可以在需要時方便地提取，并可以在通用的計算機中讀出。 4.11.5模擬量輸入    電流輸入：4 20mA，光電隔

27、離，輸入阻抗250?。     電壓輸入：010V，光電隔離，輸入阻抗>10M?。     模擬量輸入通道數應為8路及以上，A/D轉換分辨率應至少為12bit或以上。 4.11.6數字量輸入      數字量輸入通道數應為8路及以上，光電隔離。 4.11.7繼電器輸出：通道數應為4 路及以上，觸點容量為AC250V、1A。 4.11.8上述輸入、輸出端口應各有不少于2 路冗余作為備用端口。 4.11.9通信串行接口：1路RS-485     

28、; 和2 路及以上RS-232，并有1路RS-485和2 路RS-232備用。4.11.10內部時鐘      應有獨立電池供電。      走時誤差優(yōu)于±0.5s/24h 。 4.11.11通信波特率     300/600/1200/2400/4800/9600/19200 bps，可用軟件調節(jié)設置。 4.11.12人機界面      宜達到或優(yōu)于以下要求：      10英寸及以上TFT液晶

29、顯示器；      具有鍵盤輸入功能（當使用觸摸屏時，可省去）。 4.11.13數據采集傳輸儀平均無故障連續(xù)運行時間應不小于 17000h。 4.11.14基本功能要求 4.11.14.1能實時采集水污染源在線監(jiān)測儀器及輔助設備的輸出數據。 4.11.14.2能對采集的數據進行處理、存儲和顯示，適合模擬信號、數字信號等多種信號輸入方式， 兼容多種水污染源在線監(jiān)測儀器的通信協議。 4.11.14.3應能夠設置三級系統(tǒng)登錄密碼及相應的操作權限。 4.11.14.4能對所存儲數據進行分析、統(tǒng)計和檢索，并以圖表的方式表示出來。 4.11.14.5應具有數據處理參

30、數遠程設置功能，例如：可以通過上位機設定或修改采樣數據的量程， 監(jiān)測參數報警值的上、下限等。 4.11.14.6應具有數據打包和遠程通信功能。 4.11.14.7應具有多種遠程通信方式，例如：定時通信方式、隨機通信方式、實時通信方式、直接 通信方式等。 4.11.14.8低功耗和交直流兩用。 4.11.14.9應具有自檢和故障自動恢復功能。 4.11.14.10上位機可通過數據采集傳輸儀進行遠程遙控，啟動現場水污染源在線監(jiān)測儀器按照要求 進行工作。 4.11.14.11能運行相應程序，控制水污染源在線監(jiān)測儀器及輔助設備按預定要求進行工作。 4.11.14.12瞬時流量采集精度（用引用誤差表示）

31、應優(yōu)于±0.1 ，采集的累積流量數據應與流量計 中的累積流量數據一致。 4.11.14.13在惡劣的工作環(huán)境條件下，如當監(jiān)測站房內有腐蝕性氣體存在、房內氣溫較高時等，數 據采集傳輸儀仍可穩(wěn)定運行。 4.11.14.14具有斷電數據保護功能。 4.11.14.15實時監(jiān)視水污染源在線監(jiān)測儀器工作狀況，當其出現故障時，重啟該儀器，重啟失敗時 即時報告故障信息。 4.11.14.16當水質參數超標時，在發(fā)出報警的同時啟動水質自動采樣器采集超標水樣。 5監(jiān)測站房與儀器設備安裝技術要求 5.1企業(yè)排放口設置 5.1.1排放口應滿足環(huán)境保護部門規(guī)定的排放口規(guī)范化設置要求。 5.1.2排放口的設置

32、應能滿足安裝污水水量自動計量裝置、采樣取水系統(tǒng)的要求。 5.1.3排放口的采樣點應能設置水質自動采樣器。 5.2監(jiān)測站房 5.2.1新建監(jiān)測站房面積應不小于7m2 。監(jiān)測站房應盡量靠近采樣點，與采樣點的距離不宜大于50m。 監(jiān)測站房應做到專室專用。 5.2.2監(jiān)測站房應密閉，安裝空調，保證室內清潔，環(huán)境溫度、相對濕度和大氣壓等應符合ZBY 120 的要求。 5.2.3監(jiān)測站房內應有安全合格的配電設備，能提供足夠的電力負荷，不小于 5kW。站房內應配置 穩(wěn)壓電源。 5.2.4監(jiān)測站房內應有合格的給、排水設施，應使用自來水清洗儀器及有關裝置。 5.2.5監(jiān)測站房應有完善規(guī)范的接地裝置和避雷措施、防

33、盜和防止人為破壞的設施。 5.2.6監(jiān)測站房如采用彩鋼夾芯板搭建，應符合相關臨時性建（構）筑物設計和建造要求。 5.2.7監(jiān)測站房內應配備滅火器箱、手提式二氧化碳滅火器、干粉滅火器或沙桶等。 5.2.8監(jiān)測站房不能位于通訊盲區(qū)。 5.2.9監(jiān)測站房的設置應避免對企業(yè)安全生產和環(huán)境造成影響。 5.3采樣取水系統(tǒng)安裝要求 5.3.1采樣取水系統(tǒng)應保證采集有代表性的水樣，并保證將水樣無變質地輸送至監(jiān)測站房供水質自 動分析儀取樣分析或采樣器采樣保存。 5.3.2采樣取水系統(tǒng)應盡量設在廢水排放堰槽取水口頭部的流路中央，采水的前端設在下流的方向， 減少采水部前端的堵塞。測量合流排水時，在合流后充分混合的場

34、所采水。采樣取水系統(tǒng)宜設置成可 隨水面的漲落而上下移動的形式。應同時設置人工采樣口，以便進行比對試驗。 5.3.3采樣取水系統(tǒng)的構造應有必要的防凍和防腐設施。 5.3.4采樣取水管材料應對所監(jiān)測項目沒有干擾，并且耐腐蝕。取水管應能保證水質自動分析儀所 需的流量。采樣管路應采用優(yōu)質的硬質PVC 或PPR 管材，嚴禁使用軟管做采樣管。 5.3.5采樣泵應根據采樣流量、采樣取水系統(tǒng)的水頭損失及水位差合理選擇。取水采樣泵應對水質 參數沒有影響，并且使用壽命長、易維護。采樣取水系統(tǒng)的安裝應便于采樣泵的安置及維護。 5.3.6采樣取水系統(tǒng)宜設有過濾設施，防止雜物和粗顆粒懸浮物損壞采樣泵。 5.3.7氨氮水

35、質自動分析儀采樣取水系統(tǒng)的管路設計應具有自動清洗功能，宜采用加臭氧、二氧化 氯或加氯等沖洗方式。應盡量縮短采樣取水系統(tǒng)與氨氮水質自動分析儀之間輸送管路的長度。 5.4現場水質自動分析儀安裝要求 5.4.1現場水質自動分析儀應落地或壁掛式安裝，有必要的防震措施，保證設備安裝牢固穩(wěn)定。在 儀器周圍應留有足夠空間，方便儀器維護。此處未提及的要求參照儀器相應說明書內容，現場水質自 動分析儀的安裝還應滿足GB 50093 的相關要求。 5.4.2安裝高溫加熱裝置的現場水質自動分析儀，應避開可燃物和嚴禁煙火的場所。 5.4.3現場水質自動分析儀與數據采集傳輸儀的電纜連接應可靠穩(wěn)定，并盡量縮短信號傳輸距離，

36、 減少信號損失。 5.4.4各種電纜和管路應加保護管輔于地下或空中架設，空中架設的電纜應附著在牢固的橋架上， 并在電纜和管路以及電纜和管路的兩端作上明顯標識。電纜線路的施工還應滿足GB   50168 的相關要求。 5.4.5現場水質自動分析儀工作所必需的高壓氣體鋼瓶，應穩(wěn)固固定在監(jiān)測站房的墻上，防止鋼瓶跌倒。 5.4.6必要時（如南方的雷電多發(fā)區(qū)），儀器和電源也應設置防雷設施。 6調試 6.1在現場完成水污染源在線監(jiān)測儀器的安裝、初試后，對在線監(jiān)測儀器進行調試，調試連續(xù)運行時間不少于72小時。6.2每天進行零點校準和量程校準檢查，當累積漂移超過規(guī)定指標時，應對在線監(jiān)測儀器

37、進行調整。6.3因排放源故障或在線監(jiān)測系統(tǒng)故障造成調試中斷，在排放源或在線監(jiān)測系統(tǒng)恢復正常后，重新開始調試，調試連續(xù)運行時間不少于72 小時。 6.4編制水污染源在線監(jiān)測儀器調試期間的零點漂移和量程漂移測試報告。 7試運行 7.1試運行期間水污染源在線監(jiān)測儀器應連續(xù)正常運行 60 天。 7.2可設定任一時間（時間間隔為24 小時），由水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)自動調節(jié)零點和校準量程值。 7.3因排放源故障或在線監(jiān)測系統(tǒng)故障等造成運行中斷，在排放源或在線監(jiān)測系統(tǒng)恢復正常后，重 新開始試運行。 7.4如果使用總有機碳（TOC）水質自動分析儀或紫外（UV ）吸收水質自動在線監(jiān)測儀，試運行期間應完成總有機碳

38、（TOC）水質自動分析儀或紫外（UV ）吸收水質自動在線監(jiān)測儀與CODCr 轉換系 數的校準。 7.5水污染源在線監(jiān)測儀器的平均無故障連續(xù)運行時間應滿足：化學需氧量（CODCr ）在線自動監(jiān)測儀360h/次； 總有機碳（TOC）水質自動分析儀、紫外（UV ）吸收水質自動在線監(jiān)測儀、pH 水質自動分析儀、氨氮水質自動分析儀和總磷水質自動分析儀720h/次。 7.6數據采集傳輸儀已經和水污染源在線監(jiān)測儀器正確連接，并開始向上位機發(fā)送數據。 7.7編制化學需氧量（CODCr ）在線自動監(jiān)測儀、總有機碳（TOC）水質自動分析儀、紫外（UV ）吸收水質自動在線監(jiān)測儀、pH        水質自動分析儀、氨氮水質自動分析儀和總磷水質自動分析儀等水污染源在線監(jiān)測儀器的零點漂移、量程漂移和重復性的測試報告，以及CODCr 轉換系數的校準報告。 水污染源在線監(jiān)測儀器的零點漂移、量程漂移、重復性和平均無故障連續(xù)運行時間等性能指標與 試驗方法見表2。  表2水污染源在線監(jiān)測儀器零點漂移、量程漂移、重復性和平均無故障連續(xù)運行時間性能指標