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(yīng)用經(jīng)驗(yàn)已較為豐富,基本可以應(yīng)對突發(fā)情況。
在排水層面,應(yīng)對不好情況的能力尚需加強(qiáng),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(zāi)害,城區(qū)排水不暢導(dǎo)致房屋進(jìn)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)不完善導(dǎo)致的黑臭水體也遍布各個(gè)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(yán)重,影響城市正常運(yùn)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(cuò)接錯(cuò)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(shí)施,以保證城市及新農(nóng)村的正常運(yùn)行、徹底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(fù)責(zé)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(dǎo)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(jī):功能是提供長時(shí)間供電,對傳感器實(shí)施電源管理實(shí)現(xiàn)低功耗,內(nèi)置DTU實(shí)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(xiàng)目站點(diǎn)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(jì)安裝專用支架、管網(wǎng)主機(jī)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(diǎn):
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,施工量小;
標(biāo)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(bǔ)償
采集、上報(bào)時(shí)間可調(diào);
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(jī)參數(shù)
名稱 | 參數(shù) | 說明 |
電池容量 | 114Ah,14.4V | 標(biāo)配一次性電池,可定制可充電電池容量12.6V,93.6Ah |
電池壽命 | 3年 | 一次性電池,15分鐘采集一次,2小時(shí)上報(bào)一次 |
下位機(jī)通信方式 | RS485總線Modbus協(xié)議 | ? |
服務(wù)器鏈路方式 | 無線4G網(wǎng)絡(luò) | 可定制NB、LORA等 |
下掛設(shè)備電源管理方式 | 切斷電源 | 非工作時(shí)段,切斷下掛設(shè)備的電源,達(dá)到省電模式 |
設(shè)備尺寸 | Φ220*300 | 直徑220mm,有效高度300mm,圓柱形狀。 |
表3.1?管網(wǎng)主機(jī)參數(shù)
流速流量傳感器參數(shù)
名稱 | 參數(shù) | 說明 |
流速量程 | 0~10m/s | ? |
流 速 精 度 | 1% | ? |
流 速 分 辨 率 | 0.001m/s | ? |
超 聲 液 位 量 程 | 6.5m | ? |
超 聲 液 位 精 度 | 0.001m | ? |
靜壓液位功能 | 10米量程、30米量程 | 可定制 |
傳感器尺寸 | 165*50*29.5mm | ? |
表3.2?流速流量傳感器參數(shù)
先說對水質(zhì)的規(guī)定,每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都是與時(shí)俱進(jìn)的,規(guī)定項(xiàng)目越來越多,越來越詳細(xì),絕大部分項(xiàng)目要求的數(shù)值都是越來越嚴(yán)格的,以適應(yīng)和推廣先進(jìn)工藝的普及。飲用水標(biāo)準(zhǔn)目前多數(shù)指標(biāo)要求是持平歐美的標(biāo)準(zhǔn),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(jī)物,這時(shí)候會考慮到標(biāo)準(zhǔn)的可執(zhí)行度,放寬對該物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值要求。這算是一個(gè)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(biāo),實(shí)際儀器的檢測精度都達(dá)不到,只能測到0.001,所以實(shí)際執(zhí)行的時(shí)候就成了不得檢出,因?yàn)闄z出就是超標(biāo)10倍了,同時(shí)也說明沒檢出也可能超標(biāo)幾倍。所以實(shí)際執(zhí)行不到那么高的標(biāo)準(zhǔn)。
還有個(gè)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(yùn)行,濃鹽水問題越來越大,水中含鹽量遠(yuǎn)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(shí)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(dāng)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(gè)糾結(jié)的題目。
再說對標(biāo)準(zhǔn)檢測方法的規(guī)定。為了普適性,標(biāo)準(zhǔn)中的檢測方法大多是傳統(tǒng)方法,國標(biāo)法。
而實(shí)際應(yīng)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?yàn)榭焖倩蚝啽?,?yīng)用范圍比國標(biāo)法要廣。通常規(guī)定,其他檢測方法要和國標(biāo)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(rèn)可,并且儀器要明確說明與國標(biāo)法的誤差范圍。
編輯:jq
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