地下水管網(wǎng)流量水位多參數(shù)在線監(jiān)測儀器

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。

國內(nèi)，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，兩大循環(huán)過程中的取水、凈水、輸水、用水、污水處理等方面的基礎(chǔ)建設(shè)與應用經(jīng)驗已較為豐富，基本可以應對突發(fā)情況。

在排水層面，應對不好情況的能力尚需加強，主要包括兩種常見排水問題。一、排水不暢，近年來，多地出現(xiàn)幾十年不遇的洪澇災害，城區(qū)排水不暢導致房屋進水、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*導致的黑臭水體也遍布各個角落。二、排水過渡，所有的降雨全部排走，遇到數(shù)月不降雨的情況，干旱嚴重，影響城市正常運行。

為了解決以上問題，國家制定了海綿城市、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)錯接錯位、根據(jù)城市發(fā)展的排水需求重新優(yōu)化排水儲水工程設(shè)施。通過以上方案的落地實施，以保證城市及新農(nóng)村的正常運行、*解決重大雨澇干旱的問題或減少此類事件的發(fā)生，降低損失程度。

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

二、設(shè)備功能

排水管網(wǎng)流量監(jiān)測系統(tǒng)負責監(jiān)測排水過程中的流量、流速、水位、水溫，

可定制監(jiān)測水質(zhì)pH、電導率、濁度等參數(shù)。

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

• 流速流量測量傳感器：通常是超聲多普勒流速流量儀；

• 管網(wǎng)主機：功能是提供長時間供電，對傳感器實施電源管理實現(xiàn)低功耗，內(nèi)置DTU實現(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：提供項目站點管理、接收監(jiān)測數(shù)據(jù)并存儲展示與下載。

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

三、設(shè)備參數(shù)

設(shè)備特點：

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

• 標配測量流量、流速、水位、水溫，可定制測水質(zhì)；

• 設(shè)備內(nèi)置流量積算儀、超聲高精度測水位、支持沉泥補償

• 采集、上報時間可調(diào)；

5、高功率天線，保證無線信號連接穩(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)主機參數(shù)

表3.1 管網(wǎng)主機參數(shù)

流速流量傳感器參數(shù)

表3.2 流速流量傳感器參數(shù)

地下水管網(wǎng)流量水位多參數(shù)在線監(jiān)測儀器

四、監(jiān)測系統(tǒng)拓撲圖

先說對水質(zhì)的規(guī)定，每個標準都是與時俱進的，規(guī)定項目越來越多，越來越詳細，絕大部分項目要求的數(shù)值都是越來越嚴格的，以適應和推廣*工藝的普及。飲用水標準目前多數(shù)指標要求是持平歐美的標準，少數(shù)比歐美寬松。

由于客觀上水體在被污染，有些物質(zhì)的總體含量是越來越高并且難以在現(xiàn)有主流工藝中除去的，比如某些有機物，這時候會考慮到標準的可執(zhí)行度，放寬對該物質(zhì)的標準數(shù)值要求。這算是一個不得已的缺陷。

另外，一些重金屬之類的要求低于0.0001mg/L的指標，實際儀器的檢測精度都達不到，只能測到0.001，所以實際執(zhí)行的時候就成了不得檢出，因為檢出就是超標10倍了，同時也說明沒檢出也可能超標幾倍。所以實際執(zhí)行不到那么高的標準。

還有個缺陷，目前水質(zhì)中沒有對總含鹽量的規(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行，濃鹽水問題越來越大，水中含鹽量遠高于周邊水系，排入后會造成水體中生物死，破壞生物鏈，同時可能使河床鹽堿化。如果規(guī)定了含鹽量，這些濃鹽水就無處可去，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，成本相當高，大部分企業(yè)承受不起。加入含鹽量限制會打壓脫鹽行業(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)就沒法過了。也是個糾結(jié)的題目。

再說對標準檢測方法的規(guī)定。為了普適性，標準中的檢測方法大多是傳統(tǒng)方法，國標法。

而實際應用中，有很多公司開發(fā)的檢測儀器使用不同測定方式甚至不同測定原理的快速測定法，因為快速或簡便，應用范圍比國標法要廣。通常規(guī)定，其他檢測方法要和國標的對比，多次測定后誤差控制在一定范圍內(nèi)，檢測才能被認可，并且儀器要明確說明與國標法的誤差范圍。