根据近年来，中共中央、国务院在《关于加快推进生态文明建设的意见》中明确提出：“全面推进污染防治，实施水污染防治行动计划，严格饮用水源保护，全面推进涵养区、源头区等水源地环境整治，加强供水全过程管理，确保饮用水安全”。实施饮用水水源地水质自动监测，可以及时掌握饮用水源地水环境质量状况，动态分析水环境质量变化规律，为水源地的环境监测、管理、规划、污染防治、生态预警等提供科学依据[1]。根据安徽省生态环境厅2022年12月例行新闻发布会报告显示，截至2022年底，安徽省县级及以上集中式地表水饮用水水源地建设自动监测站共155个，本文将通过介绍安徽省某县级饮用水源地自动监测站项目建设及运行情况，明确饮用水源地自动监测站建设及运行维护相关技术要求，为今后类似项目建设提供思路。
1项目概况
根据原安徽省环保厅印发《关于开展地表水饮用水水源地水质自动监测系统建设的通知》(晥环函{2014}1279号)、《安徽省生态环境厅办公室关于全面加强县级及以上集中式饮用水水源地水质自动监测能力建设工作的通知》（皖环办秘{2021}59号）等文件精神，进一步加强县级以上城市集中式饮用水源地水质监测预警，保障饮用水水源地安全，安徽省某县于2021年底在县级饮用水源地建成水质自动监测站（以下简称“水站”）一座，2022年1月正式投入使用。该水站属于简易式固定水站，主要由采水单元、配水单元、分析单元、质控单元、辅助单元等单元组成[2]。系统集成方案设计先进合理，具有标准化、智能化、流程化及可溯源的质控体系，可以确保水样采集、处理分析、质量控制以及数据采集传输准确可靠。
2建设方案
2.1监测指标
根据《安徽省县级及以上集中式饮用水水源地水质自动监测站建设技术要求》，饮用水源地水质监测指标主要包括：水温、pH、溶解氧、电导率、浊度、、总氮（TN）、总磷(TP)、高锰酸盐指数、氨氮9项基本监测指标（湖库增加叶绿素a和藻密度），还可依据水源地实际情况，增加生物毒性和特征污染物监测，可以实现饮用水水质实时连续性监测和远程预警性监控。该站覆盖全部9项基本监测指标，并增加4项指标（生物毒性、重金属铅、藻密度和叶绿素a）。
2.2站房要求
站房类型一般分为固定站和浮船站，可以根据现场建设条件，综合考虑安全性和扩展性功能需要，因地制宜选取合理类型。技术要求中鼓励建设美观大方，经济实用，并与周边环境协调的固定式站房,也可利用水厂的现有厂房作固定式水站站房，站房面积应不小于40㎡，对于湖泊水库，远离堤岸的，可以根据实际情况建设水上浮船站[3]。该县根据水库现场地形状况及建设成本综合考虑，水站设计为固定站，利用水库管理用房2层改造用做水站站房，站房面积约48.1㎡，水站取水口位于水库坝头。
2.3采水单元
采水单元是水质自动监测站的重要组成部分，由采水泵、采水管道及配套设施组成，配套设施一般包括：清洗装置、防堵塞反冲洗装置以及保温防冻配套装置等。该水站根据现场地形情况采用潜水泵+固定桩+浮筒采水。
2.3.1采水泵
该项目采用两台(一备一用)万事达 R95-A-12型号潜水泵并联安装,设置手动和自动切换功能，水泵额定流量为3.5t/h扬程40m,可满足实时连续监测的要求。独立布设采样管接至取水口处，采水口的不锈钢浮筒内设置不锈钢网可进行过滤，避免水中杂物进入泵体而损坏水泵。
2.3.2采水管路
采水管路应具有防堵塞以及泥沙沉积后便于清洗的功能，并设有反冲洗和除藻设施。该水站采水管路大部分采用活接连接，方便拆卸及清洗；还可通过电动阀自动切换，控制系统每4小时自动启动清洗装置。利用清水与压缩空气进行混合，冲洗掉管壁上附着的水藻和泥沙；另设置臭氧除藻装置一套定时自动启动。
2.3.3管路保温
良好的防冻保温措施保障采水单元在冰冻期的正常使用，而不影响整个水质自动监测系统的正常运行。防冻保温措施可分为管路和采水设备两部分。针对该地区环境特点，采水管路设置外包保温套管及PVC保护套管，管道埋深在冻土层之下，管路安装电伴热系统，系统程序可控制管路自动排空；采水设备安装加热装置，减少外界环境温度变化等原因对水样的影响，确保监测指标数据的准确性。
2.4配水单元
配水单元由水样分配单元、预处理装置及管道等组成，需要能够满足国家标准分析方法中对样品的预处理要求除去水中的较大颗粒杂质和泥沙等干扰分析仪表的因素，同时可以根据不同仪器采取恰当的过滤措施。同时将样品分配到各个分析单元和相应设备，并具有自动反清（吹）洗和自动除藻功能以确保系统长周期运转。
2.5分析单元
该项目选取采用力合公司的LFWCS-2008水质自动分析仪、LFS-2002(NH)氨氮水质自动分析仪、LFS-2002(CODMn)高锰酸盐指数水质自动分析仪、LFS-2002(TP)总磷水质自动分析仪、LFS-2002(TN)总氮水质自动分析仪、LFWCS-2008(Chla)叶绿素a水质分析仪、LFWCS-2008(Cyano)藻密度水质分析仪、LFEC-2006(Pb)铅自动分析仪、LFTOX-Z2010水质综合生物毒性。所选取的水质在线分析仪，都是国内外技术先进的产品，分析方法符合相关国家标准，并在国内外都有大量应用，设备长期运行稳定性好，监测数据准确可靠。
2.6质控单元
该项目质控模块的控制软件独立于基站控制软件之外，直接接受中心平台的质控指令。运行于基站端的质控装置能够实现自动标样核查、平行样测试、加标回收率测试[4]。相关质控的结果可以在系统平台上查询。
2.7辅助单元
2.7.1供配电系统
根据技术要求，自动站应有安全合格的配电设备，需提供不小于10KW的电力负荷，并配备在线式不间断电源设备（UPS）。该水质自动站采用专用动力配电箱，使用380V高压用电，用电功率≥15KVA。总电使用三相四线引入站房配电箱，采用分三相供电的形式：一相为照明、空调等生活用电供电；一相为仪器设备系统单独供电的稳压电源供电；还有一相为水泵采水专门供电。总配电处应预留一到两个单项和三项的供电接口备用。
2.7.2试剂恒温冰箱
该站分析试剂的恒温存储冰箱采用全封闭超强压缩机，四档位，灵敏度为0.5C，自动制冷。温控范围可根据环境温度自行设定，保证分析仪器运行时所用的化学试剂处于4±2℃低温保存。采用高新微电脑控制，温度恒定，波动范围小。分析试剂是在线监测分析仪器的基础，试剂变质会影响到整个监测结果的准确性，针对试剂保质问题，采用智能电脑温控系统的恒温箱，确保分析试剂不会应为外界温差变化导致测试数据的失真。
2.7.3废液收集系统
该站仪器测试及清洗过程产生的废液采用25L的废液箱进行收集，废液箱由抗腐蚀材料制成。收集的废液转运至专业的废液处理公司进行回收处理。
3数据检验
2022年1月水站投入使用后，每月对水库水样进行手工检测比对，实验室手工检测数据与水站自动检测数据比对情况见表1、表2。
表1总氮、总磷数据比对
表2高锰酸盐指数、氨氮数据比对
根据地表水水质自动监测站运行维护技术相关要求[5]，实际水样比对要求相对偏差与相对偏差率按公式①、②分别进行计算。
Δ=A2-A1 ①
×100% ②
式中：Δ—相对偏差；
RE—相对偏差率；
A1—实验室手工检测结果；
A2—水站自动检测结果；
结果显示：水站自动检测结果与实验室手工检测结果相对偏差率小于10%，符合地表水水质自动监测站运行维护技术要求。
4结语
建立饮用水源地水质自动监测系统可以获取连续的实时监测数据，有效地监控水质现状及其变化趋势，实时快速地反映水质变化，可以极大地降低实验室分析所带来的劳动强度，提高工作效率，全面了解水质污染现状，及时反馈水质异常变化，追踪污染源，为饮用水水源地水环境治理和全过程监督管理提供可靠的科学依据。
参考文献：
[1]皇甫铮，吴旻妍.水质自动监测系统的建设及应用研究[J].智能城市，2018，4（23）：113-114.
[2]夏文文.地表水水质自动监测系统建设及运行管理中若干问题的探讨[J].清洗世界,2020,36(11):102-103.
[3]蒋宝林.北山水库水质自动监测系统建设的探讨[J].资源节约与环保,2020(04):30.DOI:10.16317/j.cnki.12-1377/x.2020.04.023.
[4]周晓娜.国家地表水水质自动监测站运行维护及管理探讨[J].环境保护与循环经济,2021,41(01):76-78.
[5]HJ 915-2017，地表水自动监测技术规范（试行）[S].
