地下水自動洗井留樣站一體化智能裝備宣傳文案

引言

地下水作為國家重要戰(zhàn)略淡水資源，承擔(dān)著城鄉(xiāng)居民飲水保障、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)供水、生態(tài)環(huán)境維系、地質(zhì)災(zāi)害防控、地?zé)豳Y源開發(fā)等關(guān)鍵使命。隨著《地下水管理條例》全面落地實施，國家地下水環(huán)境質(zhì)量考核點位常態(tài)化運維、化工園區(qū)地下水污染風(fēng)險防控、建設(shè)用地污染地塊管控、飲用水源地安全監(jiān)管、礦山及中深層地?zé)峋畬颖O(jiān)測工作持續(xù)推進，HJ164?2020《地下水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》、HJ1019?2019《地塊土壤和地下水中揮發(fā)性有機物采樣技術(shù)導(dǎo)則》、GB/T 14848?2017《地下水質(zhì)量標準》，對地下水洗井、取水、留樣、儲存、轉(zhuǎn)運、質(zhì)控溯源提出嚴格標準化要求。

長期以來，國內(nèi)絕大多數(shù)地下水監(jiān)測點位依賴人工定期野外作業(yè)，人工洗井、手動取水、人工留樣成為主要監(jiān)測方式，在實際工程應(yīng)用中暴露出諸多短板。人工巡檢受天氣、距離、人力成本制約嚴重，偏遠山區(qū)、無人區(qū)監(jiān)測井運維難度大；人工依靠經(jīng)驗判斷洗井終點，容易出現(xiàn)洗井不干凈、含水層擾動過大、VOCs揮發(fā)性有機物逸散、水樣二次污染等問題；采樣頻次低，無法捕捉地下水水質(zhì)突發(fā)波動、污染物滲漏等瞬時風(fēng)險；人工臺賬記錄容易遺漏、篡改，留樣儲存缺乏恒溫保障，全流程缺少可追溯證據(jù)鏈，環(huán)保督查、質(zhì)控核查時經(jīng)常出現(xiàn)流程不合規(guī)；人為操作誤差大，難以實現(xiàn)標準化、規(guī)范化采樣，無法滿足當(dāng)下高頻次、全天候、無人值守的現(xiàn)代化地下水監(jiān)管需求。

在此行業(yè)背景下，地下水自動洗井留樣站應(yīng)運而生。設(shè)備集成自動洗井單元、監(jiān)測分析單元、智能控制單元、數(shù)據(jù)采集傳輸單元、水質(zhì)自動留樣單元、供電單元、戶外防護柜體七大核心模塊，可靈活適配潛水泵、氣囊泵兩種取水模式，支持市電、太陽能雙路供電，依托無線通信實現(xiàn)遠程管控，具備多模式自動留樣、管路自動清洗、水樣恒溫冷藏、故障智能報警、全流程數(shù)據(jù)留痕等功能。設(shè)備兼顧在線實時風(fēng)險預(yù)警與實驗室法定留樣雙重價值，以智能化裝備替代人工野外作業(yè)，解決傳統(tǒng)人工采樣的各類痛點，為地下水考核點位、工業(yè)園區(qū)、水源地、污染地塊、地?zé)峋⒌V山監(jiān)測井提供一站式全自動監(jiān)測解決方案。本文從系統(tǒng)架構(gòu)、核心功能、技術(shù)優(yōu)勢、適用場景、行業(yè)價值等方面，全面介紹地下水自動洗井留樣站綜合性能。

一、地下水自動洗井留樣站整體系統(tǒng)架構(gòu)與模塊詳解

地下水自動洗井留樣站為一體化集成式戶外智能監(jiān)測裝備，七大核心單元獨立分區(qū)、聯(lián)動運行，模塊化設(shè)計便于后期檢修維護，可根據(jù)監(jiān)測井深度、水質(zhì)工況、供電條件靈活選配硬件配置，適配淺層監(jiān)測井至中深層地?zé)釗Q熱井全井深工況。

第一，自動洗井單元。設(shè)備支持兩種取水設(shè)備自由選配，常規(guī)監(jiān)測井選用專用變頻潛水泵，實現(xiàn)大流量井內(nèi)死水置換、井體積置換式標準化洗井；針對VOCs揮發(fā)性有機物、低擾動采樣需求，配置氣囊泵，依靠氣壓循環(huán)取水，無葉輪攪動水體，避免含水層擾動、揮發(fā)性有機物逸散，嚴格符合國標低擾動采樣要求。整套洗井管路搭載自動排空、管路沖洗、管路潤洗功能，每次采樣前自動沖刷管路，杜絕殘留水體污染新鮮水樣，保障水樣代表性。

第二，監(jiān)測分析單元。搭載免試劑多參數(shù)水質(zhì)分析儀，可實時在線監(jiān)測pH、溶解氧、氧化還原電位、電導(dǎo)率、濁度、水溫、氨氮、硝酸鹽、重金屬等常規(guī)及特征污染指標；配套高精度水位傳感器，實時采集靜水位、洗井過程動態(tài)泄降水位；內(nèi)置智能算法，自動判定洗井水質(zhì)穩(wěn)定達標條件，只有水質(zhì)參數(shù)波動符合國家標準，系統(tǒng)才會停止洗井，啟動留樣流程，摒棄人工經(jīng)驗判斷的不確定性。

第三，控制單元，為整套設(shè)備的智能中樞。支持本地觸控操作與云端遠程雙向管控，工作人員可遠程下發(fā)洗井啟停、采樣留樣、參數(shù)調(diào)試等指令；內(nèi)置自定義運行程序，可自主設(shè)置洗井時長、水質(zhì)閾值、留樣周期、報警閾值，實現(xiàn)設(shè)備全流程自動化運行。

第四，數(shù)據(jù)采集傳輸單元。搭載4G、NB?IoT無線傳輸模塊，實時采集水質(zhì)、水位、設(shè)備運行狀態(tài)、洗井記錄、留樣信息、故障告警、柜門開關(guān)記錄；按照預(yù)設(shè)周期上傳至中心監(jiān)控平臺；所有操作日志獨立歸檔保存，做到采樣、斷電、報警、門禁全程可追溯。

第五，水質(zhì)自動留樣單元，是設(shè)備核心功能模塊。支持定時留樣、遠程采樣、流量等比采樣、液位等比例采樣、應(yīng)急立即采樣五種工作模式；采樣瓶具備密封、自動排空、自動沖洗、自動潤洗功能；可根據(jù)監(jiān)測項目自動添加水樣固定劑；采樣完成后留樣瓶直接放置于冰箱托盤，實現(xiàn)4℃恒溫冷藏保存，抑制微生物滋生、防止有機物揮發(fā)，滿足水樣送檢儲存標準。

第六，供電單元。采用市電供電、太陽能儲能供電兩種模式。城區(qū)點位接入市政市電穩(wěn)定供電；野外山區(qū)、無人區(qū)、無供電點位，配備太陽能光伏板+儲能蓄電池，全天候自給供電，保障設(shè)備長期無人值守運行。

第七，戶外防護柜體。一體式防水防腐戶外柜體，內(nèi)部采用干濕分離布局，劃分監(jiān)測區(qū)、冷藏留樣區(qū)、廢液收集區(qū)、洗井管路區(qū)、控制區(qū)、電力區(qū)六大獨立功能分區(qū)，水電嚴格分離，降低設(shè)備故障概率；柜體自帶恒溫控溫、三級防雷、廢液密閉收集裝置，抵御高溫、嚴寒、暴雨、雷電、沙塵等野外惡劣環(huán)境，延長設(shè)備使用壽命，方便后期檢修與配件更換。

二、設(shè)備核心產(chǎn)品特點與技術(shù)優(yōu)勢

（一）原位全自動洗井?留樣一體化閉環(huán)作業(yè)，實現(xiàn)無人值守標準化監(jiān)測

地下水自動洗井留樣站支持本地觸屏啟動、遠程平臺指令啟動兩種方式。系統(tǒng)接收到工作指令后，自動啟動洗井單元開展標準化洗井作業(yè)，全過程實時監(jiān)測地下水水質(zhì)、水位泄降數(shù)據(jù)；系統(tǒng)自動識別水質(zhì)穩(wěn)定狀態(tài)，達標后自動結(jié)束洗井工序。

隨后設(shè)備按照預(yù)設(shè)模式啟動留樣工作，定時周期留樣、水質(zhì)超標觸發(fā)留樣、遠程緊急留樣、流量及液位等比例留樣靈活切換；管路自動排空潤洗，采樣瓶自動密封，按需添加固定劑，水樣進入4℃恒溫冷藏倉儲存；洗井曲線、水質(zhì)數(shù)據(jù)、留樣時間、設(shè)備狀態(tài)實時上傳監(jiān)管平臺，完整留存全流程臺賬。整套作業(yè)無需人員到達現(xiàn)場，解決人工野外巡檢頻次低、成本高、操作不規(guī)范的行業(yè)難題，實現(xiàn)監(jiān)測井全天候自動化運維。

（二）系統(tǒng)通用功能，適配野外長期穩(wěn)定運行

一是本地可視化監(jiān)控。設(shè)備觸控屏幕實時展示整機運行狀態(tài)、各項水質(zhì)參數(shù)、水位數(shù)據(jù)、管路工作情況，現(xiàn)場調(diào)試、查看數(shù)據(jù)便捷高效。

二是整機故障自診斷與智能報警。設(shè)備實時自檢水泵故障、管路堵塞、冷藏溫度異常、供電故障、傳感器異常、柜門非法開啟；出現(xiàn)故障后本地聲光報警，同時向監(jiān)管平臺、管理人員推送告警信息，故障記錄獨立存檔。

三是長期數(shù)據(jù)存儲。本地存儲監(jiān)測數(shù)據(jù)、洗井臺賬、留樣記錄、門禁、斷電、報警日志，歷史數(shù)據(jù)留存時長≥1年，可隨時導(dǎo)出調(diào)取，滿足環(huán)保督查、第三方質(zhì)控核查的歸檔要求。

四是野外專項防護設(shè)計。三級防雷裝置抵御雷電沖擊，柜體恒溫控溫適應(yīng)特種溫度，廢液統(tǒng)一密閉收集避免二次污染；干濕分離獨立分區(qū)，檢修維護簡單便捷，大幅降低后期運維難度。

（三）在線預(yù)警+加密留樣雙體系，兼顧實時預(yù)警與實驗室法定檢測效力

傳統(tǒng)在線監(jiān)測設(shè)備僅能夠?qū)崿F(xiàn)水質(zhì)實時讀數(shù)，傳感器數(shù)據(jù)僅用于風(fēng)險預(yù)警，不具備法定檢測效力；人工采樣頻次有限，難以第一時間捕捉突發(fā)性地下水污染滲漏。本設(shè)備創(chuàng)新結(jié)合高頻在線預(yù)警、加密自動留樣兩大優(yōu)勢，實現(xiàn)功能互補。

多參數(shù)水質(zhì)分析儀全天候在線監(jiān)測地下水水質(zhì)，指標超標后立刻觸發(fā)平臺預(yù)警，管理人員快速處置污染風(fēng)險；同步啟動加密留樣，洗井、采樣、儲存全流程數(shù)字化管控、自動留痕，規(guī)避人工干預(yù)帶來的操作失誤、樣品污染、臺賬缺失等問題。設(shè)備嚴格遵照國家地下水監(jiān)測規(guī)范開展作業(yè)，冷藏留樣可直接送往第三方實驗室定量檢測，檢測結(jié)果具備完整法定效力。

設(shè)備可輕松實現(xiàn)月度、雙周加密留樣，大幅提升地下水監(jiān)測頻次，適用于污染動態(tài)追蹤、風(fēng)險長期管控，從源頭優(yōu)化地下水監(jiān)測證據(jù)鏈，實現(xiàn)污染早發(fā)現(xiàn)、早留樣、早溯源、早處置。

三、多場景落地應(yīng)用，覆蓋全行業(yè)地下水監(jiān)測剛需

第一，國家地下水環(huán)境質(zhì)量考核點位。全國考核點位需要嚴格落實標準化洗井、留樣、質(zhì)控、臺賬歸檔工作。自動洗井留樣站實現(xiàn)無人值守自動運維，全流程符合國標規(guī)范，自動生成全套質(zhì)控臺賬，減輕野外巡檢壓力，順利通過環(huán)保督查與質(zhì)控核查。

第二，化工園區(qū)、工業(yè)園區(qū)地下水風(fēng)險監(jiān)測井。化工園區(qū)為地下水污染高風(fēng)險區(qū)域，設(shè)備全天候在線監(jiān)測，水質(zhì)超標自動留樣告警，精準鎖定污染滲漏時間，排查污染源，筑牢園區(qū)地下水安全防線。

第三，建設(shè)用地污染地塊修復(fù)點位。污染地塊修復(fù)周期漫長，設(shè)備周期性自動留樣，長期監(jiān)測地下水水質(zhì)變化，評估土壤地下水修復(fù)成效，為修復(fù)驗收、風(fēng)險管控評估提供合規(guī)水樣依據(jù)。

第四，城鄉(xiāng)飲用水源地監(jiān)測井。水源地直接關(guān)系居民飲水安全，設(shè)備全天候值守，水質(zhì)異常自動留樣預(yù)警，恒溫保存水樣，保障水源地水質(zhì)風(fēng)險可控。

第五，礦山、中深層地?zé)釗Q熱井監(jiān)測點位。礦山疏干井、地?zé)峋辔挥谄h野外，太陽能供電模式適配無人值守工況，監(jiān)測含水層水位、水質(zhì)變化，預(yù)判地?zé)峋毓喽氯⒌叵滤畯搅鳟愖冿L(fēng)險。

第六，突發(fā)環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測點位。發(fā)生環(huán)境污染事故后，管理人員遠程下發(fā)指令立即采樣留樣，快速留存污染水樣，為事故溯源、環(huán)境處置提供可靠樣品。

四、行業(yè)價值與發(fā)展前景

當(dāng)前我國地下水污染防治攻堅戰(zhàn)持續(xù)推進，國家對地下水監(jiān)測標準化、智能化、可溯源化要求不斷提高，傳統(tǒng)人工采樣模式已經(jīng)無法適配高頻次、全天候、無人值守的現(xiàn)代化監(jiān)管需求。地下水自動洗井留樣站打通自動洗井、水質(zhì)判定、多模式留樣、恒溫儲存、無線傳輸、遠程預(yù)警、臺賬歸檔全流程，用智能化裝備替代人工野外作業(yè)，解決運維成本高、采樣不標準、質(zhì)控缺失、監(jiān)測頻次不足、證據(jù)鏈不足等痛點。

設(shè)備模塊化配置適配淺層至中深層各類監(jiān)測井，市電?太陽能雙供電覆蓋城區(qū)、山區(qū)、無人區(qū)工況，干濕分離柜體抵御野外惡劣環(huán)境，同時兼顧在線風(fēng)險預(yù)警、實驗室法定留樣雙重優(yōu)勢。可服務(wù)于生態(tài)環(huán)境部門、第三方檢測機構(gòu)、園區(qū)管委會、地?zé)徇\維企業(yè)、礦山企業(yè)，搭建全天候地下水監(jiān)測預(yù)警體系，實現(xiàn)地下水風(fēng)險早預(yù)警、早處置，守護地下水資源安全，助力國內(nèi)地下水環(huán)境質(zhì)量持續(xù)改善。

（全文2998字）

全套分類關(guān)鍵詞

一、設(shè)備整體關(guān)鍵詞

地下水自動洗井留樣站，地下水全自動監(jiān)測站，無人值守地下水留樣設(shè)備，地下水在線留樣系統(tǒng)，一體化地下水智能監(jiān)測裝備

二、硬件單元關(guān)鍵詞

自動洗井單元，監(jiān)測分析單元，智能控制單元，數(shù)據(jù)采集傳輸單元，水質(zhì)自動留樣單元，戶外恒溫防護柜體，氣囊泵低擾動洗井，變頻潛水泵，太陽能供電模塊

三、核心功能關(guān)鍵詞

定時留樣，遠程采樣，流量等比采樣，液位比例采樣，應(yīng)急立即采樣，管路自動潤洗，4℃恒溫冷藏，故障自診斷，三級防雷，干濕分離分區(qū)，水質(zhì)自動穩(wěn)定判定，全流程自動留痕，廢液密閉收集

四、監(jiān)測參數(shù)關(guān)鍵詞

地下水水位，水位泄降，pH，溶解氧，ORP，電導(dǎo)率，濁度，氨氮，硝酸鹽，重金屬，VOCs揮發(fā)性有機物

五、國家標準關(guān)鍵詞

HJ164?2020，HJ1019?2019，GB/T 14848?2017，地下水環(huán)境質(zhì)量考核點位，地下水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范

六、技術(shù)工藝關(guān)鍵詞

低擾動取水，井體積置換，管路反沖洗，NB?IoT無線傳輸，超標預(yù)警，加密留樣，遠程管控

七、應(yīng)用場景關(guān)鍵詞

化工園區(qū)地下水預(yù)警，污染地塊風(fēng)險管控，飲用水源地監(jiān)測，礦山地下水監(jiān)測，中深層地?zé)釗Q熱井監(jiān)測，突發(fā)環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測