Especificaciones técnicas y puntos clave de implementación para la instalación de estaciones de detección de calidad del agua

I. investigación preliminar y planificación de la selección del sitio

1. características de las aguas objetivo del estudio

Utilice el sistema de posicionamiento GPS combinado con la topografía para marcar con precisión la posición de instalación. Para los puntos de monitoreo fluvial, es necesario medir la profundidad del agua, la velocidad del flujo y el ancho del río, dando prioridad a las secciones rectas con flujo estable de agua y evitando las zonas de turbulencia y retorno de agua. Las estaciones tipo Lago deben asegurarse de que los puntos de monitoreo no estén a menos de 5 metros de la costa y la profundidad del agua no sea inferior a 1,5 metros. El medio marino debe evaluar la magnitud de los cambios de marea y seleccionar áreas menos afectadas por las olas.

2. investigación de fuentes de interferencia ambiental

Establecer una lista de fuentes de contaminación en un radio de 50 metros, etiquetar las salidas de aguas residuales industriales, las zonas de contaminación de fuentes agrícolas no puntuales y las zonas de transporte marítimo intensivo. Se utiliza un medidor portátil de calidad del agua multiparametro para realizar un monitoreo continuo de 72 horas, registrando el rango de fluctuación del ph, la curva de variación diurna y nocturna del oxígeno disuelto y el pico anormal de la conductividad eléctrica, para garantizar que la ubicación cumpla con los requisitos del Código Técnico de monitoreo de la calidad ambiental de las aguas superficiales.

II. normas para la construcción de infraestructura

1. construcción de edificios de estaciones fijas

La base de hormigón se vierte con hormigón comercial c30, con un tamaño de base de 2,5 m × 2,5 m × 1,8 m (longitud × ancho × profundidad) y una distancia de refuerzo de 200 mm en dos capas. La pared del edificio de la estación está construida con ladrillos de aislamiento térmico de 240mm de espesor, la pared Interior está cubierta con masilla impermeable e instalada con paneles de aislamiento térmico de poliuretano, y el techo está equipado con una estructura de drenaje con pendiente de 15 °. El sistema de puesta a tierra de protección contra rayos adopta acero redondo galvanizado en caliente de 12 mm, con una resistencia a la puesta a tierra ≤ 4 omega.

2. montaje de plataformas flotantes

El diámetro del cuerpo flotante de HDPE no debe ser inferior a 1,2 metros, el interior está lleno de relleno de espuma cerrado y la profundidad del calado se controla en 0,6 - 0,8 metros. El sistema de cadena de anclaje adopta un bloque de peso flotante de acero inoxidable 316l, la longitud de la cadena principal de anclaje se configura en una proporción de profundidad de agua de 1: 1,5, y la cadena de anclaje estabilizada lateralmente adicional forma un ángulo de 120 °. La altura de instalación de la luz de navegación debe superar el nivel máximo de agua de 0,5 metros, equipada con un reflector de radar y un dispositivo de posicionamiento gps.

III. especificaciones para la instalación de equipos básicos

1. matriz de sensores multiparametros

El ángulo de instalación del sensor de turbidez se mantiene en un ángulo de 45 ° con la dirección del flujo de agua, a 0,3 - 0,5 metros de la superficie del agua. El voltaje de trabajo de la sonda de oxígeno disuelto se establece en un voltaje de polarización de 0,6 - 0,8v, y la cabeza de la membrana cambia el electrolito cada semana. El analizador de nutrientes está diseñado con una piscina de circulación en serie, la velocidad de flujo de la muestra de agua se controla en 200 ml / min, y el umbral de presión del dispositivo de eliminación de burbujas se establece en 0,03 mpa.

2. sistema automático de extracción de agua

El tubo de la bomba peristáltica está hecho de silicona de grado alimenticio, calibrada a 15 rpm. La botella de muestreo está hecha de vidrio marrón, y el tratamiento de silanización de la pared interior reduce la absorción. La temperatura establecida de la unidad de refrigeración es de 4 ± 0,5 ° c, y la diferencia de temperatura entre el arranque y el parada del compresor se controla en 2 ° c. El sistema de circulación de anticongelante añade una solución de Etilenglicol y el punto de congelación cae a - 20 ℃.

IV. despliegue de sistemas eléctricos y de datos

1. construcción de una red de suministro de energía

Inclinación del panel solar = latitud local + 5 °, el cálculo de la Potencia debe cumplir con el consumo diario promedio de electricidad × 1,3 factor de Seguridad. Capacidad de la batería de plomo ácido ≥ 3 días de lluvia, instale la Caja a prueba de explosiones y configure el controlador de carga de compensación de temperatura. Al acceder a la electricidad municipal, es necesario instalar transformadores de aislamiento y protectores de oleadas, y la fila de tierra se trata con filas de cobre y Estaño.

2. enlace de transmisión de datos

La resistencia del terminal de bus rs485 coincide con la resistencia de precisión de 120 omega, y la tasa de Baud del Protocolo modbus se fija en 9600bp. El router 4G establece la transmisión de red privada vpn, con un intervalo de paquetes de latidos ≤ 30 segundos. Los terminales satelitales seleccionan la banda bgan, el error de elevación de la antena a la estrella es inferior a 1 °, y el margen de atenuación de la lluvia está reservado para 2db.

V. criterios de puesta en marcha y aceptación

1. proceso de calibración del sensor

El electrodo de pH se calibra en tres puntos (tampón pH 4.01 / 6.86 / 9.18), con una desviación de pendiente ≤ 1 MV / Ph. El líquido estándar de conductividad se selecciona para la verificación de dos niveles de 1413 μs / cm y 12,88 MS / cm, con un error no lineal inferior al 0,5%. El valor de la turbidez ntu se comparó con la solución estándar de formohidrazina, con un error de indicación de ± 2% fs.

2. prueba de puesta en marcha conjunta del sistema

La tasa de éxito de la transmisión de datos después de la recuperación del Corte de energía simulado es del 100%, y la tasa de integridad de la transmisión de datos históricos es ≥ 99%. La prueba de las condiciones de lluvia torrencial requiere un tiempo de respuesta de alarma de nivel de agua por encima del límite de menos de 3 segundos, y un error de acción del dispositivo de protección mecánica de ± 5 cm. 72 horas consecutivas de evaluación de funcionamiento mtbf8000 horas.

VI. mecanismo de garantía de funcionamiento y mantenimiento

Establecer un sistema de mantenimiento de tres niveles: inspección diaria (semanal), centrándose en la inspección de la estanqueidad del cable y la limpieza del sensor; El mantenimiento trimestral incluye pruebas de lubricación mecánica y carga y descarga de baterías; Revisión anual para actualizar las piezas vulnerables y volver a calibrar los instrumentos de medición. La prevención y el control de la contaminación biológica se enjuagan intermitentemente con hipoclorito de sodio, y la inhibición del crecimiento de algas se realiza a través de recubrimientos antiincrustantes a base de cobre. El sistema especial de alerta meteorológica se conecta a la interfaz de datos de la Oficina meteorológica y inicia el procedimiento de protección con 6 horas de antelación.