2018年以来国家加大对水环境的监测与管理,建立了国家级水质监测站,并投入运行,同时根据国控地表水断面水质监测数据对各地进行排名考核。在此背景下,各级政府加大对地表水环境的治理力度,加密健全了省控、市控地表水水质监测系统,同时对涉水排放企业水质排放情况进行全部在线监测,发现排放超标的情况及时处理,以下通过对涉水排放企业废水在线监测设备在运行中的问题进行分析并提出解决参考方案,以便对环境管理部门、排污单位、在线监测设备厂家、安装调试单位、运营单位的工作提供参考和帮助。
1.排放废水中干扰物质较多,水质监测设备选型或者设计不合理,无法满足对排放废水常规污染物的监测。主要表现在工业企业废水中盐分较高,常规的污染物在线监测设备,受水中的盐分影响较大,不能正常测量,尤其是高氯场合下,重铬酸钾法不能准确监测COD浓度;部分行业排放废水色度较高,采用光学计量和分光度计法测量的在线设备,色度直接影响样品的计量准确性和吸光度的测量,造成测量结果偏差较大;污水处理厂治理设施进口废水由于水中污泥较多,多数在线监测设备测量数据与实验室数据差别较大,个别场合出现在线监测进口数据比出口还低的情况。
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2.废水在线监测设备功能和接口不齐全,安装不规范,造成在线监测数据异常或者无参考价值。部分废水在线监测设备内部程序算法存在问题,在样品缺失或者药剂吸取不足的情况不能进行相关报警记录,监测数据超标时无法确定是否超标属实;部分设备无监测数据标识功能,无法对正常监测数据、校准数据、质控数据进行区分,形成在线数据超标后使用相关浓度的质控样进行测试,报告超标数据是进行质控测试数据的情况;大部分水质监测设备不能完全满足相关标准对在线监测设备的要求,尤其是外部触发测量功能和远程校准时钟功能缺失,部分设备不能对测量流程中的每个工作状态进行上传,无法实现真正意义上的智能管控;个别场合
在线监测设备安装管路不规范,主要表现在采样水泵软管连接或者软管过长,方便运维的同时也为不法排污单位干扰在线监测设备采样提供了便利。
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3.间断性排水或者长期不排水企业,为保证在线监测设备的测量,将采样水泵置于死水坑池中,形成排污单位不排水监测数据一直有变化,且不超标的情况。根据相关标准和文件要求,对间断性排水的情况,监测数据不应小于排水时间的小时数,甚至有些地方要求废水在线监测设备监测数据一天不得少于12个,所以就形成了为了保证监测而监测情况;在无排放时监测的数据即形成了物资的浪费又增加了废液的污染,监测毫无意义。究其原因,一方面是管理因素造成,另一方面则是在线监测设备无相关连锁控制功能,即流量触发采样或者测量功能,形成的不合逻辑的数据。
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注:企业长期无排水,COD监测数据一直在变化。
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采样泵置于水坑内
二、参考解决方案
1.针对废水中干扰物质较多的情况,排污单位在选购在线监测设备时,应向设备供应商或者设备厂家说明排放废水中污染物的主要成分和浓度范围,以及生产工艺和污水处理工艺,供应商应向排污单位出具详细、合理的设备选型分析报告,明确选用设备的方法、原理、参数和优缺点,设备供应商对设备选型分析负责,选型分析报告作为验收材料的组成部分,验收时由供专家参考分析;设备厂家应根据排污单位实际情况,对在线监测设备内软硬件进行适当的调整,增加氯离子、色度补偿,以满足对高盐、高色度和高污泥浓度水质监测的要求。
2.设备厂家对已安装的设备进行软硬件升级,保证设备具备计量、报警、数据通信、数据标识功能,可以通过数据通信将设备测量过程及测量参数实时上传,做到智能管控;设备测量方式具备定时测量、连续测量、外部触发测量(开关量触发和数据通信触发)功能;设备安装时应考虑安装规范,采样管路进行保温伴热,合理安装阀门和使用软管,同时应兼顾维护方便和防止干扰采样的措施。
3.对于间断性排放或者长期不排放的情况,在线监测设备应按照相关标准规范和文件要求,安装等比例采样器,每台在线监测设备应与采样器进行互动通信,实现流量计控制采样器采样,采样器完成后,采样器发送做样测量信号(开关量)触发在线监测设备测量,同时采样器向每台在线监测设备供应采集样品,测量完成后监测数据传输至采样器,采样器根据设定的报警值判断是否留取样品;采样器的采样模式、流量触发限值,采样次数和采样间隔或者采样比例等参数应根据实际排放特征进行设置。对于长时间不排水的情况,在线监测设备一直处于待机状态,上传数据恒值,采样器应向平台发送无采样信号,便于平台对监测数据恒值进行标识,避免平台发生误报警。
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注:水质监测设备与采样器控制示意图
三、结语
水质在线监测设备要真正实现对涉水企业排放情况的在线监测,需要排污单位和环境管理部门的高度重视,设备厂家和运维服务单位的大力技术支持,设备供应商的诚实负责,建立选型、安装调试、维护运行和日常监管的协调机制,落实各方责任。