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HJ 356-2019 水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)（CODCr、NH3-N 等）數(shù)據(jù)有效性判別技術(shù)規(guī)范

[2022-04-02 13:50:31]

1  適用范圍

 

本標準規(guī)定了利用水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)獲取的化學(xué)需氧量（CODCr）、氨氮（NH3-N）、 總磷（TP）、總氮（TN）、pH 值、溫度和流量等監(jiān)測數(shù)據(jù)的有效性判別流程、數(shù)據(jù)有效性判 別指標、數(shù)據(jù)有效性判別方法、有效均值的計算以及無效數(shù)據(jù)的處理。

本標準適用于利用水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)獲取的化學(xué)需氧量（CODCr）、氨氮（NH3-N）、 總磷（TP）、總氮（TN）、pH 值、溫度和流量監(jiān)測數(shù)據(jù)的有效性判別。

 

2  規(guī)范性引用文件

 

本標準引用了下列文件或其中的條款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本適用于本 標準。

 


GB/T 6920    水質(zhì)  pH 值的測定 GB/T 11893    水質(zhì)  總磷的測定 GB/T 13195    水質(zhì)  水溫的測定


玻璃電極法

鉬酸銨分光光度法

溫度計或顛倒溫度計測定法


HJ 355-2019    水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)運行技術(shù)規(guī)范

HJ 535    水質(zhì)  氨氮的測定  納氏試劑分光光度法

HJ 536    水質(zhì)  氨氮的測定  水楊酸分光光度法

HJ 636    水質(zhì)  總氮的測定  堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法

HJ 828    水質(zhì)  化學(xué)需氧量的測定  重鉻酸鹽法

HJ/T 70    高氯廢水  化學(xué)需氧量的測定 氯氣校正法

 

3  術(shù)語和定義

 

下列術(shù)語和定義適用于本標準。

3.1

水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)  wastewater on- line monitoring system

由實現(xiàn)水污染源流量監(jiān)測、水污染源水樣采集、水污染源水樣分析及分析數(shù)據(jù)統(tǒng)計與上 傳等功能的軟硬件設(shè)施組成的系統(tǒng)。

3.2

水污染源在線監(jiān)測儀器  wastewater on- line monitoring equipment

水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)中用于在線連續(xù)監(jiān)測污染物濃度和排放量的儀器、儀表。 3.3

有效數(shù)據(jù)  validity data

水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)正常采樣監(jiān)測時段獲得的經(jīng)審核符合質(zhì)量要求的數(shù)據(jù)。


4  數(shù)據(jù)有效性判別流程

 

水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)的運行狀態(tài)分為正常采樣監(jiān)測時段和非正常采樣監(jiān)測時段。

正常采樣監(jiān)測時段獲取的監(jiān)測數(shù)據(jù)，根據(jù)本標準第 5 章、第 6 章規(guī)定的數(shù)據(jù)有效性判別 標準，進行有效性判別。

非正常采樣監(jiān)測時段包括儀器停運時段、故障維修或維護時段、校準校驗時段，在此期

間，無論在線監(jiān)測系統(tǒng)是否獲得或輸出監(jiān)測數(shù)據(jù)，均為無效數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)有效性判別流程見圖 1。

 

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圖1  水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)有效性判別流程圖

 

5  數(shù)據(jù)有效性判別指標

 

5.1  實際水樣比對試驗誤差

5.1.1  CODCr 、TOC、NH3-N、TP、TN 水質(zhì)自動分析儀

對每個站點安裝的 CODCr 、TOC 、NH3-N 、TP 、TN 水質(zhì)自動分析儀進行自動監(jiān)測方法 與表 1 中規(guī)定的國家環(huán)境監(jiān)測分析方法標準的比對試驗，兩者測量結(jié)果組成一個測定數(shù)據(jù) 對，至少獲得 3 個測定數(shù)據(jù)對。比對過程中應(yīng)盡可能保證比對樣品均勻一致，實際水樣比對 試驗結(jié)果應(yīng)滿足 HJ 355-2019 表 1 的要求。按照下列公式（1）、（2）分別計算實際水樣比對 試驗的絕對誤差、相對誤差：


實際水樣比對試驗絕對誤差計算公式：

C = xn  — Bn                                                                             （ 1）

實際水樣比對試驗相對誤差計算公式：

ΔC  =    n      n  100%                                      （2）

n

式中： C——實際水樣比對試驗絕對誤差，mg/L；

ΔC——實際水樣比對試驗相對誤差，%；

xn——第 n 次測量值，mg/L；

Bn——第 n 次國家環(huán)境監(jiān)測分析方法的測定值，mg/L；

n—— 比對次數(shù)。

5.1.2  pH 水質(zhì)自動分析儀與溫度計

對每個站點安裝的pH 水質(zhì)自動分析儀、溫度計進行自動監(jiān)測方法與表 1 中規(guī)定的國家 環(huán)境監(jiān)測分析方法標準的比對試驗，兩者測量結(jié)果組成一個測定數(shù)據(jù)對，比對過程中應(yīng)盡可 能保證比對樣品均勻一致，實際水樣比對試驗結(jié)果應(yīng)滿足 HJ 355-2019 表 1 的要求。按照下 列公式（3）計算實際水樣比對試驗的絕對誤差：

實際水樣比對試驗絕對誤差計算公式：

C  =  x-B                                                      （3）

式中： C——實際水樣比對試驗絕對誤差，pH 無量綱或℃；

x——pH 水質(zhì)自動分析儀（溫度計） 測量值，pH 無量綱或℃；

B—— 國家環(huán)境監(jiān)測分析方法的測定值，pH 無量綱或℃。

表1  實際水樣國家環(huán)境監(jiān)測分析方法

 

 

項目

分析方法名稱

標準號

CODCr

水質(zhì) 化學(xué)需氧量的測定 重鉻酸鹽法

HJ 828

高氯廢水 化學(xué)需氧量的測定 氯氣校正法

HJ/T 70

NH3-N

水質(zhì) 氨氮的測定 納氏試劑分光光度法

HJ 535

水質(zhì) 氨氮的測定 水楊酸分光光度法

HJ 536

TP

水質(zhì) 總磷的測定 鉬酸銨分光光度法

GB/T 11893

TN

水質(zhì) 總氮的測定 堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法

HJ 636

pH值

水質(zhì) pH值的測定  玻璃電極法

GB/T 6920

水溫

水質(zhì) 水溫的測定 溫度計或顛倒溫度計測定法

GB/T 13195

 

5.2  標準樣品試驗誤差

標準樣品試驗包括自動標樣核查、標準溶液驗證。

對每個站點安裝的 CODCr 、TOC 、NH3-N 、TP 、TN 水質(zhì)自動分析儀，采用有證標準樣 品作為質(zhì)控考核樣品，用濃度約為現(xiàn)場工作量程上限值 0.5 倍的標準樣品進行自動標樣核查 試驗，試驗結(jié)果應(yīng)滿足 HJ 355-2019 表 1 的要求，否則應(yīng)對儀器進行自動校準，儀器自動校

3


準完成后應(yīng)使用標準溶液進行驗證（可使用自動標樣核查代替該操作），驗證結(jié)果應(yīng)滿足 HJ 355-2019 表 1 的要求。按照下列公式（4）計算標準樣品試驗相對誤差：

ΔA  =              100%                                             （4）

 

式中： ΔA——標準樣品試驗相對誤差，%；

x——標準樣品測試值，mg/L；

B——標準樣品標準值，mg/L。

5.3  超聲波明渠流量計比對試驗誤差

對每個站點安裝的超聲波明渠流量計進行自動監(jiān)測方法與手工監(jiān)測方法的比對試驗， 比對試驗的方法按照HJ 355 的相關(guān)規(guī)定進行，比對試驗結(jié)果應(yīng)滿足HJ 355-2019 表 1 的要求。

6  數(shù)據(jù)有效性判別方法

 

6.1  有效數(shù)據(jù)判別

6.1.1  正常采樣監(jiān)測時段獲取的監(jiān)測數(shù)據(jù)，滿足本標準第 5 章規(guī)定的數(shù)據(jù)有效性判別標準， 可判別為有效數(shù)據(jù)。

6.1.2  監(jiān)測值為零值、零點漂移限值范圍內(nèi)的負值或低于儀器檢出限時，需要通過現(xiàn)場檢 查、實際水樣比對試驗、標準樣品試驗等質(zhì)控手段來識別，對于因?qū)嶋H排放濃度過低而產(chǎn)生 的上述數(shù)據(jù)，仍判斷為有效數(shù)據(jù)。

6.1.3  監(jiān)測值如出現(xiàn)急劇升高、急劇下降或連續(xù)不變時，需要通過現(xiàn)場檢查、實際水樣比 對試驗、標準樣品試驗等質(zhì)控手段來識別，再做判別和處理。

6.1.4  水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)的運維記錄中應(yīng)當記載運行過程中報警、故障維修、 日常維 護、校準等內(nèi)容，運維記錄可作為數(shù)據(jù)有效性判別的證據(jù)。

6.1.5  水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)可調(diào)閱和查看詳細的日志， 日志記錄可作為數(shù)據(jù)有效性判 別的證據(jù)。

6.2  無效數(shù)據(jù)判別

6.2.1  當流量為零時，在線監(jiān)測系統(tǒng)輸出的監(jiān)測值為無效數(shù)據(jù)。

6.2.2  水質(zhì)自動分析儀、數(shù)據(jù)采集傳輸儀以及監(jiān)控中心平臺接收到的數(shù)據(jù)誤差大于 1%時， 監(jiān)控中心平臺接收到的數(shù)據(jù)為無效數(shù)據(jù)。

6.2.3  發(fā)現(xiàn)標準樣品試驗不合格、實際水樣比對試驗不合格時，從此次不合格時刻至上次 校準校驗（自動校準、自動標樣核查、實際水樣比對試驗中的任何一項） 合格時刻期間的在 線監(jiān)測數(shù)據(jù)均判斷為無效數(shù)據(jù)，從此次不合格時刻起至再次校準校驗合格時刻期間的數(shù)據(jù)， 作為非正常采樣監(jiān)測時段數(shù)據(jù)，判斷為無效數(shù)據(jù)。

6.2.4  水質(zhì)自動分析儀停運期間、因故障維修或維護期間、有計劃（質(zhì)量保證和質(zhì)量控制） 地維護保養(yǎng)期間、校準和校驗等非正常采樣監(jiān)測時間段內(nèi)輸出的監(jiān)測值為無效數(shù)據(jù)，但對該  時段數(shù)據(jù)作標記，作為監(jiān)測儀器檢查和校準的依據(jù)予以保留。


6.2.5  判斷為無效的數(shù)據(jù)應(yīng)注明原因，并保留原始記錄。

 

7  有效均值的計算

 

7.1  數(shù)據(jù)統(tǒng)計

正常采樣監(jiān)測時段獲取的有效數(shù)據(jù)，應(yīng)全部參與統(tǒng)計。

監(jiān)測值為零值、零點漂移限值范圍內(nèi)的負值或低于儀器檢出限，并判斷為有效數(shù)據(jù)時，

應(yīng)采用修正后的值參與統(tǒng)計。修正規(guī)則為： CODCr 修正值為 2mg/L 、NH3-N 修正值為 0.01mg/L 、TP 修正值為 0.005mg/L 、TN 修正值為 0.025mg/L。

7.2  有效日均值

有效日均值是對應(yīng)于以每日為一個監(jiān)測周期內(nèi)獲得的某個污染物（CODCr、NH3-N、TP、 TN）的所有有效監(jiān)測數(shù)據(jù)的平均值，參與統(tǒng)計的有效監(jiān)測數(shù)據(jù)數(shù)量應(yīng)不少于當日應(yīng)獲得數(shù) 據(jù)數(shù)量的 75% 。有效日均值是以流量為權(quán)的某個污染物的有效監(jiān)測數(shù)據(jù)的加權(quán)平均值。

有效日均值的加權(quán)平均值計算公式如式（5）所示：


 n    CiQi

 

式中： Cd——有效日均值，mg/L；


 

（5）


Ci——第 i 個有效監(jiān)測數(shù)據(jù)，mg/L；

Qi——Ci 對應(yīng)時段的累積流量，m3。

7.3  有效月均值

有效月均值是對應(yīng)于以每月為一個監(jiān)測周期內(nèi)獲得的某個污染物（CODCr、NH3-N、TP、 TN）的所有有效日均值的算術(shù)平均值，參與統(tǒng)計的有效日均值數(shù)量應(yīng)不少于當月應(yīng)獲得數(shù) 據(jù)數(shù)量的 75%。

有效月均值的算術(shù)平均值計算公式如式（6）所示：

C  = 1 Cd i

m

n

式中： Cm——有效月均值，mg/L；

Cdi——第 i 個有效日均值，mg/L；

n—— 當月參與統(tǒng)計的有效日均值的數(shù)量。

 

8  無效數(shù)據(jù)的處理

 

正常采樣監(jiān)測時段，當 CODCr 、NH3-N 、TP 和 TN 監(jiān)測值判斷為無效數(shù)據(jù)，且無法計 算有效日均值時，其污染物日排放量可以用上次校準校驗合格時刻前 30 個有效日排放量中 的最大值進行替代，污染物濃度和流量不進行替代。

5


非正常采樣監(jiān)測時段，當 CODCr、NH3-N、TP 和 TN 監(jiān)測值判斷為無效數(shù)據(jù)，且無法計

算有效日均值時，優(yōu)先使用人工監(jiān)測數(shù)據(jù)進行替代，每天獲取的人工監(jiān)測數(shù)據(jù)應(yīng)不少于 4 次，替代數(shù)據(jù)包括污染物日均濃度、污染物日排放量。如無人工監(jiān)測數(shù)據(jù)替代，其污染物日 排放量可以用上次校準校驗合格時刻前 30 個有效日排放量中的最大值進行替代，污染物濃 度和流量不進行替代。

流量為零時的無效數(shù)據(jù)不進行替代。


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