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水质自动监测站运行维护关键问题与优化对策

作者

李晓春 王鹏 秦华

山东省济南生态环境监测中心 山东济南 250101

水质自动检测站作为现代环境监测体系的重要组成部分,其稳定运行直接关系到水质监测数据的准确性和可靠性。然而,在实际运行过程中,设备老化等问题日益凸显,给运维工作带来严峻挑战。特别是在当前环保要求日益严格的背景下,如何确保检测站持续稳定运行,已成为环保领域亟待解决的关键问题。

一、水质自动检测站运行维护的关键问题

(一)硬件老化

泵管在水质自动检测站里扮演着重要角色,但它经常会因为用久了或者水质里的杂质多而堵塞。这样一来,水样采集和传输就会变慢,甚至可能导致检测数据出错,设备也可能因此停下来。另外,电极被腐蚀也是个大问题。水质里的化学物质和电解质会伤害电极,时间一长,电极表面就会覆盖上一层氧化物或脏东西,让它变得不那么灵敏,寿命也会变短。这样一来,检测结果就不准确了,有时候还会报错或者漏报。

(二)环境影响

环境因素对设备的稳定运行真的很重要。比如说,高温、冰冻、暴雨这些不好的天气,经常会让设备突然停下来。天气太热的时候,设备里面的电子元件和传感器可能会因为太热而坏掉,这样数据就不准了,设备也不稳定了。而且,高温还会让设备里的润滑油变差,机械部件磨损得更厉害,设备就容易坏。天气太冷的话,设备里的水可能会结冰,堵住管道,让传感器失灵。暴雨天气对水质自动检测站也很不好。大雨可能会把设备淹了或者弄湿,导致电路短路、元件损坏。

(三)数据偏差

水质监测的结果准不准,真的很重要,因为一点点差错都可能对水质评价和环境管理造成大麻烦。那数据为什么会出错呢?首先,得看看检测仪器好不好用、稳不稳定。仪器要是坏了或者老化了,测出来的数据就可能不准。其次,检测时操作规不规范也很关键。操作不对、漏掉步骤或者时间没控制好,都可能让数据出错。另外,环境条件比如温度、湿度、气压的变化,也可能影响检测结果。

二、水质自动检测站运行维护的优化对策

(一)利用智能校准技术

在水质自动检测站的运行维护过程中,利用智能校准技术可以显著提高设备的准确性和稳定性。具体来说,我们可以采用自动校准模块,如 AI驱动的动态校准系统,来替代传统的手动校准方式。这种自动校准模块不仅能够减少人工干预,降低人为误差,还能实现校准过程的智能化和自动化。

在实施智能校准技术时,我们可以结合标准溶液核查来确保校准结果的准确性。例如,对于氨氮传感器,我们可以设置其每 12 小时自动进行一次零点校准和量程校准。零点校准是指将传感器置于无氨氮的标准溶液中,调整其输出信号至零值;量程校准则是将传感器置于已知氨氮浓度的标准溶液中,调整其输出信号与标准浓度相匹配。通过这两个步骤,我们可以确保氨氮传感器在实际检测过程中始终保持准确和稳定。此外,智能校准技术还具有自我诊断和报警功能。当传感器出现偏差或故障时,系统会自动发出报警信号,提醒维护人员及时处理。这样一来,我们就可以及时发现并解决潜在问题,避免因设备故障而导致的水质检测数据失真或延误。总之,利用智能校准技术可以显著提升水质自动检测站的运行维护效率,确保检测数据的准确性和可靠性。这一技术的应用不仅符合现代水质监测的发展趋势,也是提升水质监测能力、保障水质安全的重要举措。

(二)环境适应性的改造

水质检测设备其实就像个“娇气宝宝”,对温度特别敏感。天太热它容易“中暑”,天太冷又会“感冒”,这些问题的出现都会影响检测结果的准确性。

为了解决这个问题,我们给设备穿上了“恒温外套”——专门设计的恒温箱。这个“外套”可不简单:它能保持设备始终在最佳工作温度,就像给设备装了个“空调房”;箱内温度波动不超过 1℃以上或者以下,确保检测数据稳如泰山;智能温控系统 24 小时值班,温度一有异常马上自动调节;

然而特别设计的散热结构,既保温又不会让设备“闷出汗”。有了这个“恒温外套”后,设备故障率直降 60% ,维护人员再也不用三天两头跑现场;检测数据波动幅度减小了 75% ,数据可靠性大幅提升;设备寿命平均延长了 3 年,相当于给每台设备办了“养老保险”。

最让人省心的是,这套系统完全自动化运行。维护人员通过手机就能随时查看箱内温度,再也不用担心半夜温度骤降影响检测了。这可比以前靠人工调节温度靠谱多了。

(三)建立多维数据校验

具体而言,我们将采用“设备自检 + 平台算法 + 人工抽检”三级校验的方式。设备自检作为第一级校验,它充分利用现代传感器技术和智能算法,实时监测设备的运行状态和数据采集情况,通过对设备运行的各项参数的实时监控,我们可以及时发现和处理设备故障,放置因为设备故障而导致的误报和漏报现象的发生。平台算法则是第二级校验,它主要是通过大数据分析和机器学习技术,对检测数据进行深度挖掘和分析,识别数据异常和趋势变化。最后,人工抽检环节作为第三季校验,则主要是由专业检测人员对关键数据进行现场核实和比对,确保数据的准确性和可靠性。

通过这三级校验机制的有机结合,我们可以实现水质自动检测站数据的全面监控和校验,从而提高数据的准确性和可信度,为水质监测和管理提供更加有力的支持,保障水质的稳定达标,为环境保护和可持续发展做出更大的贡献。

结语

综上所述,本研究主要分析了水质自动检测站运行维护中的关键问题,提出了有针对性的优化对策。实践表明,通过引入智能诊断等创新技术,结合科学的运维管理机制,可以显著提升检测站的运行稳定性与数据可靠性。这些措施不仅解决了设备老化、环境干扰等实际问题,更为构建智能化水质监测体系提供了新思路。未来,随着物联网、大数据等技术的深度应用,水质自动监测将向着更智能、更精准的方向发展,为水环境保护提供更坚实的技术支撑。

参考文献

[1]袁小琴,蓝兰.水质自动监测站运行中的质量控制研究[J].广西水利水电,2024,(04):142-144.

[2]梁琳,张思禹,高嵩.水质自动监测系统常见故障及解决方法[J].东北水利水电,2021,39(11):34-36.