一、引言
隨著我國城市化建設(shè)的快速推進(jìn)，供水系統(tǒng)已經(jīng)成為了城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的重要一環(huán)。而與此同時，城市供水水質(zhì)問題也成為了廣大居民日常生活中關(guān)注的重點(diǎn)。因此，如何確保供水安全、保障供水水質(zhì)，已經(jīng)成為了供水企業(yè)及政府相關(guān)部門需要重點(diǎn)解決的技術(shù)問題。
二、二次管網(wǎng)在線水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備對濁度、余氯、pH、電導(dǎo)率測量的必要性和數(shù)據(jù)重要性
1. 濁度測量：濁度是表示水中懸浮和膠體物質(zhì)濃度的一項(xiàng)指標(biāo)，直接影響水的透明度，對輸配水過程中水源的保護(hù)具有重要價(jià)值。我國《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定濁度不得超過1 NTU，因此在線水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備對濁度的監(jiān)測能夠?qū)崟r發(fā)現(xiàn)供水安全隱患，確保用戶飲水安全。
2. 余氯測量：自來水消毒過程中加入的氯可以殺滅細(xì)菌等致病微生物，保障飲用水衛(wèi)生安全。監(jiān)測自來水中的余氯含量，可以了解水中消毒劑的消耗情況以及水質(zhì)穩(wěn)定性，確保水源不受污染。
3. pH測量：pH值是衡量水的酸堿性的一個重要指標(biāo)，影響水的口感和水管道腐蝕性。《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定飲用水的pH值應(yīng)在6.5-8.5之間。通過對供水系統(tǒng)中的pH值實(shí)時監(jiān)測和調(diào)整，可以確保水質(zhì)保持在合適的酸堿度范圍內(nèi)，保證居民飲用水安全。
4. 電導(dǎo)率測量：電導(dǎo)率是指水中電解質(zhì)的濃度和電荷傳遞能力，反映水中礦物質(zhì)含量的高低。通過對供水系統(tǒng)進(jìn)行電導(dǎo)率的在線監(jiān)測，可以實(shí)時了解水質(zhì)狀況，指導(dǎo)供水管理部門采取相應(yīng)的處理措施。
三、設(shè)備形態(tài)和測量方法方案
1. 設(shè)備形態(tài)：本方案推薦采用模塊化設(shè)計(jì)，各項(xiàng)指標(biāo)測量模塊可以組合搭配，根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇。模塊化設(shè)計(jì)的優(yōu)勢在于可以靈活滿足不同場景的需求，方便設(shè)備的升級和維護(hù)。
2. 測量方法：
a. 濁度測量采用光散射法，通過測量懸浮顆粒對光線散射強(qiáng)度來計(jì)算濁度值，具有測量精度高、反應(yīng)速度快的優(yōu)點(diǎn)。
b. 余氯測量采用DPD比色法，通過對比試劑與余氯反應(yīng)后的顏色變化來測定余氯濃度，具有較高的精度。
c. pH測量采用玻璃電極法，通過測定參比電極和玻璃電極之間的電勢差來計(jì)算水中的氫離子濃度。
d. 電導(dǎo)率測量采用電感應(yīng)法，通過測量水中電荷傳遞能力來計(jì)算電導(dǎo)率值。
四、數(shù)據(jù)采集和無線傳輸、數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺需求
1. 數(shù)據(jù)采集：設(shè)備應(yīng)具備實(shí)時采集各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)的能力，并將數(shù)據(jù)進(jìn)行保存和處理。采集頻率應(yīng)可以進(jìn)行設(shè)置，以滿足不同場景下的實(shí)際需求。
2. 無線傳輸：集成無線通信功能，如GPRS、4G等，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸和監(jiān)控系統(tǒng)的互聯(lián)。并應(yīng)具備斷線重連、傳輸異常處理等功能，保障數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定可靠。
3. 數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺：搭建供水管理部門和用戶能夠?qū)崟r查看、分析和處理監(jiān)測數(shù)據(jù)的監(jiān)控平臺，可以查看歷史數(shù)據(jù)、實(shí)時數(shù)據(jù)、趨勢圖等信息。平臺應(yīng)具備報(bào)警功能，對異常數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控和報(bào)警處理。
五、存在的待解決的問題
1. 設(shè)備運(yùn)行的可靠性、測量穩(wěn)定性、使用壽命、綜合成本等；
2. 數(shù)據(jù)采集頻率和傳輸?shù)目煽啃裕?br>
3. 分析方法的準(zhǔn)確性和復(fù)雜度；
4. 環(huán)境適應(yīng)性，如防水、防腐蝕等。
5.
六、供水水質(zhì)監(jiān)測運(yùn)營模式
隨著健康意識的提高，居民對飲水安全的關(guān)注程度逐漸加深，供水企業(yè)、居民小區(qū)、行政機(jī)關(guān)、學(xué)校、醫(yī)院等，特別是對飲用水要求較高的客戶群體更加關(guān)注水質(zhì)。國家和地方政府對供水企業(yè)的監(jiān)管力度也在不斷加大。
供水水質(zhì)監(jiān)測未來將更多采用PPP模式，即為政府與民間企業(yè)合作進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測工作，是實(shí)現(xiàn)用戶和供應(yīng)商雙贏的途徑：
1. 提供高質(zhì)量、穩(wěn)定性好的設(shè)備；
2. 優(yōu)化售后服務(wù)，對設(shè)備進(jìn)行定期檢測和維護(hù)；
3. 提供定制化服務(wù)，滿足不同客戶的需求；
4.責(zé)任清晰，提供設(shè)備和運(yùn)維，保證數(shù)據(jù)的真實(shí)有效。
在這種模式下，政府可以將水質(zhì)監(jiān)測任務(wù)委托給企業(yè)進(jìn)行，企業(yè)負(fù)責(zé)監(jiān)測、分析和評估水質(zhì)情況，并向政府提供相應(yīng)的監(jiān)測報(bào)告和建議。這種模式可以提高水質(zhì)監(jiān)測的效率和質(zhì)量，同時也可以降低政府的成本和風(fēng)險(xiǎn)。
