湖北襄陽動力機器廠廢水過程中在線COD監測儀安裝調試案例
一、項目背景與安裝目標
湖北襄陽動力機器廠作為機械制造核心企業,生產過程中產生的廢水主要包括零部件清洗廢水、切削液廢水及表面處理廢水,廢水中COD(化學需氧量)、懸浮物、石油類等污染物濃度波動較大,且含有微量重金屬離子,水質成分復雜。該廠廢水處理系統承擔著日均500m3工業廢水的處理任務,處理后廢水需達到《污水綜合排放標準》(GB 8978-1996)三級標準(COD≤500mg/L)后接入市政污水管網,最終進入襄陽經濟技術開發區污水處理廠深度處理。廢水處理過程中,COD指標作為核心污染管控參數,其實時穩定監測直接關系到處理工藝調整、出水水質合規及生態環境安全。傳統人工抽樣檢測模式存在檢測滯后、數據離散性大、難以精準指導工藝調控等問題,無法滿足工業廢水“過程管控、實時預警、達標排放”的核心需求。為落實《中華人民共和國水污染防治法》及湖北省關于工業污染源在線監測的強制要求,提升廢水處理過程管控的專業化水平,該廠采購在線COD(CODCr)監測儀,該設備采用重鉻酸鉀消解-比色法檢測原理,可精準監測廢水COD濃度,具備連續自動采樣、在線消解檢測、數據自動記錄上傳功能,適配工業車間高溫、多粉塵、強震動的惡劣環境,可穩定部署于廢水處理各關鍵工藝節點,實現廢水處理全流程COD濃度實時監測,為工藝優化調整及達標排放提供精準數據支撐。
本次安裝調試項目核心目標:1. 完成6臺在線COD監測儀在廢水處理系統5個核心工藝節點及1個總排放口的標準化布設安裝,確保設備安裝牢固、采樣代表性強,適配工業廢水高濁度、高污染物濃度的監測場景需求;2. 實現設備連續自動監測功能正常,保障COD濃度檢測數據精準,檢測誤差≤±5%,符合《水污染源在線監測系統(CODCr、NH?-N 等)安裝技術規范》(HJ 353-2019)及湖北省生態環境監管要求;3. 完成設備與廠區廢水處理自控系統、門監控平臺的數據對接,實現監測數據實時上傳、異常預警及歷史追溯;4. 為廠區運維人員提供系統實操培訓,確保工作人員熟練掌握設備操作、日常維護、故障排查及校準方法,保障設備長效穩定運行。
二、安裝前期準備
(一)安裝點位統籌勘察與全流程覆蓋確定
組建專項勘察小組,結合襄陽動力機器廠廢水處理工藝流程(調節池-隔油池-氣浮池-生化反應池-二沉池-總排放口)、廢水水質特性及工業污染源在線監測要求,依據《水污染源在線監測系統(CODCr、NH?-N 等)安裝技術規范》(HJ 353-2019)相關要求,經現場統籌勘察確定6個核心安裝點位,實現廢水處理“進水-過程-出水”全流程COD監測全覆蓋:1. 調節池出口:配置1臺設備,監測原水COD濃度,為后續工藝參數初始設定提供基礎數據;2. 隔油池出口:配置1臺設備,監測隔油預處理后COD去除效果,輔助優化隔油工藝運行參數;3. 氣浮池出口:配置1臺設備,監測氣浮除懸浮物及油類后COD濃度,評估氣浮工藝處理效能;4. 生化反應池出口:配置2臺設備(一用一備),重點監測生化降解后COD濃度,實時指導曝氣強度、回流比等關鍵工藝參數調整;5. 總排放口:配置1臺設備,監測最終出水COD濃度,確保達標排放并滿足門監管要求。所有點位均滿足“采樣斷面規范、水流穩定滿管、便于設備安裝維護、遠離強電磁干擾源及振動源”的選址要求,采樣點均設置在管道平直段,上游直管段長度≥5倍管徑,下游直管段長度≥2倍管徑,確保采樣代表性及檢測數據準確性,同時靠近運維通道,便于日常巡檢及校準維護。
(二)設備與配件準備
1. 核心設備:在線COD(CODCr)監測儀6臺(含專用消解池、比色池各6套,檢測范圍50-5000mg/L,檢測精度±5%,工作電壓220±22VA,頻率50±0.5Hz,具備自動采樣、消解、檢測、數據上傳功能);2. 標準配件:管道式采樣支架6套、電磁流量計6臺(符合HJ/T 367要求,用于流量同步監測)、防震固定底座6個、不銹鋼安裝法蘭(DN100)12套、電纜保護管(φ25)100米、橋架50米;3. 檢測試劑:重鉻酸鉀標準消解液、硫酸銀催化劑、硫酸汞掩蔽劑若干套,滿足6個月連續監測需求;4. 輔助材料:水質自動采樣器1臺(符合HJ/T 372要求,用于超標留樣及比對監測)、數據采集傳輸儀1臺(符合HJ 477要求,實現數據上傳至監管平臺)、防雷設施1套、設備操作流程掛圖6套、標準化校準記錄表單若干、專用工具包2套;5. 施工工具:管道切割機2臺、電焊機2套、電鉆2把、水平尺2把、萬用表2塊、絕緣膠帶若干、便攜式COD檢測儀1臺(用于現場比對驗證)。
(三)人員與技術準備
組建2支專項安裝調試團隊,每隊3人,合計6人,整體配置為:設備廠家技術工程師2名(每隊1名,負責設備安裝指導、系統調試、數據對接及技術培訓,熟悉HJ 353-2019規范要求)、廠區環保運維主管1名(負責現場協同、場地協調及后期運維交接)、設備安裝技術員3名(具備工業管道安裝經驗,負責設備固定、管道改造及電纜鋪設)。安裝前組織集中專項技術交底,明確《水污染源在線監測系統(CODCr、NH?-N 等)安裝技術規范》(HJ 353-2019)、《污水綜合排放標準》(GB 8978-1996)及廠區安全生產管理要求,統一培訓在線COD監測儀安裝手冊、檢測原理、試劑安全使用方法及工業現場應急處置流程(含化學品泄漏、設備斷電應對等),確保各團隊施工標準一致,符合湖北省及襄陽市生態環境監管要求。
三、安裝實施流程
(一)安裝施工統籌時間安排
安裝調試工期共計8天,采用“管道改造優先、設備安裝同步、調試校準收尾”的施工模式,限度減少對廢水處理系統正常運行的影響,具體安排:1. 第1-2天:完成各監測點位管道改造,安裝采樣法蘭及直管段,鋪設電纜橋架及保護管,搭建設備安裝基礎;2. 第3-4天:完成6臺在線COD監測儀、電磁流量計及水質自動采樣器的固定安裝,連接采樣管路、試劑管路及電纜線路,安裝防雷設施;3. 第5-6天:進行設備單機調試及系統聯動調試,完成設備與數據采集傳輸儀的對接,調試自動采樣、消解、檢測流程;4. 第7天:開展設備精準校準及比對試驗,完成與廠區自控系統、生態環境監管平臺的數據上傳調試;5. 第8天:組織設備功能驗收,開展運維人員實操培訓,完成安裝資料交接及驗收簽字確認。
(二)核心安裝步驟
1. 管道改造與采樣接口安裝:根據各點位管道規格(DN100),采用管道切割機切割平直段管道,焊接安裝不銹鋼法蘭,確保法蘭接口平整密封,無滲漏。在采樣點上游安裝電磁流量計,電磁流量計采用水平安裝方式,兩個測量電極避開管道正上方和正下方位置,確保管道水流時刻滿管,上游直管段長度滿足5倍管徑要求,保障流量監測精準性。安裝完成后對管道接口進行壓力測試,確保無廢水泄漏。
2. 設備主體安裝:將在線COD監測儀固定于防震底座上,通過采樣支架與管道法蘭精準對接,確保設備安裝牢固穩定,無晃動。設備安裝位置遠離車間機床等強振動源及配電箱等強電磁干擾源,周圍預留≥80cm維護空間,便于試劑添加及設備檢修。連接采樣管路,確保管路走向順暢,無彎折堵塞,采樣泵安裝高度符合自吸要求;電纜線路通過保護管及橋架鋪設,做好接地處理,電纜兩端設立明顯標識,符合GB 50168相關施工要求。安裝防雷設施,電源線路及信號線路均加裝防雷器,確保設備在工業雷雨環境下安全運行。
3. 輔助系統安裝:在總排放口附近安裝水質自動采樣器,與在線COD監測儀聯動,設置超標自動留樣功能,留樣溫度控制在0-4℃,確保留樣有效性。安裝數據采集傳輸儀,實現與6臺COD監測儀、電磁流量計的數據實時對接,配置數據上傳參數,確保數據按照HJ 212協議要求上傳至襄陽市生態環境監管平臺。在各設備旁張貼操作流程掛圖,明確設備啟動、運行、停機及應急處置步驟;在試劑儲存區域設置危險化學品警示標識,配備應急泄漏處理 kit。
4. 管路與電路調試:對所有采樣管路、試劑管路進行沖洗測試,確保管路通暢無泄漏,調試采樣泵運行狀態,保障采樣流量穩定。檢查設備供電線路,確保電壓穩定在220±22VA范圍內,調試設備控制系統與數據采集傳輸儀的通信鏈路,確保信號傳輸穩定無丟包。對設備進行接地電阻測試,接地電阻≤4Ω,符合工業電氣安全要求。完成所有安裝環節后,清理施工區域,回收施工廢棄物,確保廠區環境整潔。
四、設備調試與校準
(一)系統調試
1. 開機自檢與單機調試:啟動設備電源,設備進入自動自檢程序,檢查消解池加熱功能、比色池光學系統、采樣泵及試劑泵運行狀態,觀察顯示屏顯示是否正常,各系統按鍵功能是否靈敏。重點測試設備自動采樣功能,調整采樣流量至設定值(50mL/min),確保采樣精準;測試消解系統,核查消解溫度(165℃)及消解時間(20min)是否符合標準要求;測試比色系統,確保吸光度檢測穩定,無異常波動。對各點位設備逐一進行單機調試,確保設備運行穩定,報警。
2. 系統聯動與數據對接調試:啟動系統聯動模式,測試在線COD監測儀與水質自動采樣器、電磁流量計的協同運行效果,當COD監測值超過設定閾值(500mg/L)時,采樣器應自動啟動留樣功能,同時記錄對應流量數據。調試數據采集傳輸儀,確保監測數據(COD濃度、流量、監測時間)實時上傳至廠區廢水處理自控系統及襄陽市生態環境監管平臺,數據上傳頻率符合監管要求(每小時1次)。測試異常報警功能,模擬設備故障、試劑不足等場景,核查報警信號是否及時觸發并上傳,確保系統具備“實時監測-異常預警-數據追溯”的完整功能。
(二)精準校準
1. 校準準備:采用符合國家標準的COD標準溶液,針對性適配各監測點位濃度范圍:低濃度標準溶液(100mg/L、300mg/L)、中濃度標準溶液(500mg/L、1000mg/L)、高濃度標準溶液(2000mg/L、5000mg/L)。校準前對設備消解池、比色池進行清洗,確保無殘留污染物;檢查試劑有效性,更換過期試劑,確保校準精度。統一使用標準化校準記錄表單,詳細記錄校準時間、人員、標準溶液信息、校準曲線參數及校準數據,確保全量設備校準過程可追溯,符合湖北省生態環境監測數據溯源要求。
2. 分項校準與比對驗證:按照設備說明書操作流程及HJ 353-2019規范要求,依次完成各點位設備的多點校準,將不同濃度標準溶液注入設備,生成校準曲線,確保校準曲線相關系數R2≥0.999。校準完成后,采用便攜式COD檢測儀對同一水樣進行比對測試,隨機抽取各點位設備進行盲樣驗證,設備監測數據與盲樣標準值偏差≤±5%,確保各點位監測數據精準且標準統一。對生化反應池出口的備用設備進行同步校準,確保主備設備切換時數據連續性。
五、安裝質量驗收與安全保障
(一)驗收標準與流程
1. 外觀與安裝驗收:按“逐點逐項”原則驗收,設備安裝牢固穩定,防震、防雷設施完好,管道接口密封無滲漏,電纜線路鋪設規范,標識清晰;采樣點設置符合規范要求,直管段長度滿足標準,電磁流量計安裝合格;試劑儲存及留樣區域管理規范,警示標識齊全;2. 功能驗收:各設備連續運行24小時,運行穩定,自動采樣、消解、檢測功能正常,異常報警及時準確,主備設備切換順暢,數據上傳穩定無丟包;3. 精度驗收:采用第三方實驗室比對方式,對各點位水樣進行同步檢測,設備監測數據與實驗室檢測數據偏差≤±5%,符合HJ 353-2019及湖北省生態環境監管精度要求;4. 資料驗收:整理安裝施工記錄、設備校準報告、比對試驗報告、設備說明書、合格證、數據對接證明等資料,提交襄陽動力機器廠存檔及襄陽市生態環境局備案。
(二)安全保障措施
1. 施工安全:各團隊施工人員全程佩戴安全帽、防化手套、防滑鞋等防護用品,嚴格遵守廠區動火作業、高空作業安全規范,施工前辦理相關作業許可。施工區域設置標準化警示標識,劃定安全隔離區,嚴禁無關人員進入;使用電焊、切割機等設備時,配備滅火器材,防止火災事故;2. 水質安全:安裝過程中確保采樣管路、設備與廢水接觸部件清潔,避免引入外來污染;施工產生的廢焊條、廢管道等廢棄物按工業固廢規范分類處置,避免污染廠區水體及土壤;3. 設備與試劑安全:設備安裝操作輕拿輕放,避免碰撞損壞;試劑為危險化學品,單獨密封儲存,遠離火源及食品,添加試劑時嚴格遵守操作規程,防止泄漏灼傷;未經專業人員指導不得隨意拆卸設備組件,設備調試過程中避免誤操作導致試劑浪費或設備損壞。
六、安裝成果與后期運維建議
(一)安裝成果
1. 6臺在線COD監測儀全部完成標準化安裝,覆蓋襄陽動力機器廠廢水處理全流程6個核心點位,通過逐點驗收,設備安裝牢固穩定,防震、防雷設施完好,管道接口無滲漏,適配工業車間惡劣環境;2. 所有設備連續運行穩定,COD濃度檢測功能正常,檢測誤差≤±5%,符合《水污染源在線監測系統(CODCr、NH?-N 等)安裝技術規范》(HJ 353-2019)及湖北省生態環境監管要求,實現廢水COD濃度實時監測、數據自動上傳及異常預警;3. 完成設備與廠區自控系統、襄陽市生態環境監管平臺的數據對接,形成《在線COD監測儀安裝驗收報告(工業廢水分冊)》《襄陽動力機器廠廢水COD在線監測運維手冊》,并完成廠區8名環保及運維人員的實操培訓,確保工作人員熟練掌握設備操作、試劑更換、校準及故障排查方法,為廢水處理過程管控提供技術支撐。
(二)后期運維建議
1. 日常維護:廠區運維人員按“每日巡檢、每周維護、每月校準”原則,每日檢查設備運行狀態、試劑余量、管路通暢性及數據上傳情況,及時補充試劑;每周清洗采樣管路、消解池及比色池,清理設備表面粉塵及油污;每月檢查防雷設施及接地電阻,確保設備電氣安全;2. 定期校準:按HJ 353-2019規范要求,每月使用標準溶液對全量設備進行一次單點校準,每季度進行一次多點校準及第三方實驗室比對驗證,校準記錄統一存檔并上報襄陽市生態環境局備案;3. 故障處理:建立“現場排查-廠家響應”的二級故障應急預案,若出現檢測數據偏差過大、設備報警、數據上傳中斷等問題,運維人員先現場初步排查(如清洗管路、更換試劑、檢查線路),復雜故障及時聯系廠家技術人員上門維修,維修過程做好記錄,維修完成后進行校準驗證,確保設備恢復正常運行;4. 試劑與備件儲備:建立專用危險化學品試劑倉庫,按6個月用量儲備配套試劑,建立庫存臺賬,定期盤點補充;儲備采樣泵、消解池、比色池等易損備件,確保設備故障時快速更換,限度減少監測中斷時間。
七、項目總結
本次湖北襄陽動力機器廠廢水過程中在線COD監測儀安裝調試項目,嚴格遵循《水污染源在線監測系統(CODCr、NH?-N 等)安裝技術規范》(HJ 353-2019)及湖北省、襄陽市生態環境監管要求,通過“管道改造優先、系統聯動調試”的施工模式,高效完成6臺設備在廢水處理全流程6個核心點位的標準化安裝、精準校準及數據對接。項目實施后,實現了工業廢水COD濃度“進水-過程-出水”全流程實時監測、數據自動上傳及異常預警,不僅為廢水處理工藝優化調整提供了精準的數據支撐,提升了廠區環保管理的專業化水平,更全面落實了工業污染源在線監測的法定要求,有效降低了超標排放風險,保障了區域生態環境安全。后續需強化廠區日常運維責任落實,加強與門的監管聯動,確保設備長效穩定運行,持續發揮廢水污染管控效能,為襄陽動力機器廠綠色合規生產提供堅實保障。