农村安全供水水质在线监测技术分析

农村安全供水水质在线监测技术分析

勾文英

库车惠源农村供水有限公司  842000   新疆库车市

摘要：近几年，我国农村饮水工程建设取得了显著的成效，为保障广大农村居民饮水安全，农村饮水水质管理已成为当前重要的民生工作。提升水质监测水平，杜绝水质安全事故，管理是关键。引进农村水质在线监测系统是一种重要的管理手段，同时也是实行智慧水务的有效途径。本文分析水质指标监测的方法和技术，对农村供水安全具有重要意义。农村地区应加大信息技术应用，实现对农村供水水质的实时分析，合理规避水质监测风险。

关键词：农村安全供水；水质；在线监测技术

引言

农村供水工程建设是基础，管理是关键，如何管理好农村供水工程，其中水质管理是最重要的一环。农村供水点多面广、技术力量薄弱，依靠各水厂自主管理远远不够，各级水行政主管部门必须认真抓好、落实农村水质管理工作。采用水质在线监测系统能将区域内各水厂的水质情况实时传递给各管理部门，工作人员可以通过中控屏、电脑端、手机端等及时了解区域内农村自来水水质的实时动态，作出准确的判断，发出正确的指令，从而确保农村饮水安全。

1水质指标监测的方法和技术

水质指标监测的方法和技术是多种多样的，每种方法都有其独特的优势和局限性。采样分析是一种经典的水质监测方法，通过采集水样并送至实验室进行分析，可以获取较为详细的水质信息，包括各种化学、物理和生物指标。这种方法的优点是准确度高，但需要一定时间和人力投入。在线监测是一种实时监测水体状态的方法，利用传感器等技术手段实时监测水体中的各项指标，并将数据传输至监控中心，能够实现实时监测。这种方法的优点是快速、便捷，但需要投入大量的设备和人力维护。遥感监测则是一种利用卫星或无人机等技术手段进行水质监测的方法，通过对水体的反射、吸收等特征进行遥感测量，可以获取水体中的各项指标。这种方法的优点是范围大、快速、无损，但需要较高的技术水平和资金投入。针对不同的监测需求和水域特点，我们可以选择合适的水质指标监测方法和技术，结合实际情况进行综合考虑，以达到最佳的监测效果。

2农村安全供水现状

2.1饮水安全工程管理缺乏有效性

随着社会发展的不断推进，我国各级政府部门正在加大对农村饮水安全的关注力度，大多数地区都已经开展了饮水安全工程的建设，并且在完成后，相应的设施也已经投入使用。然而，由于缺乏有效的后期管理和维护，由于缺乏有效的维修人员，即使工程出现了小问题，也会导致成大问题，严重威胁到农村饮水安全。此外，由于各种原因，工程设备正面临着严重的破坏，这不仅会给农民带来经济损失，也会给我国的财政造成巨大的负担。为了解决这个问题，为了确保农村的饮用水质量，我们应当采取有效措施，建立一套科学、严谨的管理机制，不断改进和提升。

2.2设备操作技术人员专业化程度不高

随着科技的发展，越来越多的供水站采用了先进的自动化和机电一体化设备，这就要求操作人员不仅要精通设备的运行原理，还要具备良好的维护和保养技能，以确保在设备发生故障时，能够及时有效地采取措施，从而确保供水的安全性和可靠性。由于大多数管理人员都是临时招募或雇佣的，所以缺乏正规的培训和设备运行维护知识，他们在一些基础操作方面可以胜任，一旦出现更复杂、更具挑战性的设备问题，他们就会陷入困境，只能等待厂家派出专业人士进行维修。经过多次维修和改造，水厂的运转情况已经得到显著改善，使得当地居民可以轻松获得充足的饮用水，而无需几天就可以重新开始供水。

3农村安全供水水质在线监测技术优化

3.1优化水质监测点位

水质监测点位应选择在农村供水系统中的关键位置，本项目监测对象包括水源地、水处理厂、供水管网、水库等，确保点位能够全面反映农村供水系统的水质情况。监测点位布设密度根据农村供水系统的规模和复杂程度来确定，共计布设10个点位，满足精准性的基本要求。但由于用户对水质要求不同，应不断对水质监测点位进行优化。因此，本文在实时监测点位的选址上，应用多目标优化算法，使用节点水龄法进行监测点位优化。水源在节点和管道传输中会耗费一定时间，且可能会受到管壁影响，导致水质发生变化。本文建立节点水流路径模型，主要用来分析各监测节点之间的最优覆盖。但该模型仅将水量覆盖作为研究的核心内容，忽视了消除量纲对水质评价指标的影响。因此，在该模型上，应添加评价指标和权重系数，用于风险评估之中。且水质评价指标应经过归一化处理后，储存节点矩阵内的监测结果。为了确保水质监测点位优化能够达到理想的效果，使用多目标规划模型对水质监测点位布置方案进行求解。以确保农村水质安全监测点位的优化。多目标规划模型在给定多个目标之后，确定监测节点内各种影响水质的因素，求问题的最优解，并将问题转化为最大值问题和最小值问题。

3.2构建水质评价体系

实时显示水质监测结果，如果某指标超出预设的范围，达到安全预警的标准，则系统启动预警功能，告知相关工作人员，采取相应的消毒处理措施，将水质控制在安全标准范围之内。因此，水质评价体系构建是监测的关键。水质评价体系构建，应根据农村供水水质的特点和相关法规标准，制定适用于农村供水水质的评价标准，并确定适用的评价指标。标准应包括各项指标的限值和评价等级，以便对水质进行综合评价和分类管理。在实际监测过程中，则应根据水质监测数据和评价标准，进行水质风险评估和预警。通过分析和比对数据，及时发现水质异常和潜在风险，并采取相应的措施进行处理和修复。本项目构建的水质评价指标包括余氯、浊度、总大肠菌群、耐热大肠菌群、pH、肉眼可见物等。并对经过氯消毒、二氧化氯消毒的饮用水指标合格情况进行判断。

3.3设计要求

农村水质在线监测系统是监督和管理农村饮用水安全的重要工具和手段，因此必须同时具备实景监控、数据贮存、报警与预警、分析与统计等基本功能，设计要遵循以下原则。1）安全性原则。安全性原则主要包括两个方面：一是数据安全，要求监测系统在处理和传输数据时，采用有效的安全技术，合理设置各终端用户的权限，建立严格的管理制度，确保数据不被篡改、丢失；二是环境安全，监测站点大多地处偏僻，自然环境恶劣，监测系统需要通电才能运行，所以设计系统时，要充分考虑防火、防雷、防漏电等因素。2）兼容性原则。农村安全饮水需要监测多项指标，因此在设计系统时应采用标准协议，以保证数据采集终端能接入各类监测传感器，对监测点多项指标进行有效监测和数据传输。3）可扩展性原则。监测系统软硬件的设计与选择应充分考虑可扩展性。农村供水工程的数量并不是一成不变的，有些水厂会被并网、覆盖，也会有一些新的水厂投入运营，所以在整个系统设计时要充分考虑水厂数量的扩容问题。另外，由于技术的不断进步和对农村饮水安全保障要求的不断提高，需要纳入在线监测的指标会日益增多，也需要系统具备监测指标升级扩容的功能。

结束语

农村供水安全的水质问题涉及多个方面，需要综合考虑水质分析、污染源控制和防控策略等多个因素。通过深入研究和科学管理，可以有效改善农村供水系统的水质，提高居民的生活质量和健康水平。

参考文献

[1]严志榜.水质在线质控仪在地表水水质自动监测中的应用探讨[J].黑龙江环境通报，2023（7）：157-159.

[2]刘洋.2017年—2022年新郑市农村饮水安全工程水质监测与结果分析[J].中国卫生检验杂志，2023（20）：2557-2560.

[3]白艳.探讨农村水利工程与饮水安全工程建设存在的问题[J].农民致富之友，2020（6）：172-173.