梁燕杰

摘 要：对城市供水管网的综合性和关键性指标进行在线监测，能够及时掌握管网水质状况外，已获得的监测数据成果还可以用来支持优化调度和辅助实时调度决策。通过城市供水管网水质水量在线监测系统的应用，能够保障用户对水量、水压、水质的要求和供水系统的安全可靠运行。

关键词：城市供水;水压;水质;

城市供水管网水质在线监测系统的建设，水质情况也成为了人们广泛关注的一个话题。随着城市数字化水平的不断提高，和其对各个领域的逐渐渗透，实时的供水水质及水量监测已经成为可能。

1城市供水管网监测系统的作用

1.1实现管网水质的自动化在线监测

建立城市供水管网监测系统，可以实时监控、采集和传输运行数据，从而取代传统、烦琐的人工水质监测，克服管网水质监测报告滞后的问题，同时监测数据成果可以应用到供水企业的SCADA系统进行汇总分析与调用，最终实现整个供水系统的优化调度，保证供水系统安全可靠地运行，并取得良好的经济效益和社会效益。

1.2优化水处理工艺过程

通过对管网水质的连续在线监测，对影响水质监测数据（如浊度、余氯、ph值、电导率等指标）变化的有关因素进行综合分析，从中发现管网用户用水点的水质变化情况，亦可用于指导供水生产，调整水厂各项内控指标，改善水处理工艺效果，从而使水厂运行更为科学合理，水质控制管理得到进一步强化，同时也提高了企业管理工作水平。

1.3保证管网高效长期稳定运行

城市供水管网系统中钢管、铸铁管、镀锌钢管、玻璃钢管以及PVC管等多种管材混杂使用，因管网陈旧老化、管材质量不一，通过对管网水质进行连续在线监测，能够及时发现水质问题，为水厂水处理工艺的升级改造和配水管网改造工作提供有效依据，进而强化管网管理工作措施，使管网水质得到不断提高，保证管网高效长期稳定运行，兑现供水企业向社会提出的供水服务承诺。

1.4应对突发应急事件

城市输配水管网系统在实际运行中有可能发生各种各样的事故，供水企业应强化应急管理措施，通过管网测压、水质监测等技术手段及时发现和处置管网异常情况。用户和居民也应给予积极配合，一旦发现供水异常情况，市民可以通过供水服务电话通知供水单位，以便使供水企业能够得到及时响应并迅速妥善处置，优化供水企业的社会服务功能。

1.5解决配水管网预留接口和消火栓

“死水”问题在以往的工作中为便于用户接水，在设计与建设配水管网时，每隔一定距离和主要路口处都设置了管道预留口。但配水管网上有过多的预留口会带来诸多问题。管网预留口的闲置不但是管道建设的一种浪费，而且预留口管道内滞留水的水质腐败也会影响管网水质。目前随着不停水开口技术的日趋完善，在配水管网中可以取消预留口，需要开口连接管道时采用不停水开口技术解决用水接口问题。管网不停水开口技术是应用施工新技术保障管网水质的一项重要举措。一方面可以避免因停水导致用户断水和管道泄水造成的浪费，另一方面可以避免因停水使管网水质劣化导致的二次污染问题。同样，定期排放消火栓管道内的积水也是保障管网水质的一项措施。从配水主管到消火栓一般都有一定长度的管道，而该段管道内的水会成为“死水”，从而影响管网水质。为了解决这个问题就必须定期排放消火栓内的积水，以避免管道内因为“死水”时间过长水质变坏而影响管网水质。

2.1监测仪器

监测仪器的性能直接影响自动监测站系统的整体性能，如果监测仪器性能稳定可靠，则自动监测站就能够长期稳定地运行，如果监测仪器性能较差，不但会造成自动监测站维护工作量的增大，而且还会影响自动监测站的连续运行。因此在选择满足测量精度等技术要求方面的产品后，应着重考虑的则是仪器的性能稳定、维护工作量、试剂消耗等问题。

2.2数据采集器

数据采集器的主要功能是实时采集监测仪器获得的监测数据，并将所采集到的数据实时发送到中心监测站，同时还应具备触发功能，待监测到超标数据时，

能够触发采样仪留取超标水样。通讯系统一般要求可靠性能要好，不受外界因素干扰条件影响;运行稳定，具有断电数据保护性能;兼容性好，能够将监测数据转化为不同的格式供不同的数据库调用;适用性好，可以满足不同安装条件、安装地点的影响等。根据监测设备的具体要求，并考虑系统的可靠性、穩定性、先进性，我们选用二次数据采集器。

2.3水质采样器

水质采样器自动监测站不可或缺的重要组成部分，其主要功能是执行数据采集器给出的超标采样命令，随时采集超标情况出现时的供水管网的水样，超标水样通过采样头进人采样吸管内，通过采样仪控制器流人样瓶，达到采样量要求后，采样仪停止采样并把多余的水样通过采样管路吹回水体去。水质采样器同时还具有流量等比例采样、时间等比例采样、复合采样等功能，符合国家有关水质采样的具体要求。

2.4数据通讯

整个水质监测系统采用中国移动的GPRS无线通讯网络，GPRS网络系统具有覆盖面广、工作可靠、实时性强、运行经济等优点。同时网络的建设、维护、升级都不需要用户投人，用户只是利用GPRS网络，自行组成自己的信息网络系统，并由此实现办公自动化、实现数据通道和短讯道通的同时使用，且永远在线，不存在通讯障碍。在实际应用过程中，客户可选择包月或按通讯数据量等各种数据方式，是当今公认的运行费用较低的一种通讯方式。通过此通讯方式，可在供水厂中心监测站、调度中心及相关的主管部门的任一台计算机上，安装一部GPRS接受机和相应的系统软件，就可以接收自动水质监测装置的数据信息。该系统还可以注人15个普通的接收手机号码，一旦水质指标超标准将自动报警到各领导和主管人员的手机上。操作人员和主管领导可以及时掌握超标情况，即时采取应急处理措施。

3系统主要功能

数据采集单元将各设备的测量数据通过终端GPRS（DTU）发回中心，中心接到数据后进行解析、存储、分析。远程控制设备采样测量及参数设定，在本系统中，开发人员通过大量的努力，不仅实现了远程数据采集与接收，而且还实现了远程控制设备的操作，如：采样、测量、清洗、参数设定等功能。开发人员克服了不同设备的通讯协议不同、无技术支持、无工程实例等技术难点，实现了以上控制功能，大大方便了使用及操作人员的方便，并可做到对各监测点更直接、更有效的控制。

此外，系统还具有方便的查询功能，用户可查询各重点用水户水质的历史数据。组态画面与数据显示，采用组态王进行工控画面开发，画面直观、操作方便。

4城市供水管网水质监测技术手段

城市供水企业有别于其他行业，供水是从水源、取水、净水、输配水直至用户的一个连续性环节，其具有多样性、广域性、大容量和大时滞的特点。要使城市供水完全实现安全、可靠、经济、合理、连续地进行并非易事。随着需水量的不断增长，水源、供水规模及处理工艺的复杂性也随之增大。为了确保城市供水产品质量和服务质量，保证供水水质合格率、管网压力合格率和供水能耗指标符合相关考核标准，建立城市配水管网监测系统，以期提升和优化传统、烦琐的管网水质人工监测模式，克服人工监测报告滞后的问题。通过人工定期采样监测和在线仪表实时监测相结合的方式，及时有效地掌握水质情况，有利于充分发挥供水设施的作用，切实保障供水水质和水压，最终能够实现整个供水系统的优化调度，以取得良好的经济效益和社会效益。

5结束语

城市供水企业要把管网水质管理纳入企业管理的范畴，通过实施有效的管网在线监测、管理手段和运行数据分析，随时掌握管网水质状况，了解水质变化趋势，为管网的优化配置和水厂的工艺提升提供直接重要的依据。

参考文献：

[1]秦渤.水质在线监测分析[J].低碳世界.2019（06）

[2]孙丽华，水质监测数据分析[J].净水技术.2018（S1）