引言
由于我国水质污染及水资源短缺问题日益突出，如何保护水资源并对污水排放进行监控已成为国家可持续性发展的重要国策之一。水质在线自动监测技术能够对污染源排放进行实时和连续的监测，是近年来发展迅速的一种环境监测技术，对于提高污染物总量控制和环境管理能力具有重要意义。水质在线自动监测系统通常包括采样预处理单元、在线监测分析单元、控制单元。目前，这些单元都是单独提供给用户，存在一些亟待解决的问题。比如说采样预处理单元和在线监测分析单元，通常每台分析仪器会配备一台水质采样器，当同一监测点需要监测多项水质指标(比如COD、氨氮、总磷)时，需要配置多台水质采样器来满足各在线监测分析仪器的需要，这就造成两个问题：一是增加仪器购置成本和运行维护费用，造成资源浪费，同时也加大管理难度;二是由于各个分析仪器测定的水样是不同水质采样器提供的，不是同一水样，会造成水样分析结果的真实性和代表性不够，作为水质分析依据的说服力差。
针对这些问题，我公司研发出DLW一体化水质在线监测系统，将水质在线监测系统的三个单元有机集成在一起，既降低仪器成本，又方便管理，赢得广大用户的青睐。
1设计原则
本水质在线监测系统根据相关国家标准和文献进行设计，设计原则为：(1)集成的采样预处理单元，能够同时为多台在线监测分析仪器提供满足水质、水量要求的水样;(2)控制单元能够对采样预处理单元和在线监测分析单元进行监控和反控，并将仪器状况和监测数据实时提供给用户。
2系统结构及集成技术
DLW一体化水质在线监测系统包括三个系列：DLW-1000系列、DLW-2000系列和DLW-3000系列。DLW-1000系列是一套以COD在线分析仪等水质在线监测仪器为核心，运用现代传感器技术、自动控制技术、计算机应用技术及相关的专用分析软件和通讯网络组成的综合性在线自动监测体系，由采样预处理单元、在线监测分析单元和控制单元三个部分组成，实现水质的连续自动监测和监控，达到及时掌握水体水质状况、监督排放达标情况等目的，一般用于污水处理厂进水出水口、企业污水排放口、企业回用水进水口等的水质在线监测。DLW-2000系列在DLW-1000系列的基础上增加氨氮在线分析仪以及相应的采样预处理单元和控制单元。DLW-3000系列在DLW-2000系列的基础上增加总磷在线分析仪以及相应的采样预处理单元和控制单元。针对每个系列，可以根据用户的实际需要选择不同的系统构成，为用户提供多种系统集成方案。下面以DLW-2000系列水质在线监测系统(见图1)为例详细介绍系统结构及相关集成技术。
在线监测仪器有COD在线分析仪、氨氮在线分析仪、超声波流量计和pH分析仪(见图1)，其中COD和氨氮在线分析仪均需要提供具有一定水质水量的水样。传统方法是分别为COD和氨氮在线分析仪配置相应的水质预处理采样器，而DLW-2000系列水质在线监测系统采用我公司研发生产的一体化采样器管路(见图2)。
该一体化采样器管路集成两种水质采样预处理
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管路，能够同时为COD在线分析仪和氨氮在线分析仪提供满足水质水量要求的水样，不仅降低仪器成本，还提高水样的代表性。一体化采样器管路采用专利的逆水流质量分离技术以保证水样的真实性，通过PLCLOGO控制采水、放水、过滤膜反吹冲洗和管路自清洗。过滤膜反吹冲洗和管路自清洗功能能够保证采样器及过滤装置的长期使用，减少设备维护量。一体化采样器管路具有自动和手动两种工作方式，可按需要任意选择。手动方式可以独立操作，自动方式与COD和氨氮在线分析仪联动，由分析仪控制其工作。
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DLW一体化水质在线监测系统中，控制单元采用我公司研发生产的数据采集与传输控制仪、国内领先的环保在线监控组合软件、企业版点对点软件和监控平台软件（见图3）。数据采集与传输控制仪将现场仪器运行状况和监测数据进行采集和转换，然后通过网络将数据传输到企业客户端或环保局，为水环境管理提供更方便的条件。数据传输方式可以选择有线传输或GPRS/CDMA无线传输。为便于用户管理现场在线监测分析仪，公司开发在线监控组合软件（见图4a）。软件提供身份识别、系统流程示意、动态显示监测数据、指示分析仪运
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行状态、设置分析仪运行参数、自动生成分析仪运行日志、数据报表查询与打印、历史均势曲线浏览等功能。为简化对现场在线监测分析仪器的管理工作，软件实现对现场仪器的“PnP(即插即用)”支持，从而在现场能快速构建适用于当前工况的监控系统，使用户能够任意添加或删除设备，允许系统在无需用户干预的情况下按照硬件配置的改变而进行调整。为便于用户管理在线监测数据，实现企业内部多个部门查看监测数据，以便协调部门之间的工作，保证水质处理效果，公司开发企业版点对点软件(见图4b)，提供用户管理、监测管理、数据报表浏览和输出、系统配置等功能。
为方便环保职能机构开展环境监测和管理业务，公司以监测数据、仪器状态、监测房控制指标、视频监控的实时数据为基础，以地理信息(GIS)为信息表达方式，研发直观方便的监测信息管理平台系统——监控平台软件(见图4c)，实现地理信息系统GIS、监测业务管理、监测设备运营管理、公众和企业数据发布、总量管理、综合查询和系统维护等功能。
3系统特点
DLW一体化水质在线监测系统的特点主要有以下几点：(1)将水质在线监测系统的采样预处理单元、在线监测分析仪器单元和控制单元进行有机集成，降低仪器购置成本和运行维护费用，方便用
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户管理仪器和监测数据。（2）独特一体化采样预处理单元，能够按照需要同时为多种水质在线监测分析仪器提供满足水质水量要求的水样，在降低仪器成本的同时提高水样的代表性，同时为污染物总量控制提供流量的在线数据。（3）采用技术先进、功能完善的系统集成技术，系统运行稳定可靠。（4）可实时监测被测区域的水质变化情况，及时准确地反映污染物超标情况并发报警信号。（5）现场无人值守自动运行，数据自动采集、自动处理和传输，支持多种网络通讯方式，可实现远程监控。（6）环保在线监控组合软件、企业版点对点软件和监控平台软件等系统软件功能全面、界面直观、操作简便。
4应用实例
目前DLW一体化水质在线监测系统已在国内得到广泛应用。图5所示的DLW-2000系列水质在线监测系统就是应用在济南市环保局于2005年初开始建设的废水污染源水质在线监测系统一期、二期工程中的一个实例。实践证明，DLW一体化水质在线监测系统运行稳定可靠，对仪器和监测数据的管理直观方便，受到用户的一致好评。
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5结论
DLW一体化水质在线监测系统采用技术先进、功能完善的系统集成技术，性能可靠、操作简便，可实现水质的连续自动监测和监控，使用户及时掌握水体水质状况、监督排放达标情况。与传统水质在线监测系统相比，提高水样的代表性，降低仪器购置成本和运行维护费用，方便用户管理仪器和监测数据。目前已在济南市废水污染源水质在线监测系统中得到成功应用。
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