HJT水污染源在线监测系统验收关键技术标准规范.docx
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HJT水污染源在线监测系统验收关键技术标准规范
水污染源在线监测系统验收技术规范
HJ/T354－
1适用范围
1.1本标准要求了水污染源在线监测系统验收方法和验收技术指标。
1.2本标准适适用于已安装于水污染源化学需氧量（CODCr）在线自动监测仪、总有机碳（TOC）水质自动分析仪、紫外（UV）吸收水质自动在线监测仪、pH水质自动分析仪、氨氮水质自动分析仪、总磷水质自动分析仪、超声波明渠污水流量计、电磁流量计、水质自动采样器、数据采集传输仪等仪器验收监测。
2规范性引用文件
本标准内容引用了下列文件中条款。
通常不注日期引用文件，其有效版本适适用于本标准。
GB6920水质pH值测定玻璃电极法
GB7479水质铵测定纳氏试剂比色法
GB7481水质铵测定水杨酸分光光度法
GB11893水质总磷测定钼酸铵分光光度法
GB11914水质化学需氧量测定重铬酸盐法
GB50093－自动化仪表工程施工及验收规范
GB50168－92电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范
HBC6－环境保护产品认定技术要求化学需氧量（CODCr）在线自动监测仪
HJ/T15－1996超声波明渠污水流量计
HJ/T70高氯废水化学需氧量测定氯气校正法
HJ/T96－pH水质自动分析仪技术要求
HJ/T101－氨氮水质自动分析仪技术要求
HJ/T103－总磷水质自动分析仪技术要求
HJ/T104－总有机碳（TOC）水质自动分析仪技术要求
HJ/T191－紫外（UV）吸收水质自动在线监测仪技术要求
HJ/T212－污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准
JB/T9248－1999电磁流量计
ZBY120工业自动化仪表工作条件温度、湿度和大气压力
3术语和定义
下列术语和定义适适用于本标准。
3.1
水污染源在线监测仪器
指在污染源现场安装用于监控、监测污染物排放化学需氧量（CODCr）在线自动监测仪、总有机碳（TOC）水质自动分析仪、紫外（UV）吸收水质自动在线监测仪、pH水质自动分析仪、氨氮水质自动分析仪、总磷水质自动分析仪、超声波明渠污水流量计、电磁流量计、水质自动采样器和数据采集传输仪等仪器、仪表。
3.2
水污染源在线监测系统
本标准所称水污染源在线监测系统由水污染源在线监测站房和水污染源在线监测仪器组成。
3.3
超声波明渠污水流量计
用于测量明渠出流及不充满管道各类污水流量设备，采取超声波发射波和反射波时间差测量标准化计量堰（槽）内水位，经过变送器用ISO流量标准计算法换算成流量。
3.4
电磁流量计
利使用方法拉第电磁感应定律制成一个测量导电液体体积流量仪表。
3.5
水质自动采样器
一个污水取样装置，含有智能控制器、采样泵、采样瓶和分样转臂，能够设定程序根据时间、流量或外部触发命令采集单独或混合样品。
3.6
数据采集传输仪
采集多种类型监控仪器仪表数据、完成数据存放及和上位机数据通讯传输功效工控机、嵌入式计算机、嵌入式可编程自动控制器（PAC）或可编程控制器等。
3.7
平均无故障连续运行时间
指自动分析仪在检验期间总运行时间（h）和发生故障次数（次）比值，单位为：
h/次。
3.8
零点漂移
采取零点校正液为试样连续测试，水污染源在线监测仪器指示值在一定时间内改变幅度。
3.9
量程漂移
采取量程校正液为试样连续测试，相对于水污染源在线监测仪器测定量程，仪器指示值在一定时间内改变幅度。
3.10
pH标准液
用基准试剂配制pH标准溶液，有以下3种：
邻苯二甲酸氢盐pH标准液（pH=4.008，25℃）。
中性磷酸盐pH标准液（pH=6.865，25℃）。
四硼酸钠pH标准液（pH=9.180，25℃）。
4水污染源在线监测系统验收
4.1验收条件
4.1.1水污染源在线监测系统已进行了调试和试运行,并提供调试和试运行汇报。
4.1.2化学需氧量（CODCr）在线自动监测仪、总有机碳（TOC）水质自动分析仪、紫外（UV）吸收水质自动在线监测仪、pH水质自动分析仪、氨氮水质自动分析仪和总磷水质自动分析仪等水污染源在线监测仪器进行了零点漂移、量程漂移、重现性检测，满足表1中性能要求并提供检测汇报。
4.1.3假如使用总有机碳（TOC）水质自动分析仪或紫外（UV）吸收水质自动在线监测仪，应完成总有机碳（TOC）水质自动分析仪或紫外（UV）吸收水质自动在线监测仪和CODCr转换系数校准，提供校准汇报。
4.1.4提供水污染源在线监测系统选型、工程设计、施工、安装调试及性能等相关技术资料。
4.1.5水污染源在线监测系统所采取基础通信网络和基础通信协议应符合HJ/T212－相关要求，对通信规范各项内容作出响应，并提供相关自检汇报。
4.1.6数据采集传输仪已稳定运行30天，向上位机发送数据正确、立即。
表1水污染源在线监测仪器零点漂移、量程漂移、反复性和平均无故障连续运行时间性能指标
仪器类型
项目
性能指标
化学需氧量CODCr在线自动监测仪
反复性
±10%
零点漂移
±5mg/L
量程漂移
±10%
平均无故障连续运行时间
≥360h/次
总有机碳TOC水质自动分析仪
反复性
±5%
零点漂移
±5%
量程漂移
±5%
平均无故障连续运行时间
≥720h/次
紫外（UV）吸收水质自动在线监测仪
反复性
量程±2%以内
零点漂移
量程±2%以内
量程漂移
量程±2%以内
平均无故障连续运行时间
≥720h/次
氨氮水质自动分析仪
电极法
反复性
±5%
零点漂移
±5%
量程漂移
±5%
平均无故障连续运行时间
≥720h/次
光度法
反复性
±10%
零点漂移
±5%
量程漂移
±10%
平均无故障连续运行时间
≥720h/次
总磷水质自动分析仪
反复性
±10%
零点漂移
±5%
量程漂移
±10%
平均无故障连续运行时间
≥720h/次
pH水质自动分析仪
重现性
±0.1pH以内
漂移
±0.1pH以内
平均无故障连续运行时间
≥720h/次
4.2监测站房验收
4.2.1监测站房应做到专室专用。
站房应密闭，安装空调，确保室内清洁，环境温度、相对湿度和大
气压等应符合ZBY120-83要求。
4.2.2监测用房内应有合格给、排水设施，应使用自来水清洗仪器及相关装置。
4.2.3监测用房应有完善、规范接地装置和避雷方法，防盗和预防人为破坏设施。
4.2.4多种电缆和管路应加保护管铺于地下或空中架设，空中架设电缆应附着在牢靠桥架上，并在电缆和管路和两端作上显著标识。
电缆线路验收还应按GB50168-92实施。
4.2.5水污染源在线监测仪器可选择落地安装或壁挂式安装，并有必需防震方法，确保设备安装牢靠稳定。
在仪器周围应留有足够空间，以方便仪器维护。
此处未提及要求参考仪器对应说明书内容，水污染源在线监测仪器安装还应满足GB50093-相关要求。
4.3水污染源在线监测仪器验收
4.3.1验收期间不许可对水污染源在线监测仪器进行零点和量程校准、维护、检修和调整。
4.3.2依据本标准第5章“水污染源在线监测仪器验收方法”要求，对水污染源在线监测仪器进行验收监测。
全部水污染源在线监测仪器均应进行验收监测。
4.3.3对化学需氧量（CODCr）在线自动监测仪、总有机碳（TOC）水质自动分析仪、紫外（UV）吸收水质自动在线监测仪、pH水质自动分析仪、氨氮水质自动分析仪和总磷水质自动分析仪进行实际废水比对试验，应满足本标准第5章“水污染源在线监测仪器验收方法”要求。
4.3.4对化学需氧量（CODCr）在线自动监测仪、总有机碳（TOC）水质自动分析仪、紫外（UV）吸收水质自动在线监测仪、pH水质自动分析仪、氨氮水质自动分析仪和总磷水质自动分析仪进行质控样考评，应满足本标准第5章分“水污染源在线监测仪器验收方法”要求。
4.3.5超声波明渠污水流量计性能指标满足HJ/T15-1996中相关要求。
4.3.6自动采样器性能满足本标准5.8条要求。
4.3.7数据采集传输仪验收满足本标准5.9条相关要求。
4.4联网验收
4.4.1通信稳定性
数据采集传输仪和上位机之间通信稳定，不出现常常性通信连接中止、报文丢失、报文不完整等通信问题。
数据采集传输仪在线率为90％以上，正常情况下，掉线后，应在5分钟之内重新上线。
单台现场机（数据采集传输仪）每日掉线次数在5次以内。
数据传输稳定，报文传输稳定性在99％以上，当出现报文错误或丢失时，开启纠错逻辑，要求数据采集传输仪重新发送报文。
4.4.2数据传输安全性
为了确保监测数据在公共数据网上传输安全性，所采取数据采集传输仪，在需要时能够根据HJ/T212－中要求加密方法进行加密处理传输，确保数据传输安全性。
一端请求连接另一端应进行身份验证。
4.4.3通信协议正确性
采取通信协议应完全符合HJ/T212－相关要求。
4.4.4数据传输正确性
系统稳定运行30天后，任取其中不少于连续7天数据进行检验，要求上位机接收数据和数据采集传输仪采集和存放数据完全一致；同时检验水污染源在线监测仪器显示测定值、数据采集传输仪所采集并存放数据和上位机接收数据，这三个步骤实时数据应保持一致。
4.4.5联网稳定性
在连续30天内，系统能稳定运行，不出现除通信稳定性、通信协议正确性、数据传输正确性以外其它联网问题。
4.4.6现场故障模拟恢复试验
在水污染源在线监测系统现场验收过程中，人为模拟现场断电、断水和断气等故障，在恢复供电等外部条件后，水污染源在线监测系统应能正常自开启和远程控制开启。
在数据采集传输仪中保留故障前完整分析分析结果，并在故障过程中不被丢失。
数据采集传输仪完整统计全部故障信息。
5水污染源在线监测仪器验收方法
5.1化学需氧量（CODCr）在线自动监测仪
5.1.1仪器类型
重铬酸钾消解法:
重铬酸钾、硫酸银、浓硫酸等在消解池中消解氧化水中有机物和还原性物质，以比色法或氧化还原电位滴定法测定剩下氧化剂，计算得出CODCr值。
5.1.2验收监测方法
5.1.2.1实际水样比对试验
采集实际废水样品，以水污染源在线监测仪器和GB/T11914方法进行实际水样比对试验，比对试验过程中应确保水污染源在线监测仪器和国家标准法测量结果组成一个数据对，最少取得6个测定数据对，计算实际水样比对试验相对误差。
80%相对误差值应达成本标准实际水样比对试验验收指标。
式中A—实际水样比对试验相对误差；
Xn—第n次测量值；
Bn—标准方法测定值；
实际水样比对试验验收指标见表2。
5.1.2.2质控样考评
采取国家认可质控样，分别用两种浓度质控样进行考评，一个为靠近实际废水浓度样品，另一个为超出对应排放标准浓度样品，每种样品最少测定2次，质控样测定相对误差小于标准值±10％。
5.2总有机碳（TOC）水质自动分析仪
5.2.1仪器类型
干式氧化法。
指填充铂系、氧化铝系、钴系等催化剂燃烧管保持在680－1000℃，将由载气导入试样中TOC燃烧氧化。
干式氧化反应器关键采取两种方法，一是将载气连续通入燃烧管，另一个是将燃烧管关闭一定时间，在停止通入载气状态下，将试样中TOC燃烧氧化。
5.2.2验收监测方法
5.2.2.1实际水样比对试验
同本标准5.1.2.1条。
当废水样品为高氯废水时，采取HJ/T70方法和总有机碳（TOC）水质自动分析仪进行比对。
实际水样比对试验验收指标见表2。
5.2.2.2质控样考评
同本标准5.1.2.2条。
5.3紫外（UV）吸收水质自动在线监测仪
5.3.1仪器类型
紫外（UV）吸收：
一般UV可见光吸收法为经过水中有机污染物对200nm-400nm吸收强度和标准方法相关关系换算，含有光谱扫描功效UV可见光可依据谱图选择最好吸收波长。
5.3.2验收监测方法
5.3.2.1实际水样比对试验
同本标准5.1.2.1条。
当废水样品为高氯废水时，采取HJ/T70方法和紫外（UV）吸收水质自动在线监测仪进行比对。
实际水样比对试验验收指标见表2。
5.3.2.2质控样考评
同本标准5.1.2.2条。
5.4氨氮水质自动分析仪
5.4.1仪器类型
a.气敏电极法：
采取氨气敏复合电极，在碱性条件下，水中氨气经过电极膜后对电极内液体pH值改变进行测量，以标准电流信号输出。
b.光度法：
在污水水样中加入能和氨离子产生显色反应化学试剂利用分光光度计分析得出氨氮浓度方法。
5.4.2验收监测方法
5.4.2.1电极法性能验收方法
5.4.2.1.1实际水样比对试验
采集实际废水样品，以水污染源在线监测仪器和国家标准方法（GB7479或GB7481）对废水氨氮值进行比对试验，比对试验过程中应确保水污染源在线监测仪器和国家标准法测量结果组成一个数据对，最少取得6个测定数据对，计算实际水样比对试验相对误差。
80%相对误差值应达成本标准实际水样比对试验验收指标。
计算方法见本标准5.1.2.1条。
实际水样比对试验验收指标见表2。
5.4.2.2质控样考评
同本标准5.1.2.2条。
5.4.2.3光度法性能验收方法
5.4.2.3.1实际废水样品比对试验
同本标准5.4.2.1.1条。
实际水样比对试验验收指标见表2。
5.4.2.4质控样考评
同本标准5.1.2.2条。
5.5总磷水质自动分析仪
5.5.1验收监测方法
5.5.1.1实际水样比对试验
采集实际废水样品，以自动监测仪器和国家标准方法（GB11893）进行实际水样比对试验，比对试验过程中应确保水污染源在线监测仪器和国家标准法测量结果组成一个数据对，最少取得6个测定数据对，计算实际水样比对试验相对误差。
80%相对误差值应达成本标准实际水样比对试验验收指标。
计算方法见本标准5.1.2.1条。
实际水样比对试验验收指标见表2。
5.5.1.2质控样考评
同本标准5.1.2.2条。
5.6pH水质自动分析仪
5.6.1验收监测方法
5.6.1.1实际水样比对试验
采集实际废水样品，以自动监测仪器和国家标准方法（GB6920）对废水pH值进行比对试验，比对试验过程中应确保水污染源在线监测仪器和国家标准法测量结果组成一个数据对，最少取得6个测定数据对，计算两种测量结果绝对误差。
80%绝对误差值应达成本标准实际水样比对试验验收指标。
实际水样比对试验验收指标见表2。
5.6.1.2质控样考评
同本标准5.1.2.2条。
5.7超声波明渠污水流量计
超声波明渠污水流量计检测验收方法、指标和要求，参考HJ/T15-1996中第4章“检测和试验方法”实施。
5.8水质自动采样器
自动采样器能按技术说明书上要求工作。
采样量反复性，采取测量6次采样体积方法，单次采样量和平均值之差小于±5mL或平均容积±5%。
5.9数据采集传输仪
5.9.1适应性检验
只修改数据采集传输仪系统设置和建立对应测试模板，就能够适应新水污染源在线监测仪器，修改其系统设置能够改变监测对象，采集通道类型可自由设定，登录时应可设置3个及以上安全等级，以确保数据安全性和保密性。
5.9.2接口和显示检验
5.9.2.1数据采集传输仪应含有模拟量、数字量、标准串行口（RS485/RS232）接口、继电器输出接口等，能够经过RS485或RS232接口，向上位机发送数据，方便实时监控污水排放情况。
5.9.2.2数据采集传输仪接口应含有扩展功效、模块化结构设计，可依据使用要求，增加输入、输出通道数量，以满足用户各项监控功效要求。
5.9.2.3数据采集传输仪应能实时显示水污染源在线监测仪器和辅助设备工作状态和报警信息，能够用图、表方法，实时显示污染物排放情况和环境参数。
5.9.3诊疗检验
数据采集传输仪对水污染源在线监测仪器应含有故障断断功效（传感器故障报警、超标报警、通信故障报警、断电统计等）。
5.9.4独立性检验
当数据采集传输仪和上位机通信中止时，数据采集传输仪能独立工作，仍含有数据采集、控制水污染源在线监测仪器和辅助设备运行等多种功效。
5.9.5管理安全检验
应含有安全管理功效，操作人员需登录帐号和密码后，才能进入控制界面，对全部操作均自动统计、保留。
登录时应含有不少于3级以上操作管理权限。
5.9.6数据处理和检索检验
5.9.6.1数据处理检验
数据采集传输仪可存放12个月及以上原始数据，统计水质测定数据和各类仪器运行状态数据，自动生成运行情况汇报、水质测定数据汇报、掉电统计汇报、操作统计汇报和仪器校准汇报。
5.9.6.1.1水质测定数据和各类仪器运行状态数据
a.水质测定数据；
b.有效数据个数；
c.电源故障状态数据；
d.污染处理设施运行状态数据；
e.零点和量程校准数据；
f.操作和维护数据；
g.超标准排放数据；
h.超出水污染源在线监测仪器测定上限和下限数据；
i.仪器故障数据。
5.9.6.1.2掉电统计汇报
当数据采集传输仪外部电源掉电又恢复供电时，系统应能自动开启，自动恢复运行状态并统计出现掉电时间和恢复运行时间。
5.9.6.1.3操作统计汇报
对运行参数设置修改等操作，数据采集传输仪应自动统计，可对这些统计随时调用。
5.9.6.2数据检索检验
能检索不一样日期历史数据，并进行报表统计和图形曲线分析；自动生成日报、月报、年报。
5.9.7远程通信和校正检验
5.9.7.1校时检验
上位机可发送时钟命令并校准数据采集传输仪时钟，数据采集传输仪同时发送时钟命令，水污染源在线监测仪器时钟
5.9.7.2校正控制检验
5.9.7.2.1校正检验
经过数据采集传输仪，上位机可发送零点和量程校准命令，来校准水污染源在线监测仪器零点和量程。
5.9.7.2.2控制检验
对不连续监测项目（如TOC、CODCr等），上位机可经过数据采集传输仪设置水污染源在线监测仪器测量时间，也能够发送强制进行水质测定命令。
5.9.8现场故障模拟恢复试验
在水污染源在线监测系统现场验收过程中，人为模拟现场断电、断水和断气等故障，在恢复供电等外部条件后，水污染源在线监测系统应能正常自开启和远程控制开启。
在数据采集传输仪中保留故障前完整分析分析结果，并在故障过程中不被丢失。
数据采集传输仪完整统计全部故障信息。
表2水污染源在线监测仪器实际水样比对试验验收指标
仪器类型
实际水样比对试验验收指标
试验方法
化学需氧量CODCr在线自动监测仪
±10%（CODCr＜30mg/L）
用靠近实际水样浓度
低浓度质控样替换
±30%（30mg/L≤CODCr＜60mg/L）
本标准5.1.2.1条
±20%（60mg/L≤CODCr＜100mg/L）
±15%（CODCr≥100mg/L）
总有机碳TOC水质自动分析仪
±10%（CODCr＜30mg/L）
用靠近实际水样浓度
低浓度质控样替换
±30%（30mg/L≤CODCr＜60mg/L）
本标准5.2.2.1条
±20%（60mg/L≤CODCr＜100mg/L）
±15%（CODCr≥100mg/L）
紫外（UV）吸收水质自动在线监测仪
±10%（CODCr＜30mg/L）
用靠近实际水样浓度
低浓度质控样替换
±30%（30mg/L≤CODCr＜60mg/L）
本标准5.3.2.1条
±20%（60mg/L≤CODCr＜100mg/L）
±15%（CODCr≥100mg/L）
氨氮水质自动分析仪
电极法
±15%
本标准5.4.2.1.1条
光度法
±15%
本标准5.4.2.2.1条
总磷水质自动分析仪
±15%
本标准5.5.1.1条
pH水质自动分析仪
±0.1pH
本标准5.6.1.1条
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