
黑臭水体治理有个尴尬:验收的时候说治好了,老百姓走在河边还是闻得到味。问题往往出在监测方式上——一条两公里的河只在中间放一个站,上游排污、下游回水都测不出来。GNST-FP228这类小浮标的价值不在传感器多,在于能一个河段撒十几个,把溶解氧、ORP、氨氮的分布画出来。
城市黑臭水体判定不看COD,看这四项:透明度、溶解氧、氧化还原电位(ORP)、氨氮。分轻度、重度两级:
溶解氧:黑臭水体基本缺氧,重度黑臭DO往往低于0.2mg/L。有氧才有人活着,没氧就只剩厌氧菌,产生硫化氢和氨。
氧化还原电位(ORP):DO看不出的氧化状态,ORP能看出来。重度黑臭ORP常为负值,说明水体处于强还原状态。
氨氮:厌氧分解的产物,浓度高说明污染负荷大。
透明度:感官指标,浮标这个形态测不方便,一般人工配合测。
关键在DO和ORP这两个数——它们会随河段、水深、时间剧烈变化,单点单次根本代表不了一条河。
一条黑臭河典型的状态是分段的:
排污口附近DO接近0、氨氮高;
中游有支流汇入或跌水,DO会回升;
下游流速慢、淤积厚,又回到厌氧状态。
一个点位只能说明一个点。要找出污染源在哪一段、治理后哪一段还没改善,就得沿河布一串浮标,形成网格。GNST-FP228浮台尺寸只有265×370mm,一个人能拎着走,装拆不用吊车,多点布设成本才压得下来。
河道监测跟水库不一样,条件更差:
没有电:河道中间不可能拉电缆。浮标靠锂电池,12VDC 80AH是默认配置,也可以选一次性锂电池21.6V 95AH或者充电电池16V 45AH。超低功耗设计,采集间隔10分钟一次,续航按配置算。
水浅、有漂浮物、有人为破坏:SUS304滤筒防护罩加聚脲喷涂防腐,IP68一体式浮体,防撞防挂。
不能天天捞上来标定:这个最实际。传感器泡在水里久了会漂,传统做法是把浮标拖回岸边拆开校准,一天能干两个点。现在用蓝牙模块,站在岸上用手机连上,直接改参数、标定探头、升级固件,人不用下水。
黑臭水体点位多、无人值守,试剂法在这里跑不住:
试剂要定期更换,一个点一个月跑一趟,二十个点就是二十趟。
试剂有保质期,夏天高温下变质更快。
废液要回收,浮标上没有地方存。
光电检测不用试剂,不产生二次污染。可选的参数有溶解氧、pH、电导率、盐度、浊度、ORP、液位、COD、氨氮、叶绿素、蓝绿藻、水中油、悬浮物、余氯等。主机自适应,插上什么识别什么,一个浮标可以按河段特点配不同组合。
要说明的是,免试剂法的COD和氨氮是光学估算,适合看趋势和找污染段,不能替代实验室法做执法定量。这个界限要讲清楚。
通信:NB-IOT / 2G / 4G可选,带蓝牙。支持HJ212-2017、MODBUS、SL651,也能定制。
断网补传:通信中断恢复后,能连续补报500包数据,不会因为信号差丢掉一段污染过程。
多平台:可配置8个服务器,同一份数据同时给监管平台、运维单位、河道管理部门。
报警:超限报警和故障报警分开——数据超阈值是一类,电池电量低、信号弱、漏水是另一类。
定位:北斗/GPS可选,浮标被冲走或者被人挪了能找回来。
看河长和污染源分布。一般排污口上下游各一个,河段中间按500米到1公里一个,支流汇入处加一个。两公里的河布5到8个比较常见。目的是能画出DO和ORP沿河的曲线,看出哪一段在恶化。
浮体是SUS304滤筒加聚脲喷涂,有一定防护。实际布点时避开主航道和密集水草区,用锚固定。要防人为破坏的话,配上定位和警示灯,夜里定时闪。
结冰期浮标测不了,一般会收回。北方河道监测本来就是季节性运行,冰期靠人工采样。设备工作温度范围要看具体配置,极寒地区建议选一次性锂电池方案,低温下更稳定。
两个一起看。DO是当下有没有氧,ORP是水体整体的氧化还原状态。有些水体表面DO看着还行,ORP却是负的,说明底层和泥水界面在厌氧发酵,这类最容易反复。所以只测DO容易误判。
能作为过程和趋势依据,但验收通常按规范做人工采样比对。浮标的作用是日常盯守、找污染段、看治理效果是否稳定,不是替代验收检测。两者分工要分清。
项目 | 型号/配置 | 关键指标 |
浮标主体 | GNST-FP228 | 265×370mm,IP68,SUS304滤筒+聚脲防腐;GB/T4208 |
供电 | 锂电池 | 12VDC 80AH默认;可选一次性21.6V 95AH / 充电16V 45AH |
监测参数 | 多参数一体化 | DO/pH/电导率/ORP/浊度/氨氮/COD/叶绿素/水中油等可选 |
采集间隔 | — | 1次/10min,超低功耗 |
通信 | NB-IOT/2G/4G+蓝牙 | HJ212-2017、MODBUS、SL651;支持8个服务器;断网补报500包 |
维护 | 蓝牙现场标定 | 岸边手机连蓝牙改参数、标探头、升级,无需下水拆机 |
清洗 | 电刷(可选) | 可设定周期清洁DO、pH、氨氮探头 |