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东莞市重点排水户排水末端自动监控建设技术指南

发布时间:2020/8/31 11:08:34 点击:138

一、适用范围

本工作指引指导排水户安装在线监控设备与联网对接工作,包括排水末端自动监控的设备组成、采集数据参数、安装要求、信号通讯与传输要求的基本内容和联网对接要求。

本工作指引适用于符合东莞市污水排入排水管网许可证核发制度的排水户,排水户可参照本工作指引在排水设施接驳井安装自动监控设备,排水户应自行根据本工作指引中的技术规范内容安装自动监控设备。

二、规范性引用文件

本工作指引内容引用了下列文件中的条款。凡是不注明日期的引用文件,其有效版本适用于本工作指引。

HJ 819  排污单位自行监测技术指南

GB1891 城镇污水处理厂污染物排放标准

GB/T31962 污水排入城镇下水道水质标准

HJ/T2.3 环境影响评价技术导则 地表水环境

HJ/T91  地表水和污水监测技术规范

HJ 212-2017  污染物在线监控(监测)系统数据传输标准

HJ 353-2019 水污染源在线监测系统(CODCrNH3-N 等)安装技术规范

HJ 354-2019 水污染源在线监测系统(CODCrNH3-N 等)验收技术规范

HJ 355-2019 水污染源在线监测系统(CODCrNH3-N 等)运行技术规范

HJ 356-2019 水污染源在线监测系统(CODCrNH3-N 等)数据有效性判别技术规范

HJ447 污染源在线自动监控(监测)数据采集传输仪技术要求

GB8567-88 计算机软件产品开发文件编制指南

DB44/26-2001 广东省地方标准水污染物排放限值

《环境污染治理设施运营资质许可管理办法》(国家环境保护总局令第23 号)

《排污口规范化整治技术要求》(环监〔1996470 号)

《污染源自动监控管理办法》(国家环境保护总局令第28 号)

《污染源监控现场端建设规范(暂行)》(环发〔200825 号)

《国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核办法》(环发〔200988 号)

《环境行政处罚文书制作指南》(环办〔201051 号)

《企业事业单位环境信息公开办法》(环境保护部令第31 号)

三、术语和定义

下列术语和定义适用于本工作指引。

1.自行监测

指排水户为掌握本企业事业单位(或个体工商户)的排水口排放状况及其对周边环境质量的影响等情况,按照相关法律法规和技术规范,组织开展的环境监测活动。

2.排放口

指将污水(雨水)向水体排放的构筑物。其作用是使排放的污水(雨水)与水体中的水尽快得到最大程度的混合,使排放污水中的污染物得到尽快的稀释扩散并进一步降解净化。污水排放口是释放污染源的起点,要经过处理达到要求后才能够排放。

3.检查井

指排水户应当在自用污水排放设施或红线内雨水管道与公共污水(雨水)设施的连接点前设置排放专用检查井。

4.在线监控设备

指用于监控污染物、污染物排放浓度和排放时间所需的在线监测设备、装置等,统称为在线监控设备。

5.数据采集传输系统

指釆集各种类型监测仪器仪表的数据、完成数据存储及与上位机数据传输通讯功能的单片机、工控机、嵌入式计算机、可编程自动化控制器(PAC)或可编程逻辑控制器(PLC)等,可简称数采仪。

6.通讯协议

指通信双方对数据传送控制的一种约定。约定中包括对数据格式、同步方式、传送速度、传送步骤、检纠错方式以及控制字符定义等问题做出统一规定,通信双方必须共同遵守,它也叫做链路控制规程。

7.生产设施

指在工业企业中直接参加生产过程或直接为生产服务的机器设备,主要包括机械、动力及传导设备等,本方案特指生产过程中产生污水的设备。

8.环境污染治理设施

指用于治理污染物所需的设备、装置等。

四、监控要求

在企业排入市政管网的污水检测井对污水水质进行监控,监控因子为pH、电导率。

在企业排出厂外雨水管网的雨水检测井对雨水水质进行监控,监控因子为pH、电导率。

1.数据采集基本数据项目

1  污水、雨水排放口基本数据项目

序号

采集项目

计量单位

监测频次

1

pH

无量纲

采集间隔10分钟/次

2

电导率

mS/m

采集间隔10分钟/次

五、现场端安装要求

1.安全要求

坚持“安全第一,预防为主”的方针,认真贯彻执行有关安全施工的各项法规、标准、规程和文件精神的要求,从技术上、组织上、管理上釆取有效措施,加强安全监督,解决和清除各种不安全因素,防止事故发生。

2.安装施工要求

现场端监控系统的安装应避免对企业安全生产和环境造成影响。

根据排水户现场情况、排水口位置情况、排水水质等情况,在线监控设备应安装在自用污水(雨水)排放设施与公共污水设施的连接点前设置的污水(雨水)排放专用检查井(以下简称检查井),反映排水口外排情况。

设备安装应满足以下几点要求:

1、结合设计图纸和现场情况,在排水户排水末端,接入市政管道之前设置的检查井内安装设备。

2、安装设备的检查井上方不能放置设备,不能堆放杂物。

3、确保安装设备的检查井为排水户在用的排水口。

4、检查井的规格和结构应参照《给水排水标准图集》排水检查井【02(03)S515】要求设计,但井底应当低于管底500mm以上。

5、若存在多个排水口,需依据排水户的实际情况安装相应数量的设备。

3.设备点位安装原则

在线监控设备安装应遵循全面性、精简性、准确性的原则。

全面性:在线监控设备安装应结合企业事业单位(或个体工商户)的排放口情况进行配置,全面覆盖符合东莞市污水排入排水管许可证核发制度的排放口。未申领城镇污水排入排水管网许可证的排水户,可参考《排水户接驳工作指引》文件中相关内容进行安装。

精简性:在足够反映排水户污染物排放状况的前提下,安装的数量、安装的方式力求精简。

准确性:监测数据应能准确反映被监测排水户的排水水质状况。

4.设备点位安装要求

安装施工和安装设备应避免对排水户的安全生产和周边环境造成影响。

按企业实际情况,可选安装模式:

1、 采用市电

企业自行安排符合要求的供电和数据传输系统,需要保证施工符合规定,安装调试人员必须有相关的操作资质,电工应持进网作业许可证,安全工程师和安全监督员应具有电力专业工程师以上专业技术任职资格,满足电力施工相关要求,保障安装工艺。

2、 采用电池

采用三元聚合物锂电池供电,电池电量不低于400Wh,电池组需配置防护芯片,采用金属外壳封装,防水等级至少达到IP68,能够在恶劣环境下持续稳定的运行。

由于现场情况复杂,建议采用电池供电方式避免施工,安装规范参考《污水检查井在线监控设备安装规范图》,请见图1。

污水检查井在线监控设备安装规范图.png

图1  污水检查井在线监控设备安装规范图

 

5.现场端设备配置要求

5.1数据采集传输系统

使用可靠的工业无线通讯模块,能够在恶劣环境下持续稳定的运行,本体需能够承受长期被水浸泡、腐蚀性气体侵蚀,为无线通讯模块长期挂网运行提供有效保障。

数据采集传输系统需支持本工作指引中的协议内容(因子编码),技术需求如下:

 

数据采集传输系统技术参数要求

名称

参数

无线通讯技术

支持2G3G4G等无线通讯技术

数据存储

支持一年或以上的数据存储

实时定位

支持GPS全球卫星定位系统

防护等级

IP68

串行通讯

支持RS485通讯、Modbus通讯协议

波特率

支持9600   bps

数据位

支持8数据位,1停止位,1起始位,可配置无校验

ModBus地址范围

支持1~255

5.2pH传感器

pH传感器需具备计量器具型式批准证书,技术参数要求如下:

pH传感器技术参数要求

名称

参数

量程范围

0~14 pH

精度(重复性误差)

±0.1 pH

响应时间(秒)

15

温度补偿器误差

±0.1 pH

防护等级

IP68

串行通讯

支持RS485通讯、Modbus通讯协议

波特率

支持9600 bps

数据位

支持8数据位,1停止位,1起始位,可配置无校验

ModBus地址范围

支持1~255

5.3电导率传感器

电导率传感器需具备计量器具型式批准证书,技术参数要求如下:

电导率传感器技术参数要求

名称

参数

量程范围

0~2000 mS/m

分辨率

0.01mS/m0.1℃

精度(重复性误差)

±0.5 %FS±0.3 ℃

响应时间(s

10

温度补偿器误差

±1 %

防护等级

IP68

串行通讯

支持RS485通讯、Modbus通讯协议

波特率

支持9600bps

数据位

支持8数据位,1停止位,1起始位,可配置无校验

ModBus地址范围

支持1~255

 

六、信号通讯与传输要求

1.数据采集通讯方式

企业排水末端监测设备将采集的监测数据,通过传输网络上传至中心端监控系统进行储存和进行数据分析。支持多种间隔时间釆集、传输数据,分钟数据采集数据时间间隔设置为10分钟,传输数据时间间隔设置为最长60分钟。

传输网络

¨APN专网(IP地址:               ;端口号:          

¨互联网(IP地址:                 ;端口号:          

数据采集传输网络拓扑图.png

数据采集传输网络拓扑图

2.数采仪存储

数据釆集传输仪存储单元需具备断电保护功能,断电后所存储数据不丢失,可通过磁盘、U盘、存储卡或专用软件导出数据,数据釆集传输仪应能存储1年以上数据。

3.数据传输要求

数据传输应符合HJ212《污染物在线监测(监测)系统数据传输标准》要求。本指南对212传输协议因子编码进行了扩展,因子编码扩展表参见附录Ⅱ-1。

4.数据传输率

(1)数据传输率定义

数据传输率为考核时段内实收数据个数与应收数据个数的百分比。考核数据为排水末端智能系统直出数据中pH值、电导率,考核数据类型为小时数据和日数据。

(2)计算公式

C = D/E*100%

其中: D — 考核时段内各数据类型实收数据个数

E — 考核时段内各数据类型应收数据个数

数据传输率考核数据类型为小时数据、日数据,按考核时段对各类型数据个数求和后计算传输率。

传输率应收数据个数:考核时段内各数据类型应收数据个数。

计算定义:考核时段内所有监控点的小时数据、日数据的应监控pH、电导率按照固定频率应上报数据之和。其算法为:

E=Z1+Z2+…+Zn

E —考核时段内各数据类型应收数据个数

Z—考核时段内各考核监控点的应收数据数

n—考核监控点个数

其中Z的计算公式如下:

Z=小时数据考核项×考核小时数+日数据考核项×考核天数

Z =S×M+S×X

S—数据考核项:pH值、电导率。

M — 考核时段小时数

X — 考核时段天数

(3)数据标识

依据管辖环保部门录入的因子排放标准、在线监控设备量程,结合数据数值特征,自动将数据标记为正常、缺失、异常。数据标识为缺失和异常的,即为无效数据。

异常:标记在线监控设备监测数值在在线监控设备设置的合理量程外的数据,包含个别极大值、极小值、负值和不合理数据。

缺失:标记在线监控设备数据中存在的小时数据或日数据无数据传输或传输无数值信号。

(4)考核要求

每月10日将自动对排水户上月实际接收的数据进行数据传输率的计算,要求数据传输率为80或以上。

5.系统时钟计时误差

系统时间控制24小时内误差不超过5秒。

七、运维要求

在线监控设备完成部署后,为确保设备的正常运行和数据的稳定上传,需要对在线监控设备进行巡检和维护。

1.设备运维

运维服务工作包括对在线监控设备的运维、基础软硬件设施的运维。设备出现故障需在24小时内做出明确响应和安排,应至少30日内进行1次现场巡检和维护,建立电子运维台账,及时发现和排除潜在问题或故障隐患,保证设备的稳定运行。

2.现场运维内容要求

检查传感器头部是否有脏污和微生物附着、外壳及传感器表面是否受到损坏线缆是否正常、易耗品是否有损坏、传感器寿命、测试数据是否正常,并做好记录。

对传感器进行比对质控,确保数据准确有效,对于存在偏差的传感器,及时校准。

所有的校准及保养维护均须进行拍照上传和电子台账记录。

3.异常响应

当设备出现故障时维护人员应立刻响应(响应时间不超过 8 小时),并在24小时内明确故障类型和确定处理方案。

若设备出现重大故障,致使监测数据缺少达三天以上,需将故障原因和处理方案及时上报。

4.设备运维台账

设备运维台账应清晰、完整,可从运维台账中查阅和了解仪器设备的使用、维护和性能检验、现场图片等全部运维历史资料。运维人员可根据实际需求及管理需要自行设计各类记录表,但最少应包括:运维内容记录、运维现场照片、签到记录、历史运维数据。

日常运行维护要求表

序号

日常运行维护内容

1

每日于系统查看设备的运行状态,若设备离线应立即记录在案和联系相关负责人解决。

2

每日于系统查看设备采集数据的稳定性,若发现数据异常告警等情况应立即记录在案和联系相关负责人解决。

3

至少每30日对设备进行现场检查并常规维护。

4

每月对设备采集数据进行备份。

备注

表中所列内容需分类设计专用的记录表格,在进行相关维护和检查时及时进行记录,历史记录至少保存1年以便随时备查。

 

八、排水户设备验收规范

1.验收条件

(1)设备选型符合技术规范

设备、仪表选型符合《东莞市重点排水户排水末端智能监管系统建设技术指南》中设备的技术参数要求。

(2)联网调试,数据传输稳定

通过数据采集传输系统将采集的监测数据上传至东莞市排污企业监管系统,符合《东莞市重点排水户排水末端智能监管系统建设技术指南》中数据采集传输规范要求,与平台联网成功,数据稳定上传。

数据采集传输系统和东莞市排污企业监管系统之间的通信稳定,排除经常性的通信连接中断、数据丢失、数据不完整等通信问题。数据采集传输系统在线率达80%以上。

(3)运维台账规范

根据《东莞市重点排水户排水末端智能监管系统建设技术指南》中设备的运维要求,按要求定时巡检,并建立运维台账。

2.验收提交资料要求

排水末端智能系统验收需提供如下资料:

1)《排水末端智能系统联网验收申请表》;

2)排水末端智能系统监管设备采购合同、计量证书复印件,运维承诺函或运维合同复印件;

3)设备现场部署照片一张。

3.验收流程

制定项目验收流程如下:

第一步,施工单位现场设备安装调试完毕、数据采集联网稳定运行后,由排水户填写《排水末端智能系统验收申请表》(附表1);

第二步,根据验收提交资料要求形成成套验收资料,提交东莞市生态环境局进行备案。


 

4.附表1:排水末端智能系统联网验收申请表

第一页:基本情况

单位名称:

单位地址:

行业类别:

单位联系人:

邮政编码:

联系电话:

主要负责人:

手机号码:

电子邮箱:

主要设备清单

序号

设备名称

安装位置

因子编码

量程

备注

1






2






·····

······

······

······

······

···

实施单位:

安装完成时间:

设备运行调试时间是否达到或超过一周

是/否

排水末端智能系统是否能与东莞市排污企业监管系统实现联网

是/否

是否符合《东莞市重点排水户排水末端智能监管系统工作指引》相关要求

是/否

备注:











 

第二页:安装验收


项目

《东莞市重点排水户排水末端智能监管系统工作指引》要求

是否符合

设备

监测设备指标符合《东莞市重点排水户排水末端智能监管系统工作指引》中在线监控设备配置要求


安装

安装位置应符合《东莞市重点排水户排水末端智能监管系统工作指引》中的安装要求


施工

市电监测设备的安装应符合GB50254、GB50093-2013的技术规定。系统的施工配管配线应标明名称,并用不同标识予以区别,整洁固定排列,监测设备的安装应符合相关技术规定


联网

通信稳定性:数据采集传输系统在线率为80%以上。数据传输稳定,当出现报文错误或丢失时,启动纠错逻辑,要求数据采集传输系统重新发送报文


数据传输安全性:按照《东莞市重点排水户排水末端智能监管系统工作指引》中的规定的安全要求采用物联网网络传输


通信协议正确性:采用的通信协议完全符合《东莞市重点排水户排水末端智能监管系统工作指引》扩充协议内容(因子编码)


运营

企业应当组建现场端监管系统运营值守小组,并提供值守负责人相关信息。排污企业应当保持监控设备正常运行,一旦发现设备故障或接到数据异常通知后,应安排工作人员及时到现场进行处理;在线监控设备因故障不能正常工作时,应对在线监控设备的故障原因、维修进度、及处理结果书面向相关部门汇报


现场考察情况

 





设备指标规范            是    否


安装位置规范            是    否


施工安装规范            是    否

 

联网情况



数据是否联网            是    否



数据传输是否一致        是    否

验收结论

 

 

 

 

 

 

 

验收申请人(签章):

    


    广东蔚蓝生态环境科技有限公司专注于东莞市重点排水户排水末端自动监控建设,指导排水户安装在线监控设备与联网对接工作,包括排水末端自动监控的设备组成、采集数据参数、安装要求、信号通讯与传输要求的基本内容和联网对接要求。指引适用于符合东莞市污水排入排水管网许可证核发制度的排水户,排水户可参照本工作指引在排水设施接驳井安装自动监控设备,排水户应自行根据本工作指引中的技术规范内容安装自动监控设备。蔚蓝生态环境针对重点排水户排水末端智能监控系统包括从设备的安装、设备验收、运营维护一站式一条龙优质服务,安装范围包括PH、电导率传感器单位,供电系统(三元聚合物锂电池及充电器)、数采仪(4G通讯、GPS定位、数据缓存)、东莞市生态环境局监控平台接入、APN联网;设备验收范围包括:东莞市中心监控平台值守单位数据接收合格证明,CMA对比报告、验收过程全程跟进服务;运营维护范围包括:PH传感器探头每一个月清洗一次,探头校准,电导率传感器探头每三个月清洗一次,探头校准,电池每40天更换充电一次,数采仪整机检查维护;