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水污染源在线监测系统 (CODCr、NH3-N 等)运行技术规范(HJ355-2019)

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中华人民共和国国家环境保护标准


HJ 355-2019

代替 HJ/T 355-2007






水污染源在线监测系统

(CODCrNH3-N 等)运行技术规范

Technical specification for operation of wastewater on-line monitoring system (CODCr, NH3-N et al.)

(发布稿)




本电子版为发布稿。请以中国环境出版集团出版的正式标准文本为准。













201 9 - 12 - 24         20 20 - 03 - 24 



                                 


i




        

                ii

1       适用范围        1

2       规范性引用文件        1

3       术语和定义        1

4       运行单位及人员要求        2

5       仪器运行参数设置及管理        3

6       采样方式及数据上报要求        3

7       检查维护要求        4

8       运行技术及质量控制要求        5

9       检修和故障处理要求        9

10       运行比对监测要求        10

11       运行档案与记录        10

附录 A(资料性附录)水污染源在线监测系统基本情况        12

附录 B(资料性附录)巡检维护记录表        13

附录 C(资料性附录)水污染源在线监测仪器参数设置记录表        15

附录 D(资料性附录)标样核查及校准结果记录表        17

附录 E(资料性附录)检修记录表        18

附录 F(资料性附录)易耗品更换记录表        20

附录 G(资料性附录)标准样品更换记录表        22

附录 H(资料性附录)实际水样比对试验结果记录表        23

附录 I(资料性附录)水污染源在线监测系统运行比对监测报告        24

附录 J(资料性附录)运行工作表        29


        

为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国水污染防治法》,保护生态环境,保障人体健康,实施污染源污染物排放监测,规范水污染源在线监测系统的运行技术 要求,制定本标准。

本标准规定了运行单位为保障水污染源在线监测设备稳定运行所要达到的运行单位及 人员要求、参数管理及设置、采样方式及数据上报、检查维护、运行技术及质控、系统检修 和故障处理、档案记录等方面的要求,并规定了运行比对监测的具体内容。

本标准是对《水污染源在线监测系统运行与考核技术规范(试行HJ/T 355-2007的修订。

本标准首次发布于 2007 年,原起草单位为上海市环境监测中心。本次为第一次修订。本次修订的主要内容如下:

——名称修改为:《水污染源在线监测系统(CODCrNH3-N 等)运行技术规范》;

——删除了紫外(UV)吸取水质自动分析仪的运行技术要求;

——增加了参数管理及设置要求;

——增加了水样采集的方式和监测数据的获得频次以及数据上报的要求;

——增加了超声波明渠流量计的现场比对要求;

——增加了参考性的统一的运行技术表格;

——调整了日常运行维护工作的内容;

——调整了运行过程中的质控手段,明确了各指标的计算方法。

自本标准实施之日起,《水污染源在线监测系统运行与考核技术规范(试行HJ/T 355-2007)废止。

本标准的附录 A~附录 J 为资料性附录。

本标准由生态环境部生态环境监测司、法规与标准司组织制订。 本标准起草单位:中国环境监测总站、江西省环境监测中心站。 本标准由生态环境部 2019 12 24 日批准。

本标准自 2020 3 24 日起实施。本标准由生态环境部说明。
















ii


水污染源在线监测系统(CODCr、NH3-N 等)运行技术规范


1       适用范围


本标准规定了为保障水污染源在线监测设备稳定运行所要达到的运行单位及人员要求、参数管理及设置、采样方式及数据上报、检查维护、运行技术及质控、系统检修和故障处理、 档案记录等方面的要求,并规定了运行比对监测的具体内容。

本标准适用于通过 HJ 354 验收的水污染源在线监测系统各组成部分以及所采用的流量计、水质自动采样器、化学需氧量CODCr水质自动分析仪、总有机碳TOC)水质自动 分析仪、氨氮(NH3-N)水质自动分析仪、总磷(TP)水质自动分析仪、总氮(TN)水质自动分析仪、温度计、pH 水质自动分析仪等水污染源在线监测仪器的运行。本标准适用于水污染源在线监测系统运行单位的日常运行和管理。


2       规范性引用文件


本标准引用了下列文件或其中的条款。凡是不注日期的引用文件,其有效版本适用于本 标准。

GB/T 6920        水质        pH 值的测定        玻璃电极法

GB/T 11893        水质        总磷的测定        钼酸铵分光光度法

GB/T 13195        水质        水温的测定        温度计或颠倒温度计测定法

GB 18597        危险废物贮存污染控制标准

HJ 15        超声波明渠污水流量计技术要求及检测方法

HJ 91.1        污水监测技术规范

HJ 212        污染源在线监控(监测)系统数据传输标准

HJ 353        水污染源在线监测系统(CODCrNH3-N 等)安装技术规范

HJ 354        水污染源在线监测系统(CODCrNH3-N 等)验收技术规范

HJ 356        水污染源在线监测系统(CODCrNH3-N 等)数据有效性判别技术规范

HJ 493        水质        采样样品的保存和管理技术规定HJ 535        水质        氨氮的测定        纳氏试剂分光光度HJ 536        水质        氨氮的测定        水杨酸分光光度法

HJ 636        水质        总氮的测定        碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法

HJ 828        水质        化学需氧量的测定        重铬酸盐法

HJ/T 70        高氯废水        化学需氧量的测定 氯气校正法


3       术语和定义


下列术语和定义适用于本标准。


4.2       运行人员要求


运行人员应具备相关专业常识,通过相应的培训教育和能力确认/考核等活动。


5       仪器运行参数管理及设置


5.1       仪器运行参数设置要求


5.1.1                      在线监测仪器量程应根据现场实际水样排放浓度合理设置,量程上限应设置为现场实行的污染物排放标准限值的 23 倍。当实际水样排放浓度超出量程设置要求时应按 9.7 的要求进行人工监测。

5.1.2                      针对模拟量采集时,应保证数据采集传输仪的采集信号量程设置、转换污染物浓度量程设置与在线监测仪器设置的参数一致。

5.2       仪器运行参数管理要求


5.2.1                      对在线监测仪器的操作、参数的设定修改,应设定相应操作权限。

5.2.2                      对在线监测仪器的操作、参数修改等动作,以及修改前后的具体参数都要通过纸质或电子的方式记录并保存,同时在仪器的运行日志里做相应的不可更改的记录,应至少保存 1 年。

5.2.3                      纸质或电子记录单中需注明对在线监测仪器参数的修改原因,并在启用时进行确认。


6       采样方式及数据上报要求


6.1       采样方式


6.1.1                      瞬时采样


pH 水质自动分析仪、温度计和流量计对瞬时水样进行监测。连续排放时,pH 值、温度和流量至少每 10 min 获得一个监测数据;间歇排放时,数据数量不小于污水累计排放小时数的 6 倍。

6.1.2                      混合采样


CODCrTOCNH3-NTPTN 水质自动分析仪对混合水样进行监测。

连续排放时,每日从零点计时,每 1 h 为一个时间段,水质自动采样系统在该时段进行时间等比例或流量等比例采样如:每 15 min 采一次样,1 h 内采集 4 次水样,保证该时间段内采集样品量满足使用,水质自动分析仪测试该时段的混合水样,其测定结果应计为该时段的水污染源连续排放平均浓度。

间歇排放时,每 1 h 为一个时间段,水质自动采样系统在该时段进行时间等比例或流量等比例采样依据现场实际排放量设置,确保在排放时可采集到水样,采样结束后由水质自动分析仪测试该时段的混合水样,其测定结果应计为该时段的水污染源排放平均浓度。如 果某个采样周期内所采集样品量无法满足仪器分析之用,则对该时段作无数据处理。


6.2       数据上报


6.2.1                      应保证数据采集传输仪,在线监测仪器与监控中心平台时间一致。

6.2.2                      数据采集传输仪应在 CODCrTOCNH3-NTPTN 水质自动分析仪测定完成后开始采集分析仪的输出信号,并在 10 min 内将数据上报平台,监测数据个数不小于污水累计排放小时数。

6.2.3                      CODCrTOCNH3-NTPTN 水质自动分析仪存储的测定结果的时间标记应为该水质自动分析仪从混匀桶内开始采样的时间,数据采集传输仪上报数据时报文内的时间标记与水质自动分析仪测量结果存储的时间标记保持一致;水质自动分析仪和数据采集传输仪应能存储至少一年的数据。

6.2.4                      数据传输应符合 HJ 212 的规定,上报过程中如出现数据传输不通的问题,数据采集传输仪应对未传输成功的数据作记录,下次传输时自动将未传输成功的数据进行补传。


7       检查维护要求


7.1       日检查维护


每天应通过远程查看数据或现场察看的方式检查仪器运行状态、数据传输系统以及视频 监控系统是否正常,并判断水污染源在线监测系统运行是否正常。如发现数据有持续异常等 情况,应前往站点检查。

7.2       周检查维护


7.2.1                      7d 对水污染源在线监测系统至少进行 1 次现场维护。

7.2.2                      检查自来水供应、泵取水情况,检查内部管路是否通畅,仪器自动清洗装置是否运行正常,检查各仪器的进样水管和排水管是否清洁,必要时进行清洗。定期对水泵和过滤网 进行清洗。

7.2.3                      检查监测站房内电路系统、通讯系统是否正常。

7.2.4                      对于用电极法测量的仪器,检查电极填充液是否正常,必要时对电极探头进行清洗。

7.2.5                      检查各水污染源在线监测仪器标准溶液和试剂是否在有效使用期内,保证按相关要 求定期更换标准溶液和试剂。

7.2.6                      检查数据采集传输仪运行情况,并检查连接处有无损坏,对数据进行抽样检查,对 比水污染源在线监测仪、数据采集传输仪及监控中心平台接收到的数据是否一致。

7.2.7                      检查水质自动采样系统管路是否清洁,采样泵、采样桶和留样系统是否正常工作, 留样保存温度是否正常。

7.2.8                      若部分站点使用气体钢瓶,应检查载气气路系统是否密封,气压是否满足使用要求。


7.3       月检查维护


7.3.1                      每月的现场维护应包括对水污染源在线监测仪器进行一次保养,对仪器分析系统进行维护;对数据存储或控制系统工作状态进行一次检查;检查监测仪器接地情况,检查监测 站房防雷措施。

7.3.2                      水污染源在线监测仪器:根据相应仪器操作维护说明,检查和保养易损耗件,必要


时更换;检查及清洗取样单元、消解单元、检测单元、计量单元等。

7.3.3                      水质自动采样系统:根据情况更换蠕动泵管、清洗混合采样瓶等。

7.3.4                      TOC 水质自动分析仪:检查 TOC-CODCr 转换系数是否适用,必要时进行修正。对TOC 水质自动分析仪的泵、管、加热炉温度进行一次检查,检查试剂余量(必要时添加或更换,检查卤素洗涤器、冷凝器水封容器、增湿器,必要时加蒸馏水。

7.3.5                      pH 水质自动分析仪:用酸液清洗一次电极,检查 pH 电极是否钝化,必要时进行校准或更换。

7.3.6                      温度计:每月至少进行一次现场水温比对试验,必要时进行校准或更换。

7.3.7                      超声波明渠流量计:检查流量计液位传感器高度是否发生变化,检查超声波探头与水面之间是否有干扰测量的物体,对堰体内影响流量计测定的干扰物进行清理。

7.3.8                      管道电磁流量计:检查管道电磁流量计的检定证书是否在有效期内。


7.4       季度检查维护


7.4.1                      水污染源在线监测仪器:根据相应仪器操作维护说明,检查及更换易损耗件,检查关键零部件可靠性,如计量单元准确性、反应室密封性等,必要时进行更换。

7.4.2                      对于水污染源在线监测仪器所产生的废液应以专用容器予以回收,并按照 GB 18597

的有关规定,交由有危险废物处理资质的单位处理,不得随意排放或回流入污水排放口。


7.5       检查维护记录


运行人员在对水污染源在线监测系统进行故障排查与检查维护时,应作好记录。


7.6       其他检查维护


7.6.1                      保证监测站房的安全性,进出监测站房应进行登记,包括出入时间、人员、出入站房原因等,应设置视频监控系统。

7.6.2                      保持监测站房的清洁,保持设备的清洁,保证监测站房内的温度、湿度满足仪器正常运行的需求。

7.6.3                      保持各仪器管路通畅,出水正常,无漏液。

7.6.4                      对电源控制器、空调、排风扇、供暖、消防设备等辅助设备要进行经常性检查。

7.6.5                      其它维护按相关仪器说明书的要求进行仪器维护保养、易耗品的定期更换工作。


8       运行技术及质量控制要求


8.1       运行技术要求


8.1.1                      CODCrTOCNH3-NTPTN 水质自动分析仪按照 8.2.1 的要求定期进行自动标样核查和自动校准,自动标样核查结果应满足表 1 要求。

8.1.2                      CODCrTOCNH3-NTPTNpH 水质自动分析仪、温度计及超声波明渠流量计按照 8.2.28.3 8.4 要求定期进行实际水样比对试验,比对试验结果应满足表 1 的要求,实际水样国家环境监测分析方法标准见表 2


表1        水污染源在线监测仪器运行技术指标


仪器类型

技术指标要求

试验指标限值

样品数量要求




CODCrTOC 水质自动分析仪

采用浓度约为现场工作量程上限值 0.5

倍的标准样品

±10%

1

实际水样CODCr<30 mg/L

(用浓度为 2025 mg/L 的标准样品替

代实际水样进行测试)


±5 mg/L


比对试验总数应不少于 3 对。当比对试验数量为3 对时应至少有2 对满足要求;4 对时应至少有 3 对满足要求; 5 对以上时至少需 4 对满足要求

30 mg/L≤实际水样 CODCr<60 mg/L

±30%

60 mg/L≤实际水样 CODCr<100 mg/L

±20%

实际水样 CODCr100 mg/L

±15%


NH3-N

质自动分析仪

采用浓度约为现场工作量程上限值 0.5

倍的标准样品

±10%

1

实际水样氨氮<2 mg/L

(用浓度为 1.5 mg/L 的标准样品替代实

际水样进行测试)


±0.3 mg/L



同化学需氧量比对试验数量要求

实际水样氨氮≥2 mg/L

±15%



TP 水质自动分析仪

采用浓度约为现场工作量程上限值 0.5

倍的标准样品

±10%

1

实际水样总磷<0.4 mg/L

(用浓度为0.2 mg/L的标准样品替代实际水样进行测试)


±0.04 mg/L



同化学需氧量比对试验数量要求

实际水样总磷≥0.4 mg/L

±15%



TN 水质自动分析仪

采用浓度约为现场工作量程上限值 0.5

倍的标准样品

±10%

1

实际水样总氮<2 mg/L

(用浓度为 1.5 mg/L 的标准样品替代实际水样进行测试)


±0.3 mg/L



同化学需氧量比对试验数量要求

实际水样总氮≥2 mg/L

±15%

pH 水质自动分析仪

实际水样比对

±0.5

1

温度计

现场水温比对

±0.5

1

超声波明渠流量计

液位比对误差

12 mm

6 组数据

流量比对误差

±10%

10 分钟累计流量


表2        实际水样国家环境监测分析方法标准


项目

分析方法

标准号


CODCr

水质 化学需氧量的测定 重铬酸盐法

HJ 828

高氯废水 化学需氧量的测定 氯气校正法

HJ/T 70


NH3-N

水质 氨氮的测定 纳氏试剂分光光度法

HJ 535

水质 氨氮的测定 水杨酸分光光度法

HJ 536

TP

水质 总磷的测定 钼酸铵分光光度法

GB/T11893

TN

水质 总氮的测定 碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法

HJ 636

pH值

水质 pH值的测定 玻璃电极法

GB/T 6920

水温

水质 水温的测定 温度计或颠倒温度计测定法

GB/T 13195



式中:ΔA——相对误差;

B——标准样品标准值,mg/Lx——分析仪测量值,mg/L

8.2.1.2                      在线监测仪器自动校准及验证时间如果超过 6 h 则应采取人工监测的方法向相应环境保护主管部门报送数据,数据报送每天不少于 4 次,间隔不得超过 6 h

8.2.1.3                      自动标样核查周期最长间隔不得超过 24 h,校准周期最长间隔不得超过 168 h


8.2.2                      实际水样比对试验


8.2.2.1                      针对 CODCrTOCNH3-NTPTN 水质自动分析仪应每月至少进行一次实际水样比对试验。试验结果应满足表 1 中规定的性能指标要求,实际水样比对试验的结果不满足1 中规定的性能指标要求时,应对仪器进行校准和标准溶液验证后再次进行实际水样比对试验。

8.2.2.2                      如第二次实际水样比对试验结果仍不符合表 1 规定时,仪器应进入维护状态,同时此次实际水样比对试验至上次仪器自动校准或自动标样核查期间(8.2.1 规定所进行的仪器自动校准)所有的数据按照 HJ 356 的相关规定实行。

8.2.2.3                      仪器维护时间超过 6 h 时,应采取人工监测的方法向相应环境保护主管部门报送数据,数据报送每天不少于 4 次,间隔不得超过 6 h

8.2.2.4                      按照 HJ 353 规定的水样采集口采集实际废水排放样品,采用水质自动分析仪与国家环境监测分析方法标准见表 2分别对相同的水样进行分析,两者测量结果组成一个测定数据对,至少获得 3 个测定数据对。按照公式2)或公式(3计算实际水样比对试验的绝对误差或相对误差,其结果应符合本标准表 1 的规定。


B ——n次实验室标准方法测定值,mg/L

n

ΔC——实际水样比对试验相对误差;

x ——n次分析仪测量值,mg/L

n

B ——n次实验室标准方法测定值,mg/L

n


8.3       pH 水质自动分析仪和温度计


8.3.1                      每月至少进行 1 次实际水样比对试验,如果比对结果不符合表 1 的要求,应对 pH

水质自动分析仪和温度计进行校准,校准完成后需再次进行比对,直至合格。


8.3.2                      按照 HJ 353 规定的水样采集口采集实际废水排放样品,采用 pH 水质自动分析仪和温度计分别与国家环境监测分析方法标准见表 2分别对相同的水样进行分析,根据公式

4)计算仪器测量值与国家环境监测分析方法标准测定值的绝对误差。


C  =  x-B        4


式中:C——实际水样比对试验绝对误差,无量纲或x——pH水质自动分析仪(温度计)测量值,无量纲或B——实验室标准方法测定值,无量纲或

8.4       超声波明渠流量计


8.4.1                      每季度至少用便携式明渠流量计比对装置对现场安装使用的超声波明渠流量计进 1 次比对试验(比对前应对便携式明渠流量计进行校准,如比对结果不符合表 1 的要求, 应对超声波明渠流量计进行校准,校准完成后需再次进行比对,直至合格。

8.4.2                      除国家颁布的超声波明渠流量计检定规程所规定的方法外,可按以下方法进行现场 比对试验,具体按现场实际情况实行。

8.4.2.1                      便携式明渠流量计比对装置:可采用磁致伸缩液位计加标准流量计算公式的方式进行现场比对。

8.4.2.2                      液位比对:分别用便携式明渠流量计比对装置(液位测量精度≤1 mm和超声波明渠流量计测量同一水位观测断面处的液位值,进行比对试验,每 2 min 读取一次数据,连续读取 6 次,按下列公式计算每一组数据的误差值,选取最大的 Hi 作为流量计的液位误差。




式中:

ΔF ——流量比对误差;

F1 ——明渠流量比对装置累积流量,m3

F2 ——超声波明渠流量计累积流量,m3

8.5       有效数据率

以月为周期,计算每个周期内水污染源在线监测仪实际获得的有效数据的个数占应获得 的有效数据的个数的百分比不得小于 90%,有效数据的判定参见 HJ 356 的相关规定。

8.6       其他质量控制要求


8.6.1                      应按照 HJ 91.1HJ 493 以及本标准的相关要求对水样分析、自动监测实施质量控制。

8.6.2                      对某一时段、某些异常水样,应不定期进行平行监测、加密监测和留样比对试验。

8.6.3                      水污染源在线监测仪器所使用的标准溶液应正确保存且经有证的标准样品验证合格 后方可使用。


9       检修和故障处理要求


9.1       水污染源在线监测系统需维修的,应在维修前报相应环境保护管理部门备案;需停运、 拆除、更换、重新运行的,应经相应环境保护管理部门批准同意。

9.2       因不可抗力和突发性原因致使水污染源在线监测系统停止运行或不能正常运行时,应 当在 24 h 内报告相应环境保护管理部门并书面报告停运原因和设备情况。

9.3       运行单位发现故障或接到故障通知,应在规定的时间内赶到现场处理并排除故障,无 法及时处理的应安装备用仪器。

9.4       水污染源在线监测仪器经过维修后,在正常使用和运行之前应确保其维修全部完成并通过校准和比对试验。若在线监测仪器进行了更换,在正常使用和运行之前,确保其性能指 标满足本规范内表 1 的要求。维修和更换的仪器,可由第三方或运行单位自行出具比对检测报告。

9.5       数据采集传输仪发生故障,应在相应环境保护管理部门规定的时间内修复或更换,并 能保证已采集的数据不丢失。

9.6       运行单位应备有足够的备品备件及备用仪器,对其使用情况进行定期清点,并根据实 际需要进行增购。

9.7       水污染源在线监测仪器因故障或维护等原因不能正常工作时,应及时向相应环境保护管理部门报告,必要时采取人工监测,监测周期间隔不大于 6 h,数据报送每天不少于 4 次, 监测技术要求参照 HJ 91.1 实行。


10       运行比对监测要求


10.1       运行工作管理


运行工作管理应从参数设置和管理、检查维护、自动标样核查、自动校准、比对试验、 检修和故障处理、比对监测以及记录与档案等几个方面来进行,运行工作检查表见附录 J

10.2       比对监测要求


10.2.1                      比对监测试验装置


按照比对分析项目及 HJ 493 的要求,做好比对试验所需采样器具的日常清洗、保管和整理工作。

10.2.2                      样品采集与保存


确保比对试验样品与水污染源在线监测仪器分析所测样品的一致性,样品的采集和保存 严格实行 HJ 91.1HJ 353 以及 HJ 493 的有关规定。

10.2.3                      在线监测系统采样管理


10.2.3.1                      比对监测时,应记录水污染源在线监测系统是否按照 HJ 353 进行采样并在报告中说明有关情况。

10.2.3.2                      比对监测应及时正确地做好原始记录,并及时正确地粘贴样品标签,以免混淆。


10.2.4                      仪器质量控制


比对监测时,应核查水污染源在线监测仪器参数设置情况,必要时进行标准溶液抽查, 核查标准溶液是否符合相关规定要求,在记录和报告中说明有关情况;比对监测所使用的标准样品和实际水样应符合现场安装仪器的量程;比对监测期间,不允许对在线监测仪器进行任何调试。

10.2.5                      比对监测仪器性能要求


比对监测期间应对水污染源在线监测仪器进行比对试验,并符合表 1 的要求。


11       运行档案与记录


11.1       技术档案和运行记录的基本要求


11.1.1                      水污染源在线监测系统运行的技术档案包括仪器的说明书、HJ 353 要求的系统安装记录和 HJ 354 要求的验收记录、仪器的检测报告以及各类运行记录表格。

11.1.2                      运行记录应清晰、完整,现场记录应在现场及时填写。可从记录中查阅和了解仪器 设备的使用、维修和性能检验等全部历史资料,以对运行的各台仪器设备做出正确评价。与 仪器相关的记录可放置在现场并妥善保存。

11.2       运行记录表格


运行记录表格参见附录 A~附录 J,各运行单位可根据实际需求及管理需要调整及增加