一、方案介绍

余氯是自来水消毒后残留的有效氯，直接反映水消毒效果和持续消毒能力。自来水厂对余氯的精准监测和控制，是保障供水安全、达到国家饮用水标准的关键。本方案基于现代传感器技术、物联网平台和大数据分析，实现对水质余氯的实时在线监测、精准调控和智能化管理，满足供水系统高效运行需求。

二、监测目标

  1. 确保水质安全：实时监测余氯浓度，保障出厂水质符合饮用水标准（国家标准：0.3~4.0 mg/L）。
  2. 优化消毒效果：提供精准数据支持，调控加氯量，避免余氯过高或不足。
  3. 全流程监控：从制水工艺到管网输配，覆盖水质余氯的全流程监控。

三、需求分析

  1. 高精度监测：适应不同水质条件，精准反映余氯浓度。
  2. 实时报警：快速响应余氯波动，支持异常预警与及时处理。
  3. 远程管理：实现远程监控和数据分析，降低人工巡检频率。
  4. 自动化控制：联动加氯系统，自动调节加药量，实现智能化管理。

四、监测方法

  1. 电化学法：利用膜电极技术，通过电化学反应直接检测余氯浓度，精度高、响应快。
  2. 分光光度法：采用光吸收原理，结合试剂显色，实现高精度测定。
  3. 传感器法：基于化学或光学传感器，检测余氯浓度变化，操作简便、稳定性强。

打开网易新闻 查看精彩图片

五、应用原理

系统通过余氯传感器实时采集水样中的余氯数据，利用数据采集模块上传至云平台进行分析。结合历史数据与标准范围，系统实时判断是否需要报警或调整加氯设备的运行参数，确保余氯浓度始终在合理范围内。

六、功能特点

  1. 实时监测：实时采集并显示余氯浓度，快速响应水质变化。
  2. 精准控制：检测精度可达0.01 mg/L，适应复杂水质条件。
  3. 远程监控：数据上传至云平台，管理者可通过PC或移动端远程查看。
  4. 智能预警：当余氯超标或不足时，系统自动发出报警提示。
  5. 数据记录：支持历史数据存储和分析，生成趋势报告。
  6. 自动化联动：与加氯设备联动，实现精准加药。

七、硬件清单

  1. 余氯传感器
  • 类型：电化学传感器 / 分光光度传感器
  1. 数据采集模块
  • 接口：RS485 / Modbus协议
  1. 数据传输模块
  • 通信方式：4G / WiFi / LoRa
  1. 控制系统
  • 类型：PLC或嵌入式控制器
  1. 云平台监控终端
  • 支持PC和移动端访问
  1. 供电模块
  • 市电或太阳能供电

八、硬件参数

  • 余氯传感器：
  • 测量范围：0~20 mg/L
  • 精度：±0.01 mg/L
  • 响应时间：<30秒
  • 数据传输模块：
  • 支持协议：MQTT / Modbus / TCP
  • 数据更新频率：1次/分钟
  • 控制终端：
  • 显示方式：LCD屏 / 移动端APP
  • 数据存储能力：6个月以上

九、方案实现

  1. 设备安装：在水处理流程的关键环节（如沉淀池、过滤池、出厂水口）安装余氯传感器。
  2. 数据采集与传输：传感器实时采集余氯浓度数据，上传至云平台。
  3. 智能分析与控制：系统分析数据并判断是否需要调节加氯量，联动加氯设备实现精准控制。
  4. 预警机制：余氯超标或不足时，系统发送报警信息至管理终端。

十、数据分析

  1. 实时数据展示：通过监控平台，直观显示余氯浓度的实时变化。
  2. 历史数据查询：支持按天、周、月查询余氯变化趋势。
  3. 异常分析：统计异常事件发生次数、持续时间及可能原因。
  4. 优化建议：根据历史数据和分析结果，优化消毒流程。

十一、预警决策

  1. 阈值报警：当余氯浓度超出预设范围（如低于0.3 mg/L或高于4.0 mg/L），系统自动报警。
  2. 联动调控：根据监测数据调整加氯量，保障水质安全。

十二、方案优点

  1. 高精度、高稳定性：满足饮用水余氯监测需求，适应不同水质环境。
  2. 全流程覆盖：支持从制水到管网输配的全流程余氯监测。
  3. 低成本、易维护：系统运行稳定，设备维护周期长，运营成本低。
  4. 智能化管理：远程监控、数据分析、自动报警和联动调控，提高管理效率。

十三、应用领域

  1. 自来水厂：确保出厂水余氯符合国家标准，提升供水安全性。
  2. 二次供水：监测高层建筑供水系统中的余氯浓度，保障居民饮用水安全。
  3. 城市管网：检测输配水管网中余氯分布，优化管网消毒方案。

十四、效益分析

  1. 经济效益：提高加氯效率，减少消毒剂浪费，降低运营成本。
  2. 社会效益：提升水质安全性，增强居民对供水质量的信心。
  3. 环境效益：防止余氯超标对环境的二次污染，实现绿色运营。

十五、案例分享

案例1：某大型自来水厂余氯监测项目

  • 背景：面临余氯检测点少、监测不及时的问题。
  • 实施：部署30套余氯在线监测设备，覆盖全厂水处理流程。
  • 效果：余氯数据实时监控，检测频率提升80%，水质合格率保持100%。

案例2：某市供水管网余氯监测项目

  • 背景：管网余氯分布不均导致供水安全隐患。
  • 实施：在主要节点安装余氯监测设备，与调度中心联动优化加氯方案。
  • 效果：管网余氯分布均匀性提高90%，供水安全问题大幅减少。