水污染源在線監測系統的運營管理
隨著國家對環境保護的日益重視,作為“減排”的必要手段,各地政府、企業在水污染源安裝了大量的在線監測儀器,隨之而來的便是眾多已安裝的在線監測儀的運營與管理問題。本文主要闡述了加強我國水污染源在線監測系統運營管理的必要性、運營公司所需的必要資源、常見的運營模式及運營職責與任務。
1 對環保設施進行運營管理的意義
環保設施運營市場化,是徹底打破原有的計劃經濟管理模式,實現環保設施的社會化投資、專業化建設、市場化運營、規范化管理、規模化發展的目標。
在排污企業中,由于環保專業人員較少,對在線監測儀器了解甚少,因而在運營質量上便會大打折扣,容易出現如試劑更換不及時、儀器故障無法修復、數據傳輸不準確等問題,不僅導致企業的運營費用增加,而且常常會出現超標排污的現象。
當專業運營公司接管了排污企業環保設施的運營后,首先要對排污企業負責,精心維護在線監測設備,因為在線監測系統是排污企業監督污水處理效率的依據;其次,為環境保護行政主管部門服務,因為在線監測設備也是環境保護行政主管部門征收排污費的依據。
2 常見運營模式與責任劃分
2.1 常見的運營模式
2.1.1 部分托管
部分托管運營指運營商只負責用戶儀器設備的日常維護、維修、校準、管理工作,確保用戶儀器設備正常運轉、數據準確可靠。儀器運行過程中需要更換的耗材及配件由用戶負責購買,運營商負責更換。
部分托管運營收費組成為:年耗材費、運營管理費、運營維護費。
2.1.2 全面托管
全面托管運營指運營商全面負責用戶儀器的日常維護、維修、校準、管理工作,負責儀器設備的耗材、配件供應及更換,用戶只需調取數據,其他工作由運營商負責完成。運營商確保用戶儀器設備的正常運轉和數據的及時、準確、可靠上報。
全面托管運營收費組成為:年耗材費、年配件費、運營管理費、運營維護費。
2.2 各方責任與義務
2.2.1 運營單位
(1)承擔委托責任,負責所轄區域污染源在線系統的日常運行、維護、檢修、換件、耗材更換等事項,保證污染源在線系統的正常運轉,保證監測工作正常開展。
(2)負責每天進行一次儀器運行狀態檢查,如發現問題則在第一時間解決。
(3)定期進行儀器現場巡查,進行必要的校準、維護、維修、耗材更換工作。以保障儀器準確可靠運行。(4)按儀器運行要求定期對系統進行校準,以保證儀器數據的準確有效。
(5)運營機構應對所有在線監測站一一對應建立專人負責制,制定操作及維修規程和日常保養制度,建立日常運行記錄和設備臺帳,建立相應的質量保證體系,并接受環境保護管理部門的臺帳檢查。
(6)運營機構應每月向有關環境保護管理部門作運營工作報告,陳述每個站點和在線監測系統的運營情況。
(7)設立固定的運營維護站,并有相對固定的人員負責運營維護工作。
(8)維護站應備有常用耗材與配件及必要的交通工具,以保障維修及時。
(9)運營機構必須接受環保部門的監督、指導、考核,及時匯報重大事故或儀器嚴重故障的情況。
2.2.2 環境保護行政主管部門
(1)環境保護有關部門對運營單位管理的水污染源在線監測設備定期進行抽檢及校驗,每年1~2次。平時對各儀器進行不定期抽查校驗,校驗工作由有資質的監測機構承擔。
(2)定期校驗主要包括按環境監測技術規范進行現場比對試驗、質控樣試驗,對運行數據和日常運行記錄審核檢查等。
(3)環境保護有關部門監督檢查運營單位管理的水污染源在線監測設備的日常運行、維護記錄、維修記錄及儀器檢定證書、校正記錄和設備臺帳,定期審核運營單位上報的水污染源在線監測系統的監測數據。
(4)協助運營商進行運營費的收繳或按合同撥付運營費。
2.2.3 排污企業
為儀器的正常運轉提供必要的條件保證設施,如正常供電、空調、防雷、防盜、防火等;負責提供儀器運轉的場地、場所及儀器的安全保護工作;按合同要求支付運營維護費。
3 運營所需的資源
3.1 人力資源
運營公司一般由總經理、技術總監、質量總監、技術檔案管理員、財務人員、司機、化驗員、專業運營工程師組成。人員的數量可根據運營的規模、業務量的大小來確定,也可根據人員的素質情況一人兼任多職。
3.2 物力資源
運營公司應有固定的辦公場所及專門的實驗室設備及維修工具,具備辦公桌、計算機、打印機、電話、網絡等必要的辦公設施;為滿足運營設施維修的及時性和便利性,運營公司需配備必要的交通工具;各運營商都應設有備件庫,備有足夠的備機、備件,以保障儀器能在最短時間內修復,保證有效數據的數量。
3.3 財力資源
財力資源是保證運營公司正常運轉的動力之源。一般運營費用的核算需考慮人員工資、差旅補助、人員福利津貼、車輛路橋費、油費、車輛保險保養費、設備折舊、房租水電費、通訊費、化驗費、儀器運行消耗、驗收比對費等方面費用的支出。各費用的核算要本著合情合理的原則。
3.4 知識資源
知識資源首先來源于技術資料的積累,一般技術資料來源于供應商設備資料、供應商培訓資料、國家公布的法律法規、環保局文件、監測站技術培訓、專業運營培訓等。運營人員平時應注意搜集這些與運營緊密相關的資料,并對這些資料進行整理、分類、存檔。運營人員應掌握充足的基礎知識,具有過硬的操作本領。
4 運營公司的日常管理
4.1 質量保證與質量控制制度
(1)操作人員應按國家相關規定,經培訓考核合格,持證上崗。
(2)在線監測儀器在有效使用期內應通過檢定或校驗。應具備運行過程中定期自動標定和人工標定功能,以保證在線監測系統監測結果的可靠性和準確性。
(3)建議采用國家級樣品,若考慮到運營成本采用自配標樣,應用有證標準樣品對自配標樣進行驗證,驗證結果應在標準值不確定度范圍內。標樣濃度應與被測廢水濃度相匹配。每周用國家認可的質控樣(或按規定方法配制的標準溶液)對自動分析儀進行一次標樣溶液核查,質控樣(或標準溶液)測定的相對誤差應不大于標準值的±10%,若不符合,應重新繪制校準曲線,并記錄結果。
(4)樣品的測定值應在校準曲線的濃度范圍內。
(5)按照國家規定的監測分析方法進行實際水樣比對試驗,比對試驗時,實驗室質量控制按照有關規定執行,比對試驗實驗室監測分析方法詳見《水污染源在線監測系統運行與考核技術規范(試行)》(HJ/T355- 2007)中的表2,比對試驗相對誤差值應滿足HJ/T355- 2007表1中規定的性能指標要求。
(6)樣品的采集和保存要嚴格執行《地表水和污水監測技術規范》(HJ/T91-2002)的有關規定,實施全過程質量控制和質量保證。
4.2 監測數據與運轉要求
在連續排放情況下,化學需氧量(COD)水質在線自動監測儀、總磷水質自動分析儀、總有機碳(TOC)水質自動分析儀、紫外(UV)吸收水質自動在線監測儀和氨氮水質自動分析儀等至少每小時獲得一個監測值,每天要保證有24個測試數據;pH值、溫度和流量至少每10分鐘獲得一個監測值。間隙排放期間,應根據廠家的實際排水時間確定應獲得的監測值。
對于COD水質在線自動監測儀、總磷水質在線自動分析儀、TOC水質在線自動分析儀、UV吸收水質在線自動在線監測儀和氨氮水質自動分析儀,監測數據數應不小于污水累計排放小時數。
對于pH值、溫度和流量,監測數據數應不小于污水累計排放小時數的6倍。
設備運轉率應達到90%,以保證監測數據的數量要求。設備運轉率公式如下: 5 監測系統的維護工作
5.1 每日工作
(1)運營單位應每日上午、下午遠程檢查儀器運行狀態, 檢查數據傳輸系統是否正常, 如發現數據有持續異常情況,應立即前往站點進行檢查。
(2)每48小時自動進行TOC、氨氮 、總磷水質在線自動分析儀及COD水質在線自動監測儀、UV吸收水質在線自動監測儀的零點和量程校正。
5.2 每周工作
每周1~2次對監測系統進行現場維護,內容包括:
(1)檢查各臺自動分析儀及輔助設備的運行狀態和主要技術參數,判斷運行是否正常;
(2)檢查自來水供應、泵取水情況,檢查內部管路是否通暢,儀器自動清洗裝置是否運行正常,檢查各自動分析儀的進樣水管和排水管是否清潔(必要時進行清洗),定期清洗水泵和過濾網;
(3)檢查站房內電路系統、通訊系統是否正常;
(4)對于用電極法測量的儀器,檢查標準溶液和電極填充液,進行電極探頭的清洗;
(5)若部分站點使用氣體鋼瓶,應檢查載氣氣路系統是否密封,氣壓是否滿足使用要求;
(6)檢查各儀器標準溶液和試劑是否在有效使用期內,按相關要求定期更換標準溶液和分析試劑;
(7)觀察數據采集傳輸儀的運行情況,并檢查連接處有無損壞,對數據進行抽樣檢查,對比自動分析儀、數據采集傳輸儀及上位機接收到的數據是否一致。
5.3 月度工作
5.3.1 每月現場維護內容
(1)TOC水質在線自動分析儀
檢查TOC-COD轉換系數是否適用,必要時進行修正。對TOC水質在線自動分析儀載氣氣路的密封性、泵、管、加熱爐溫度等進行一次檢查,檢查試劑余量必要時添加或更換;檢查鹵素洗滌器、冷凝器水封容器、增濕器,必要時加蒸餾水。
(2)pH水質在線自動分析儀
pH水質在線自動分析用酸液清洗一次電極,檢查 pH電極是否鈍化,必要時進行更換,對采樣系統進行一次維護。
(3)COD水質在線自動監測儀
檢查內部試管是否被污染,必要時進行清洗。(4)流量計
檢查超聲波流量計高度是否發生變化。
(5)UV吸收水質在線自動監測儀
檢驗UV-COD轉換曲線是否適用。必要時進行修正。
設備運輸率(%)= (實際運行天數 /企業排放天數)×100%
(6)氨氮水質在線自動分析儀
檢查氣敏電極表面是否清潔,對儀器管路進行保養、清潔。
(7)總磷水質在線自動分析儀
檢查采樣部分、計量單元、反應器單元、加熱器單元、檢測器單元的工作情況,對反應系統進行清洗。(8)水溫進行現場水溫比對試驗。(9)其他現場維護內容每月的現場維護內容還包括對在線監測儀器進行一次保養,對水泵和取水管路、配水和進水系統、儀器分析系統進行維護。對數據存儲/控制系統工作狀態進行一次檢查,對自動分析儀進行一次日常校驗。檢查監測儀器的接地情況,檢查監測用房的防雷措施。
5.3.2 每月進行一次與標準法的對比
除流量外,運營維護人員每月還應對每個站點所有的自動分析儀至少進行1次自動監測方法與實驗室標準方法的比對試驗,試驗結果應滿足標準的要求。實際水樣比對試驗或校驗的結果不滿足HJ/T355-2007表1中規定的性能指標要求時,應立即重新進行第2次比對試驗或校驗。連續三次結果不符合要求時,應采用備用儀器或手工方法監測。備用儀器在正常使用和運行之前應進行校驗和比對試驗。
5.3.3 質控樣試驗
運營維護人員每月應對每個站點的所有自動分析儀至少進行1次質控樣試驗,采用國家認可的兩種濃度的質控樣進行試驗,一種為接近實際廢水濃度的質控樣品,另一種為超過相應排放標準濃度的質控樣品,每種樣品至少測定2次,質控樣測定的相對誤差應不大于標準值的±10%。
5.4 季度工作
5.4.1 季度維護
每3個月至少對TOC水質在線自動分析儀試樣計量閥等進行一次清洗。檢查COD水質在線自動監測儀水樣導管、排水導管、活塞和密封圈,必要時進行更換,檢查氨氮水質自動分析儀氣敏電極膜,必要時進行更換。
根據實際情況更換COD水質在線自動監測儀水樣導管、排水導管、活塞和密封圈,每年至少更換一次 TOC水質在線自動分析儀注射器活塞、燃燒管、CO2吸收器。
5.4.2 季度校驗
每季應進行現場校驗,可采用自動校準或手工校準。現場校驗內容包括重復性試驗、零點漂移和量程漂移試驗。
5.5 其他預防性維護
(1)保持機房、實驗室、監測用房(監控箱)以及設備的清潔,避免儀器振動,保證監測用房內的溫度、濕度滿足儀器正常運行的需求。
(2)保持各儀器管路通暢,出水正常,無漏液。
(3)對電源控制器、空調等輔助設備要進行經常性檢查。
(4)此處未提及的維護內容,應按相關儀器說明書的要求進行儀器維護保養、易耗品的定期更換工作。
(5)操作人員在對系統進行日常維護時,應作好巡檢記錄,巡檢記錄應包含該系統運行狀況、系統輔助設備運行狀況、系統校準工作等必檢項目和記錄,以及儀器使用說明書中規定的其他檢查項目和校準、維護保養、維修記錄。
(6)儀器廢液應送相關單位妥善處理。
6 儀器的檢修
(1)在線監測設備需要停用、拆除或者更換的,應當事先報經環境保護有關部門批準。
(2)運營單位發現故障或接到故障通知,應在24小時內趕到現場進行處理。
(3)對于一些容易診斷的故障,如電磁閥控制失靈、膜裂損、氣路堵塞、數據儀死機等,可攜帶工具或者備件到現場進行針對性維修。此類故障維修時間不應超過8小時。對不易診斷和維修的儀器故障,若72小時內無法排除,應安裝備用儀器。
(4)儀器經過維修后,在正常使用和運行之前應確保維修內容全部完成,性能通過檢測程序,按國家有關技術規定對儀器進行校準檢查。若監測儀器進行了更換,在正常使用和運行之前應對儀器進行一次校驗和比對實驗,校驗和比對試驗方法詳見HJ/T355-2007中的第4章、第5章。
(5)若數據存儲/控制儀發生故障,應在12小時內修復或更換, 并保證已采集的數據不丟失。
(6)第三方運營的機構,應備有足夠的備品備件及備用儀器,對其使用情況進行定期清點,并根據實際需要進行增購,以不斷調整和補充各種備品備件及備用儀器的存儲數量。
(7)在線監測設備因故障不能正常采集、傳輸數據時,應及時向環境保護有關部門報告,必要時采用人工方法進行監測。人工監測的周期應不少于每2周一次。監測技術要求參照HJ/T91-2002執行。
7 結語
對于專業化運營公司,必須深入了解在線監測設備的原理、方法,掌握相關的化學分析知識,建立健全規章制度,把環保設施管理好,充分發揮好污染治理的投資效能。污染源在線監測系統運營的市場化、規范化將使得排污企業、環境保護行政主管部門、運營商真正實現“三贏”。

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