Merkmale der Wasserqualität von Trinkwasserquellen und Kernerkennungsumfang sowie Anwendungsszenarien der Online-Überwachung der Wasserqualität

I. Technische Klassifizierung und Wasserqualitätsmerkmale von Trinkwasserquellen

Bei der Planung und dem Betrieb von Wasseraufbereitungsanlagen ist die Identifizierung von Wasserquellentypen die Grundlage für die Festlegung von Vorbehandlungsprozessen, Überwachungspunkten und Geräteauswahl. Aus technischer Sicht werden Trinkwasserquellen hauptsächlich in die folgenden drei Kategorien unterteilt:

Stauseen und Seen entstehen in der Regel durch die Ansammlung von Flusswasserzuflüssen mit langer hydraulischer Verweilzeit und geringer Wasserkörpermobilität. Aus Sicht der Wasserqualitätsüberwachung weisen solche Wasserquellen die folgenden Eigenschaften auf:

• Sedimentationseffekt von Schwebstoffen: Dies führt zu einer relativ geringen Trübung des Oberflächenwassers, aber zu einer erheblichen Ansammlung von Bodensedimenten.

• Risiko der Algenvermehrung: Der Algenstoffwechsel produziert Geosmin und 2-Methylisoborneol (2-MIB), was zu Geruchsstörungen führt und die Konzentration von Desinfektionsnebenprodukten erhöht.

• Nährstoffanreicherung:Exogene Schadstoffe wie Stickstoff und Phosphor reichern sich weiterhin im Stauseebereich an und führen möglicherweise zu einer Umwandlung des Wasserkörpers von einem mesotrophen in einen eutrophen Zustand.

Bei der Online-Überwachung von Reservoirwasserquellen sollte der Schwerpunkt auf Folgendes gelegt werden: Chlorophyll-a, gelöster Sauerstoff (vertikales Profil), Trübung, pH-Wert und Cyanobakteriendichte.

1.2 Wasserquellen von Flüssen Seine wichtigsten Wasserqualitätsmerkmale sind:

• Hohe dynamische Änderungen:

• Geringe Härte und geringer Salzgehalt:Im Vergleich zum Grundwasser hat das meiste Flusswasser eine Gesamthärte (als CaCO₃) von weniger als 150 mg/L und eine geringere Leitfähigkeit.

• Hohe Empfindlichkeit gegenüber äußerer Verschmutzung:Entwässerung landwirtschaftlicher Flächen, kommunale Überläufe und industrielle Abflüsse fließen direkt ein und führen möglicherweise zu mikrobiellen Indikatoren (Gesamtcoliforme Keime), Schwermetallen und synthetischen organischen Verbindungen.

In der technischen Praxis erfordert Flusswasser in der Regel vor der Aufbereitung Vorklärbecken oder Regelbehälter sowie Online-Multiparameter-Wasserqualitätsanalysatoren mit Reaktionszeiten im Minutenbereich.

1.3 Grundwasserquellen

Grundwasser weist nach der Stratumfiltration und -retention theoretisch eine gute mikrobielle Sicherheit auf, aber die folgenden technischen Probleme müssen noch beachtet werden:

Die Gesamthärte übersteigt oft 200 mg/L und in einigen Gebieten überschreiten Sulfat, Chlorid, Eisen und Mangan die Standards.

• Reduzierende Umgebung:Unter anoxischen Bedingungen liegen Eisen und Mangan in gelöstem Zustand vor (Fe²⁺, Mn²⁺). Sie oxidieren und fallen bei Kontakt mit Luft aus, was zu Farb- und Trübungsproblemen führt.

• Geringe Verschmutzungswahrscheinlichkeit, aber ungleich Null Risiko:

Für Grundwasser sollte die Online-Überwachung Folgendes abdecken: Leitfähigkeit, gelöster Sauerstoff, Redoxpotential, Eisen, Mangan und Nitratstickstoff.

II. Trinkwasserqualitätsstandards und technische Logik der Online-Überwachung

2.1 Standardentwicklung und Schlüsselindikatorparameter Entwicklung, Ministerium für Wasserressourcen und Ministerium für Ökologie und Umwelt. Im Vergleich zur alten Version umfassen die wichtigsten technischen Änderungen:

Risiken durch Desinfektionsnebenprodukte

Indikatorkategorie	GB 5749-85 (Alt)	GB 5749-2022 (Neu)
Trübung (NTU)	3~5
Desinfektionsmittelrückstände	Chlor, Chlordioxid
Perchlorat, Nitrosamine usw.	Nicht enthalten	Neue Grenzwerte hinzugefügt
Algentoxin (Microcystin-LR)	Nicht enthalten	In der Routineüberwachung enthalten

2.2 Einsatzebenen von Online-Überwachungssystemen

Basierend auf der technischen Praxis der Online-Überwachung der Wasserqualität werden Überwachungspunkte normalerweise in drei Ebenen unterteilt:

1. Wasserquellenüberwachung:Echtzeiterfassung von Schwankungen der Rohwasserqualität und Frühwarnung vor Verschmutzungsereignissen.

2. Prozessüberwachung:Legen Sie Feedback-Kontrollpunkte in Koagulations-, Sedimentations-, Filtrations- und Desinfektionseinheiten fest.

3. Überwachung des fertigen Wassers und Rohrnetzes:

   TAG21XQZ

   

   III. Kernerkennungsumfang und Anwendungsszenarien der Online-Überwachung der Wasserqualität

   Bei Beschaffungsentscheidungen für Wasseraufbereitungsprojekte ist es notwendig, die Gewässertypen und Parameterbereiche zu klären, die von Überwachungsgeräten abgedeckt werden. Im Folgenden sind typische technische Szenarien aufgeführt:

   NB-2000 Multiparameter-Online-Analysator

   Gewässertyp Ausrüstung
   Oberflächenwasser (Fluss)	Wasseraufnahme, Vorregulierungsbecken
   Stausee/Seewasser	Unterschiedliche Tiefen bei der Wasseraufnahme	Chlorophyll-a, Cyanobakteriendichte, Trübung, Temperatur
   Grundwasser	Bohrlochkopf, Aufladebereich	Leitfähigkeit, Härte, Eisen/Mangan, Nitrat
   Aufbereitetes Trinkwasser	Werksauslass-Hauptrohr

   

   FAQ

   Es wird empfohlen, die Serie NiuBoL NB-Algae zu verwenden, die die Fluoreszenzmethode für den In-situ-Nachweis von Chlorophyll-a und Phycocyanin ohne Reagenzien mit einer Reaktionszeit von ≤30 Sekunden verwendet. Schichtsonden können so eingestellt werden, dass sie die vertikale Verteilung von Algen in verschiedenen Tiefen überwachen und frühzeitig vor Algenblütenrisiken warnen.

   F2: Können herkömmliche Online-Trübungsmessgeräte dem standhalten, wenn die Trübung des Flusswassers aufgrund von Überschwemmungen über 1000 NTU ansteigt?

   Die meisten herkömmlichen Trübungsmessgeräte haben eine obere Messbereichsgrenze von 400 NTU. NiuBoL NB-2000 kann mit einem Modul für hohe Trübung (Bereich 0–5000 NTU) und integrierter automatischer Ultraschallreinigung ausgestattet werden, um das Anhaften von Sedimenten an optischen Fenstern zu verhindern. Es wird empfohlen, Vorsedimentations- oder Bypass-Verdünnungssysteme vor Bedingungen mit extrem hoher Trübung zu installieren.

   F3: Wie kommuniziert die Online-Überwachungsausrüstung mit vorhandenen PLC-Systemen?

   Alle NiuBoL-Online-Analysatoren sind standardmäßig mit RS485-Schnittstellen ausgestattet und unterstützen das Modbus-RTU-Protokoll. Profibus DP-, HART- oder EtherNet/IP-Module sind ebenfalls optional und stellen GSD-Dateien und EDS-Beschreibungsdateien für eine einfache Integration mit gängigen SPSen wie Siemens und Rockwell bereit.

   
   

   

   
   

   F4: Was ist die Mindestbeschaffungskonfiguration für eine Grundwasseraufbereitungsanlage, die nur Härte und Eisen/Mangan überwachen muss?

   Sie können die Basisversion NiuBoL NB-GW wählen, die drei Parameter für Leitfähigkeit, Gesamthärte (ionenselektive Elektrodenmethode) und Eisen/Mangan (kolorimetrische Methode) sowie einen Sensor für gelösten Sauerstoff umfasst. Es ist keine Schrankinstallation erforderlich; Es kann in der Bohrlochkopf-Probenahmebox befestigt werden.

   F5: Wie kalibriere ich Geräte zur Überwachung der Wasserqualität vor Ort?

   NiuBoL-Geräte unterstützen die Zweipunkt- oder Dreipunktkalibrierung. Für die Trübung werden Formazin-Standardlösungen (0, 20, 200 NTU) und für die Leitfähigkeit KCl-Standardlösungen verwendet. Alle Kalibrierungsvorgänge können ohne spezielle Software über den Touchscreen-Assistenten durchgeführt werden.

   F6: Ist es notwendig, mikrobielle Indikatoren für die Online-Überwachung von Fertigwasser zu konfigurieren?

   Herkömmliche mikrobielle Kultur dauert zu lange und ist nicht für die Echtzeitkontrolle geeignet. NiuBoL bietet Online-Module zur Überwachung der Gesamtkolonienzahl, die auf der Enzymsubstratmethode oder der Durchflusszytometrie basieren und innerhalb von 2 bis 4 Stunden Ergebnisse ausgeben, die für die Membranbehandlung oder die Überprüfung der Desinfektionswirkung verwendet werden können.

   F7: Können Online-Sensoren in kalten Regionen normal funktionieren (Wassertemperatur im Winter). Es können frostbeständige Reagenzien ausgewählt werden.

   Es wird empfohlen, die Gesamtmenge an Phosphor, Gesamtstickstoff und Chlorophyll-a zu kombinieren. Die NiuBoL NB-NP-Serie erkennt gleichzeitig Gesamtphosphor (Molybdän-Antimon-Antispektrophotometrie) und Gesamtstickstoff (Kaliumpersulfat-Oxidations-Ultraviolett-Methode) mit Nachweisgrenzen von 0,01 mg/L bzw. 0,05 mg/L, geeignet für die Frühwarnung von Seen und Stauseen.

   

   Die Art der Trinkwasserquelle bestimmt direkt die Schwankungseigenschaften der Wasserqualität, die Kategorien des Verschmutzungsrisikos und die Auswahl des Aufbereitungsprozesses. Für Planer, Beschaffer und Betreiber von Wasseraufbereitungsprojekten sollte sich die Bewertung nicht nur auf den Stückpreis der Ausrüstung konzentrieren, sondern auch auf die folgenden drei technischen Aspekte:

   1. Anpassungsfähigkeit des Quellwassers: Flusswasser muss mit schnellen Trübungsschwankungen und einer aus mehreren Parametern bestehenden Verschmutzung klarkommen; Grundwasser konzentriert sich auf Härte, Eisen/Mangan und reduzierende Parameter.

   2. Standardeinhaltung:

   3. Systemintegrationsfähigkeit:Online-Überwachungsgeräte müssen die gängigen industriellen Kommunikationsprotokolle unterstützen, mit automatischer Reinigung, Ferndiagnose und wartungsarmem Design, um einen kontinuierlichen und zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten. Die Produktlinie zur Online-Überwachung der Wasserqualität der Marke

   NiuBoL deckt die gesamte Kette von der Wasserquelle bis zum Wasserhahn des Benutzers ab und bietet eine überprüfbare Überwachungsgarantie für Wasseraufbereitungsanlagen mit technischer Langlebigkeit, offener Kommunikationsarchitektur und lokaler Servicereaktion. Bei der Erstellung technischer Beschaffungsspezifikationen oder Vergleichsschemata wird empfohlen, sich auf die Klassifizierungs- und Parametervergleichstabelle der Wasserquellen in diesem Artikel zu beziehen, um die Gerätefunktionen, Bereiche und Kalibrierungsanforderungen für jeden Überwachungspunkt zu klären und so ein hohes Maß an Übereinstimmung zwischen dem Überwachungssystem und den tatsächlichen Risiken zu erreichen.

   

   NiuBoL – Anbieter von Online-Überwachungslösungen für die Wasserqualität basierend auf den Eigenschaften der Wasserquelle.

   Datenblatt zum Wasserqualitätssensor

   
   NBL-WQ-CL Wasserqualitätssensor Online-Restchlorsensor.pdf

   
   NBL-WQ-NHN Ammoniak-Stickstoff-Wasserqualitätssensor.pdf

   
   NBL-WQ-pH Online pH Wasserqualitätssensor.pdf

   
   NBL-WQ-BOD-4A Online BOD Sensor.pdf

   COD, NBL-WQ-COD, NBL-WQ-COD-ONLINE-CHEMICAL-OXYGEN-DEMAND-COD-SENSOR-USER-MANUAL, NBL-WQ-DO, NBL-WQ-DO-ONLINE-DISSOLVED-OXYGEN-SENSOR-USER-MANUAL, NBL-WQ-EC, NBL-WQ-EC-ONLINE-CONDUCTIVITY-SENSOR-USER-MANUAL, SCADA.