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饮用水水源地定制保护方案
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    一、建设意义

  水是重要的自然资源,随着社会和国民经济的迅速发展、人口的增长、人民生活水平和城市化水平的提高,对水的需求愈来愈多,水资源短缺和水污染日益严重,在一些地区已成为社会经济发展的制约因素。加强水资源的保护工作是《中华人名共和国水法》第三十二条赋予各行政主管部门的重要职责,并要求各级相关行政部分各级水行政主管部门要建立健全水资源防护保护制度,加强对水(环境)功能区的监测,确保管辖区域饮用水资源的安全。因此建立相应的在饮用水水源保护区是加强对各个河流流域及水库水质保护的重要手段。

  二、方案设计依据

  本项目方案设计采用的主要规范及标准有:

  1.《农村饮用水水源地环境保护项目建设与投资指南》

  2.《饮用水水源保护区标志技术要求》                   (HJ/T433-2008)

  3.《分散式饮用水水源地保护环境保护指南(试行)》

  4.《饮用水水源地水源保护区标志技术要求》               (HJ/T433-2008)

  5.《饮用水水源保护保护区划分技术规范》                (HJ/T338-2007)

  6.《农业固体废物污染控制技术政策》                   (HJ588-2010)

  7.《集中式饮用水水源地环境保护状况评估技术规范》          (HJ 774-2015)

  8.《集中式饮用水水源地规范化建设环境保护技术要求》      (HJ 773-2015)

  三、饮用水源地保护方案概述

  本方案围绕饮用水源的保护,拟建设一套全面的水源地隔离保护方案,为饮用水源提供政策宣传、封闭防护、视频监控和水质在线监控。另外,对污染源的治理需要联合其他相关执法单位协同处理,在此不赘述。

  以下介绍隔离栅和水质在线监控系统的建设要求:

  (一)隔离栅建设

  隔离栅的建设坚持以下原则:根据地形及实际情况,避开较大面积耕地、居住区,有利于彻底保护水源地的生态及安全,所用材质为PVC浸塑护栏。

  (二)水质监控方案

  在水源地水体重点监控部分设置水质在线监控系统,在线监控水质情况。达到全面的水质数据,并能在水体情况发生异常时作出警报反应,达到对水源地水质保护的目的。

  (三)视频监控方案

  对水源地周围安装4G视频摄像头,全面覆盖饮用水保护区,将保护区内情况实时传送到环保局执法部门内。执法人员能随时看到保护区内的情况,一旦发现破坏,能够立即行动,阻止破坏行为。

 

  四、饮用水项目防护设计方案

  1、隔离栅

  1.1隔离栅设置

  为防止人类活动造成不利影响,按照HJ/T228-2007划分的保护区和保护范围,依据水源地的自然地理、环境特征和环境管理需要,在必要的地下水源泵房周围设置隔离栅。

  隔离栅的建设坚持以下原则:根据地形及实际情况,避开较大面积耕地、居住区,有利于彻底保护水源地的生态及安全,所用材质为PVC浸塑护栏。

  1.2隔离栅技术参数

  (1)颜色:绿色;隔离栅示意图.png         隔离栅示意图.png

  (2)材质:PVC浸塑;

  (3)尺寸:高H=2.0m

  采用直径4mm优质低碳钢丝点焊而成;

  网孔(mm):75x150;

  长×宽(mm):1700x3000;

  边框(mm):20x30x1.5;

  浸塑厚度(mm):0.7-0.8;

  浸塑后网丝厚度(mm):4.8;

  立柱(mm)diameter :48x2x2200;

  预埋基础(mm):500x300x300

  1.3隔离栅产品特点:

  (1)网格结构简练、网身轻巧、造型新颖、美观实用;

  (2)便于运输,安装不受地形起伏限制;

  (3)特别是对于水源地、山地、坡地、多弯地带、适应性极强;

  (4)高效浸塑二十年防锈;

  (5)拆装方便,重复使用性好,可根据需要对围网重新布局;

  (6)价格中等偏低,适合大面积采用;

  (7)环保产品,最终可回收利用用途:主要用于铁路、高速公路、工业园区、开发区、示范工程、场区围网、场区围栏,耐用、美观、视野开阔,防护性能良好。

  2、界标警示牌设置

  2.1保护区标志设置

  饮用水水源保护区标志包括界标、交通警示牌和宣传牌。

  饮用水水源保护界标是在饮用水水源保护区的地理边界设立的标志。标示饮用水水源区的范围,并警示人们需谨慎行为。

  2.2饮用水水源保护区界标内容

  执行《饮用水水源地水源保护区标志技术要求》(HJ/T433-2008)的规定,具体如下:

  界标正面的上方为饮用水水源保护区图形标志。中下方书写饮用水水源保护区名称,即饮用水地下水源一级保护区。最下方为监督管理电话,监督管理电话一般为当地村庄主要负责人联系电话。饮用水水源保护区界标正面内容的示意图如图1。

图1.png

图1,单位mm

  界标背面的上方用文字说明划定的饮用水水源保护区范围。下方书写饮用水水源保护区具体的管理要求,引用《中华人民共和国水污染防治法》、《中华人民共和国水污染防治法实施细则》以及其它有关法律法规中关于饮用水源地保护区的条款和内容。饮用水水源保护区界标背面内容的示意图如图2。

图2.png

图2,单位mm

  2.3饮用水水源保护区界标颜色、材质、尺寸及设立方式具体论述

  (1)颜色:绿底,白边,图案背景和文字是白色(见图3)

图3.png

图3

  (2)材质:1.2mm厚铝板,按标准图案贴反光膜;

  (3)尺寸:1600×1200mm(具体尺寸详见图1,2)

  (4)设立方式:

  配铝槽码2块,立柱一根,固定墩一个。(如示例图4,5)

图4.png 图5.png

示例图4             示例图5

  3、保护区警示牌

  3.1保护区标志设置

  各类饮用水水源地均须设置警示标志。结合本项目实际情况,以警示宣传牌代替交通警示牌,警示人们需谨慎行为。

  3.2饮用水水源保护区警示牌内容

  执行《饮用水水源地水源保护区标志技术要求》(HJ/T433-2008)的规定,参照道路警示牌制作,具体如下:

  界标左方为饮用水水源保护区图形标志,右方为警示话语:农村水源地,禁止污染。示意图如图6。

图6.png

图6,单位mm

  3.3饮用水水源保护区警示牌颜色、材质、尺寸及设立方式具体论述

  (1)颜色:绿底,白边,图案背景和文字是白色(见图6)

  (2)材质:1.2mm厚铝板,按标准图案贴反光膜;

  (3)尺寸:1500×600mm(具体尺寸详见图6)

  (4)设立方式:根据现场情况分两种

  ①水泵房墙面方便利用的贴墙设立

  ②其他地方:配铝槽码1块,立柱一根,固定墩一个;树立安装。(如示例图7)

图7.png图7.png

示例图7,单位mm

 

  五、水源地监测方案

  1.视频监控方案

43G视频监控系统示意图.png

 

4/3G视频监控系统示意图

  根据集中式饮用水水源地规范化建设环境保护技术要求(HJ 773-2015)的相关要求,对水源地周边采取视频监控的措施。将饮用水保护区域内的情况进行视频录像,录像情况上传到环保局内。执法部门能实时监控到各个水源区的情况,一旦发现有乱排乱放的破坏水资源的情况,能够及时处罚并为处罚提供执法依据。

  1.1 视频监控系统的技术参数:

  (1)摄像枪

  品牌:海康威视

  200万1/2.8”CMOS筒型网络摄像机,红外50米

  支持H.265编码

  (2)录像机(NVR)

  品牌:海康威视

  支持60M/80M接入带宽

  支持H.265摄像机接入

  最大支持接入5MP摄像机

  支持2SATA

  支持HDMI接口4K输出。

  (3)存储硬盘

  品牌:希捷

  2TB监控专用硬盘

  (4)监视器

  视频监控专用的22寸液晶高清显示屏

  1.2 后端支持部件

  为保证摄像设备持续稳定工作,视频监控系统特配置了太阳能组合发电装置。保证在阳光充足的时候能做到储电供电。

  (1)太阳能电池板

  单晶硅太阳能电池组件,转换率17%以上,最大电压:18V,最大电流:6.7安,120W/块,CE、TUV认证。使用寿命20年以上。

  (2)太阳能蓄电池

  高性能免维护太阳能专用铅酸电池,12V,200AH/块, 0℃-60℃温度范围内使用,使用寿命3-4年。

  2. 固定式水质在线监控方案

固定式水质现场示意图01.png 固定式水质现场示意图02.png

固定式水质现场示意图

  水质在线监控方案选用固定式水质在线监控设备。监测项目初步定为:pH、温度、电导率、溶解氧、浊度,河流型饮用水水源地可扩增检测项:蓝绿藻、氨氮。

  固定式水质监测点设立在监测点较平缓的地段,设置监测控制系统主机以及配套的太阳能供电系统、信号传输器等。而监测用的传感器组合装置由导轨导入待测水段中央,没入待测水段中监测水质。待测水段应为有代表性的饮用水水源,水势平缓,水质与当地饮用水水质相当。

  为减少人力成本,固定式水质监测站属于无人值守式的站房。因此可选配仪器机柜,用于防盗、防雷、防洪的情况。

防护作用的仪器机柜.png

防护作用的仪器机柜

  2.1设备主要技术参数

  (1)系统介绍

  固定式水质监测站的系统由系统构成:陆地式水质环境无线基站和太阳能供电单元组成。包含了GPS无线通讯传输系统。

  水站类型:陆地式水质环境无线基站

  (2) 供电系统

  使用太阳能电池板供电并配合蓄电池使用,有日照时向蓄电池充电,无日照时由蓄电池负责供电。太阳板功率与蓄电池安时配套以考虑到:

  各传感器的能耗与地区的平均日照。

  使用高性能太阳能电池板,太阳板上涂覆塑料保护层,耐磨、耐刮、耐碰撞,并能抵产品特色:

  太阳能板功率40W、60W、80W可选;

  连续7个阴雨天仍可正常工作;

  太阳能供电单元工作方式:陆地固定式。

  2. 数据采集与传送系统:

  产品型号:1000A+B系统;

  尺寸:L39*W31*H17cm;

  可同时悬挂6种传感器,进行实时在线监测;

  支持GPS定位(精度为10米);

  支持多种无线通信功能:GPRS/WIFI/ZIGBEE;

  支持能量管理功能;

  LED显示,20cm(D)*10cm(W);

  远程控制;

  报警功能。

  (3) 数据采集仪

  水站的控制系统的易操作和易维护是保证非专业人员使用的条件。高可靠度是保障系统运行的基本要求,也是易维护性的保障。同时,控制系统还具有一下的创新性。

  根据监控实际情况,对于特定区域布线困难的特点,采用能源收获、能源自给技术,实现太阳能自给的无线传感器网络。达到在水面或野外环境长期使用、稳定工作的技术要求。实时接收无线传感器的网络数据,形成时空数据模型及可视化分析。提高和增强了对突发水质监测的预警分析能力,增强环保部门对水质状况防患未然的机制处理能力。

  设备接口:

  8路模拟量输入:兼容 4-20mA 、 0-20mA 、 0-5V 、 1 - 5V 信号。

  8路数字量输入:RS232/ RS485 可切换

  8路开关量输入:输入信号 12-24 V

  8路开关量输出:?驱动能力为 AC250V/ 3A

  1路远程通讯接口:GPRS/CDMA、PSTN可选择。同监控中心连接,上传监测数据。

  内部处理器:

  运行系统程序,具有本地数据存储功能,可存储3个月以上数据。在远程通讯中断的情况下,记录并存储采集数据,通讯恢复后,断点续传,以保证上传数据的连续性。

  远程通讯:

  采集器内嵌GPRS/CDMA/PSTN通讯模块,可根据用户需要选择不同的通讯方式。

  设备兼容性强:

  通过简单的设置可方便的实现同各厂家、不同型号设备的驳接。

  系统设置:

  远程设置:通过网络命令进行系统维护,可对采集器的端口进行统一或单独设置,如设置端口的采集周期、采集命令、工作状态等。

  本地设置:通过采集器面板功能按键进行相应的系统参数设置。

  远程控制:

  通过网络进行设备控制。统一时钟,设备重新启动,指定时间段历史数据上传,监测前端设备的运行状态,控制前端设备的启、停等。

  系统自诊断:

  监测各采集端口的通讯状态,出现故障后记录故障码并上传报警。记录自身的开机时刻、关机时刻、连续运行时间、停运时间。

  (4) 水质监测项目

  固定式水站的监测项目为:pH、温度、电导率、溶解氧、浊度、氨氮以及蓝绿藻

  该仪器可以直接投放到湖泊、水库,进行长期实时水质测量。

  4.1 PH传感器:

  输出:4-20mA;

  范围:0-14pH;

  精度:2%全量程;

  最大压力:40PSI;

  工作电压:10-30VDC;

  工作电流:5.5mA+传感器输出;

  预热时间:最少3秒;

  工作温度:-5℃——55℃;

  探头尺寸:3.2cm 直径*25.4cm长;

  探头重量:454g。

  4.2 DO溶解氧传感器:

  输出:4-20mA;

  范围:0-100%饱和,0-8ppm,温度补偿到25℃;

  精度:±0.5%全量程;

  最大压力:40PSI;

  工作电压:10-36VDC;

  工作电流:15.5mA+传感器输出;

  预热时间:最少10秒;

  工作温度:-40℃——55℃;

  探头尺寸:3.2cm 直径*27.9cm长;

  探头重量:454g;

  膜:0.001FEP特氟龙(标准);

  综合误差:2%FS。

  4.3 温度传感器:

  输出:4-20mA;

  范围:-50℃——50℃;

  精度:±0.1℃;

  工作电压:10-36VDC;

  电流强度:与传感器输出相同;

  预热时间:大于5秒;

  工作温度:-50℃——100℃;

  探头尺寸:1.9cm 直径*11.4cm长;

  探头重量:227g。

  4.4 浊度传感器

  种类:硅膜片,湿/湿度传感器;

  量程:0-3’,0-15’,0-30’,0-60‘,0-120’,0-250‘,0-500’;

  线性:±0.1%FS;

  精度:稳定在整个量程;

  ±0.1%,35°F——70°F(1.37℃——21.1℃)范围内波动±0.2%;

  超过量程深度:小于满量程2倍;

  开机后初始响应时间:3秒以内;

  工作温度:-40℃——85℃;

  重量1/2 Ib:227g。

  4.5 电导率传感器:

  范围:-500——500;

  精度:整个量程2%;

  开机后初始响应时间:3秒以内;

  工作温度:-40℃——55℃;

  探头尺寸:2.5cm 直径*26.7cm长;

  探头重量:227g。

  (5) 物联网水质监测系统

  客户专属账号密码登陆;

  支持Window,LINUX主控室服务器;

  支持浏览器数据查询,显示;

  支持数据库数据存储、历史数据调用和查询;

  系统采用陆基式电供电系统,实现对水体溶解氧、温度、浊度、pH、电导率的实时监测、数据传输以及数据处理功能。

  物联网实时监测的水质参数可设定监测参数报警范围,并现场显示水质监测参数的实时监测数据情况,数据通过GPRS网络传入服务器端,可通过显示器,在电脑屏幕中直接显示。

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实时显示在线监测水质参数数值:

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显示历史数值查询功能:

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