废水污染物自动监测设备参数传输

1、废水污染物自动监测设备参数传输技术规范编制说明（征求意见稿）废水污染物自动监测设备参数传输技术规范编制组二零一九年十二月1项目背景1.1 任务来源为打好污染防治攻坚战，发挥生态环境标准对环保执法监督、环境质量改善及污染物减排的支撑作用，加强我省生态环境标准体系建设，省人民政府于2019年3月发布了江苏省生态环境标准体系建设实施方案（20182022年）（苏政发201926号），明确“在2022年年底前，研究制修订环境质量标准、污染物排放标准、环境监测方法、管理规范、工程规范及实施评估等六类生态环境标准项目100项”的建设目标，废水污染物在线监测仪安装运行技术规范（本标准立项名称）列入2019年

2、度第一批江苏省地方标准制定项目。该标准的工作基础是国控重点污染源自动监控动态管控标准与规范研究课题（课题编号：2016011），监控中心于2016年3月承接了后，确立了“利用先进的信息技术，对水质在线检测仪的采样分析、数据传输、数据处理的各个环节，进行全过程信息采集和管控研究，建立我省国控重点污染源自动监控动态管控标准与规范，统一在线数据采集和传输要求，保障监测数据的有效性和真实性，提高污染源监管力度，保障环境安全”的目标，制定结合水质在线检测仪器、数采仪、中心软件平台三个方面进行自动监控动态管控标准的四项研究内容：1、建立水质在线检测仪器技术标准与规范：建立仪器备案机制；检测仪器工作参数及计

3、算方法采集；检测仪器分析结果、工作参数、运行状态的同步输出技术；检测仪器远程反控机制及实现方法；2、数采仪通讯协议规范：检测仪器工作参数和运行状态的采集传输实现方法；检测仪器反控命令传输方法；3、仪器厂商备案：建立备案数据库和工作参数清单；4、动态管控数据采集和分析：监控污染源在线仪的工作状态、报警和工作参数，验证测量结果与工作参数是否吻合，对工作参数异常的监控点数据发出报警，设置数据置疑标记。课题研究成果通过关于印发<江苏省废水污染物在线监测仪安装、运行技术规范（试行）>等标准的通知下发各设区市指导污染源自动监测系统运行管理工作。废水污染物在线监测仪安装运行技术规范在废水污染物在

4、线监测仪安装运行技术规范（试行）运用测试基础上，通过修改相关参数和要求，完善标准编制格式，形成初稿并于2019年8月26日召开专家评审会进行评审，根据评审专家建议，标准名称改为废水污染物自动监测设备参数传输技术规范。废水污染物自动监测设备参数传输技术规范根据专家评审意见，不断修正，增加参数编码等内容，以江苏省地方标准的形式制定，最终将确立其法规标准的效力，进一步推行使用。1.2 工作过程按照江苏省标准监督管理办法的有关规定，本标准编制要严格执行建设程序，确保标准编制工作质量，做到精心规划、设计，规范编制管理。（一）收集资料通过电话和邮件咨询的方式，征集10余家仪器生产商、第三方运维单位相关技术

5、资料，了解在线仪的工作过程、实现原理、技术参数等内容，对在线仪的相关技术标准进行研究，形成初始资料。在征求意见的同时，参编人员根据编写动员会的任务分工，深入基层听取一线意见，广泛搜集整理相关资料，预先梳理编写修订大纲。（二）征求意见废水污染物自动监测设备参数传输技术规范在废水污染物在线监测仪安装运行技术规范（试行）运用测试基础上，通过修改相关参数和要求，完善标准编制格式，形成初稿并于2019年8月26日召开专家评审会进行评审，根据专家意见进行修改完善。2019年11月15日，根据初次专家评审的意见，召开了第二次专家评审会，专家一致认为该标准的调查研究细致充分，提供的标准审查资料完整，标准编制依

6、据准确，格式规范，符合标准编制的相关要求，完善后进一步开展意见征求工作。2 标准编制的必要性分析为建立和完善节能减排指标体系、监测体系和考核体系，全面提高全国环境保护系统的监督检查和减排核查能力，国家启动了国控重点污染源自动监控系统建设工作，目前已建成了覆盖全国重点污染源的自动监控系统，实现了对主要污染物排放情况的现场采样、自动分析、在线传输和实时监控。自动监控数据已成为环境保护税、环境执法、污染控制等环境管理的重要参考依据。在污染源自动监控管理工作中，发现部分不法企业，为谋取非法利益，采取干扰污染源自动监控系统正常运行的手段，达到篡改监测数据，逃避监管的目的。其中，以修改自动监测设备的参数的

7、方法最为常见，这就需要环保部门采取技术措施保障数据质量，动态管控可以实现自动监测设备运行状态、工作参数和监测数据的“三同时”监控，可以有效打击监测数据弄虚作假行为。（一）污染源自动监控主管部门监管能力不足根据国控污染源自动监控现场监督管理办法。自动监控主管部门需要每月开展自动监控运行管理现场监督检查，目前各地自动监控主管部门工作人员数量有限，难以完成国家重点监控企业污染源在线监控系统的建设与管理工作。无法及时完成企业现场监督检查的工作，不能保障重点污染源在线监控数据的准确性、有效性和及时性。（二）自动监控数据质量有待提高在整个数据传输的过程中，污染源监控数据传输出现问题集中在数据采集仪和软件中

8、心平台接收这个环节，由于各级环保部门监控中心人员及资金缺乏，导致出现问题无法及时跟踪查询或者需要很高的成本才能完成对企业数据失真的原因进行取证。经调查，大部分企业数据质量问题主要集中在数据的采集环节和传输环节，主要手段有修改量程、修改参数及设置，信号干扰、修改数据等。（三）环境在线监测执法存在难点因为大部分污染源企业监测数据质量问题主要集中在数据的采集环节和传输环节，造假的主要手段为修改量程、修改参数、设置信号干扰、修改数据等。而修改量程、修改设置参数等动作又十分隐蔽和方便，所以给环保执法取证带来了非常大的难度。这就构成了环境在线监测执法的两大难点。目前还没有实时监测在线分析仪的量程、设置参数

9、和运行状态，使得对这些参数的修改和恢复十分便捷；通过修改在线分析仪量程、设置参数等篡改监测数据的违法取证十分困难。3 国内外相关标准情况3.1国外废水污染物在线监测仪安装运行技术规范研究进展美国科学技术高度发达，其环境监测和在线监测水平也领先于其他国家，因此从某种意义上说，美国一百年的历程、作法和经验，在全世界范围内都具有一定的代表性。美国环境监测的发展分为四个阶段：即：初级阶段：l9世纪后期到20世纪40年代末这50多年中，环境监测不断进展，但发展较为缓慢。发展阶段：50年代一60年代，美国环境监测发展较快。过渡阶段：70年代是美国环境监测取得重大进展并向发达阶段全方位过渡的重要时期。发达阶

10、段：进入80年代，美国环境状况有很大好转。在水环境方面，由于废水的点源排放得到了有效控制，河水变得越来越清洁，湖水的富营养化问题得到了很好的解决，全国各类水域的水质向渔业和游泳的水质要求方向发展。在空气环境方面，由于采用了高架烟囱排放和加大控制汽车尾气排放的力度，大幅度降低了SO 、NO 等常规污染物对城市及工业区的空气污染，进一步改善了全国空气质量。然而，80年代的环境污染形势依然严峻，环境问题已由区域性的空气污染、水体污染、生态破坏迅速发展为全球性的环境危机。这一时期，作为技术支持的环境监测工作也取得了重大进展，发生了质的飞跃，迈上了新台阶，即进人发达阶段。另外，70年代末，日本展开了针对

11、大气和水质污染源监控监测技术研究，开发出了大气和水质的在线监测系统；德国己实现以自动监测仪器自动在线监测为主，实验室监测为辅的水质监测体系。总之，国外虽然早已开展污染物水质自动监测，但并无对监测系统的规范性要求。3.2国内废水污染物在线监测仪安装运行技术规范研究进展2009年为了执行国家、地方污染物排放标准，实施国家污染源排放污染物总量监测、特制定本技术规范。安装在固定污染源上的连续排放监测系统必须满足本技术规范，杭州市颁发杭州市污染源连续排放监测系统验收技术规范（试行）、杭州市污染源连续排放监测（监控）系统技术规范（试行）；2003年为了顺利推进广东省重点污染源在线监测与监控系统试点建设进程

12、，实施我省污染源排放污染物总量监测，进一步加强我省污染源在线监测的规范化管理，保证污染源在线监测系统长期稳定运行，为环境管理提供及时、准确、有效的监测数据，广东省污染源排放废水在线监测技术规范；此技术规范规定了广东省固定污染源废水在线监测系统的组成、主要技术指标、安装、检测项目、检测方法、质量保证措施和验收等。2012年河北省环保厅发布水污染物连续自动监测系统技术要求和安装技术规范、验收技术规范、运行与考核技术规范等系列规范（DB13/T 1642.1-3 ）；2006年上海市发布上海市水污染源在线监测设备安装、运行考核等系列技术规范及专门针对城镇污水处理厂的在线监测技术规程。2007年环保部

13、发布污染源在线监测系统安装技术规范（HJ/T 353-2007）、水污染源在线监测系统验收技术规范（HJ/T 354-2007）。4 标准编制的原则与技术路线4.1 编制原则本技术导则编制主要遵从以下原则：针对性原则：针对废水污染物在线监测仪安装运行技术规范的需求及最新要求，提出系统的风险评估工作程序和技术要求。规范性原则：规范废水污染物在线监测仪安装运行技术要求，增强具体工作过程开展的规范性和科学性。可操作性原则：充分考虑我国废水污染物在线监测仪安装运行技术政策，结合省内废水污染物在线监测仪安装运行技术管理现状，借鉴国外、省外先进经验，细化各项技术方法，确保本技术指南的可操作性，便于实施与推

14、广。4.2 编制依据标准编制过程中参考的相关法律法规、技术规范如下：GB 11914 水质化学需氧量的测定重铬酸盐法GB 50093 自动化仪表工程施工及验收规范GB 50168 电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范HBC 6-2001 环境保护产品认定技术要求化学需氧量（CODCr）水质在线自动监测仪HJ/T 15 超声波明渠污水流量计HJ/T 70 高氯废水化学需氧量的测定氯气校正法HJ/T 96-2003 pH水质自动分析仪技术要求HJ/T 101-2003 氨氮水质自动分析仪技术要求HJ/T 103-2003 总磷水质自动分析仪技术要求HJ/T 104-2003 总有机碳（TOC）水

15、质自动分析仪技术要求HJ/T 191-2005 紫外（UV）吸收水质自动在线监测仪技术要求HJ/T 212 污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准JB/T 9248 电磁流量计ZBY 120 工业自动化仪表工作条件温度、湿度和大气压力HJ/T 353-2005水污染源在线监测系统安装技术规范 HJ 212-2017 污染源在线监控（监测）系统数据传输标准4.3 技术路线（一）前期准备。召开编写组工作会议，传达省厅通知精神，做好思想动员发动，明确此次编写工作的时间节点、具体任务和标准要求，并就具体编写工作进行任务分工。（二）资料收集。在征求意见的同时，参编人员根据编写动员会的任务分工，深入基

16、层听取一线意见，广泛搜集整理相关资料，预先梳理编写修订大纲。（三）征求意见。在全省环境监控中心印发征求意见的通知（含征求意见稿），要求6月底前完成征求意见反馈，7月初进行意见整理，针对征求意见比较多或者有代表性的单位或企业召开讨论会，完善修订大纲。（四）研讨交流。集中编写前，组织编写研讨交流会，编写组负责同志提出编写修订大纲，全体参编人员进行讨论交流，并对修订大纲进行必要修改。（五）标准修订。参编人员按照任务分工，利用1个月时间进行分组编写。期间，编写小组负责人每周听取各部分编写人员编写进展情况，不定期组织交流讨论。（六）专家评审。修订初稿完成后，全体参编人员针对相关稿件进行内部审读，提出修改

17、完善意见；同时组织相关行业领域专家进行外部评审，整理专家提出的修改完善意见。（七）修改完善，内部审批。参编人员根据评审修改完善意见进行对相关部分内容进行修改完善。（八）完成送审。编写工作组对编写修订内容进行审阅，并提出意见建议，编写小组根据领导指示，进一步完善编写内容，并针对收集的意见进行统一回复，并提交标准送审稿。5 标准主要内容说明（一）监测参数在线仪在传输污染物浓度监测参数时，应能同时传输数据的取水时间和吸光度值（或电压值）。（二）运行参数在线仪应传输仪器运行状态参数，所传输的状态应包含：仪器工作时各个阶段的状态、仪器报警信息。（三）校准参数对在线仪进行校零、校满后，在线仪应传输校零、校

18、满后的校准结果，具体要求如下：传输校零的浓度测量值、校零时间、原始信号值、校零结果；传输校满的浓度测量值、校满时间、原始信号值、校满结果。（四）工作参数在线仪应能按要求传输以下工作参数：在线仪当前校准采用何种方式，自动校准时，在线仪将按设定的校准间隔自动进行校准、自动校准的时间间隔、在线仪所设定量程范围、在线仪测量精度、标液浓度及对应吸光度值、在线仪将中间测量值转换到指示值的线性方程中的斜率、在线仪将中间测量值转换到指示值的线性方程中的截距、设定的样品消解时间、设定的样品消解温度、设定的样品燃烧温度、设备分析时的加热温度、比色法光源类型。（五）远程反控在线仪应具有RS232和RS485接口、网

19、口以及OPC等接口接收并执行反控命令的功能，反控参数包括：将在线监测仪的时间更新为传入的目标时间、远程启动仪器校零、校满动作、远程启动在线监测仪采样、分析过程。（六）数据保存在线仪应提供历史数据保存功能，不得具有数据删除、清除、修改功能，应能保存以下数据：包括原始信号值、测量结果和取样时间的监测数据；各类报警记录；校准记录、设备维护记录、标定记录等运行记录；修改工作参数的操作日志。（七）数据查询在线仪应能提供开放的数据查询功能，无需登录即可查询以下历史数据：监测数据包括测量数据、测量信号值、分析时间等；可查询检测方法、计算方法、工作曲线参数或截距和斜率、消解温度、消解时间、校准浓度及原始信号值

20、自动校准间隔等；可查询仪器产生的各类报警；查询仪器的测量记录、校正记录；可查询到除各类查询外对仪器的所有功能操作。（八）参数设置在线仪的可固化的工作参数应在出厂之前固化，对确有需要在安装调试和运行过程中修改的参数，需在登录后才能进行参数设置。在现场可设置修改的工作参数限于通讯参数及未固化的参数，不得修改测量结果。（九）通讯接口为保障设备参数传输，在线仪应具有RS232和RS485接口、网口以及OPC等用于与数据采集传输仪通讯，通讯协议格式应符合污染源在线监控（监测）系统数据数据传输标准（HJ 212），能将仪器的运行状态、校准结果、工作参数等传输给数据采集传输仪，并能接受数据采集传输仪下发的反

21、控指令。（十）安全性为保障设备参数传输准确性，在线仪不应设有数据自动发生以及未公开的系统参数设置功能。修改工作参数时使用的登录口令须由专业运维人员或仪器生产厂商管理和维护，不得随意泄漏给使用单位。口令须分级设置，并保证其安全。6 与同类标准的水平对比分析随着国家对污染源自动监控的日趋重视，2007年环保部发布水污染源在线监测系统安装技术规范（试行） HJT 3532007，2007版、水污染源在线监测系统验收技术规范（试行） HJT 3542007、水污染源在线监测系统运行与考核技术规范（试行） HJT 3552007，但标准已试运行10多年，暴露出如试运行标准缺少对流量、堰槽、采样、前处理、流量监测等内容的规定、试运行标准排水口形式、采样方式、站房的布置等没有给出指导性建议、试运行标准在试运行调试、运行、维护和