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水质应急监测车技术简介

1、概述
水质应急监测车由车体、车载电源系统、车载实验平台、数据采集及传输系统、供电及照明系统、空调及通风系统、便携应急监测仪器和应急防护设施等组成。它不受地点、时间、季节的限制，在突发性环境污染事故发生时，监测车可迅速进入污染现场，监测人员在应急防护设施的保护下立即开展工作，应用监测仪器在第一时间查明污染物的种类、污染程度，同时通过数据采集及传输系统及时将现场情况与相关部门进行沟通。
2、基本功能
2-1：观测仪器及装备的减震抗冲击专业运载；
2-2：专业工作实验室，全面支持用户大区域水质监测观侧工作以及强污染环境下的监测工作和综合观测数据的处理工作；
2-3：为用户仪器装备和用户未来预想装备提供使用构架和扩展构架；
2-4：全面有效的为用户各类装备提供达到固定站标准的实验仪器供电条件；
2-5：具有充足的环保动力源，机动性能良好；
2-6：可实现车辆动态与静态的稳定性转换，有利于车辆的使用寿命和水质监测工作的稳定与安全性；
2-7：具有综合语音指挥与警示功能，便于监测工作的快速执行；
2-8：便于车载固定设备维护和非固定设备的快速装缷；
2-9：成熟的车内改造工艺，使车内设施便于冲洗，抗老化及设备使用多功能化；
2-10：具有空调与通风系统；
2-11：具有车体支撑与平衡系统；
2-12：配备实验室用水、排水及纯水系统。
3、系统组成
3-1基础车辆
1）根据用户使用条件及使用习惯，基础车辆选用长轴距皮卡或小型客车作为载车。
2）根据使用需要，进行必要的区域分隔，各功能区域相对独立，互不影响。
3）车辆改装符合国家有关规定，具有工信部汽车公告及免征公告。
4）进行整车车体加强并进行保温隔热处理
5）根据不同功能区域要求，铺设地板
6）安装车顶平台用于观测或设备维护
3-2供电及照明系统
1）多种供电方式，可通过车载发电机、蓄电池、或直接接入市电等方式为车辆及车载设备供电；
2）供电系统配置避雷器、报警器等，保证用电安全；
3）提供室内及室外的照明，并配备便携照明设备
4）安装警示灯
3-3空调及通风系统
1）配置顶置空调，可在行车及驻车时使用
2）设置通风口，保证室内空气流通
3-4辅助设备
1）配备有车载全球GPS定位系统，无线通讯设备，以显示监测地点所处位置并能及时与事故指挥中心、协作单位通报交换信息；
2）车内备用柴油发电机供电；
3）车载UPS蓄电池组经具有稳压器输出功能的逆变器给车载仪器设备供电；
4）配置急救箱、冰箱、对讲机等，提供必要的应急监测实验室条件
3-5实验室
1）配置理化实验台
2）配置实验室供排水系统
3）车载专用的仪器设备及试剂、样品的储存柜
4）室内装饰适合实验需求，耐腐蚀、易清洗等。
3-6数据采集传输系统
提供分析数据的采集及传输系统，配置相关软件
4、系统配置
4-1底盘
1）依维柯
发动机：SOFIM8140.43S5 (欧V)
功率/排量（kW/ml）:95/2798
轴距（mm）：3310
外形尺寸（长×宽×高）（mm）：5865×2000×2170
准乘人数（人）：2~3
最大总质量（kg）：4480
2)长城皮卡
发动机：GW4D20D (欧V)
功率/排量（kW/ml）:110/1996
轴距（mm）：3875
外形尺寸（长×宽×高）（mm）：5995×1890×1730
准乘人数（人）：4~6
最大总质量（kg）：3188
3)其它
根据用户需求，可选用其它具有国家工信部汽车公告的底盘作为载车
4-2车厢
4-2-1基础部分
4-2-1-1整车车体改装分成两个功能区，驾驶区（载人区）、实验室区（数据处理、配电、储备功能）；
4-2-1-2车内顶部、侧壁、地面做加强筋处理及进行车体刚性加强处理；
4-2-1-3车身后部左、右两侧根据需要开窗；前部左、右两侧窗户加装避光窗帘；车体窗户玻璃贴防爆膜；
4-2-1-4车体内部加装环保型隔热内衬层和做车体密封，以加强车体内的保温性能和车体的封闭性；
4-2-1-5车内墙面及隔断墙采用磨沙面ABS板内饰，经特殊处理耐酸碱腐蚀，便于擦洗保养；
4-2-1-6实验室部分地面整平，辅防静电、防腐、防滑及减震铝板作为地板；
4-2-1-7车体外部标识符合国家相关规定；
4-2-1-8车体外顶部采用不锈钢骨架的车顶平台；
4-2-1-9空调系统为双系统，即行车空调和附加驻车空调。空调供电既可接入市电，也可由车载发电机供电。
4-2-1-10车体顶部配有双向排风系统，以满足实验室通风要求，设备由手推式气密天窗的排气式天窗组成；
4-2-1-11车体顶部安装车载工程灯，车体顶部左、右侧及后侧安装红、白、兰、方型爆闪灯；
4-2-1-12车体底部底盘支撑系统。
4-2-2车体驾驶区部分
4-2-2-1根据载车不同，设置2~6个折叠座椅。
4-2-2-2驾驶区安装应急灯；
4-2-2-3驾驶区安装8寸彩色液晶显示器后视监控，并安装数码摄像头，方便驾驶员倒车。
4-2-3实验室区部分
4-2-3-1车内两侧分别装有实验室专用的理化实验台；台面材料为千丝板，台面宽度为550mm ,高度为800mm，并预留便携式检测仪器的存入空间，同时分别配备仪器减震器、仪器减震垫、专用仪器固定导轨和固定锁及拉带；
4-2-3-2：实验室设备分布
实验室左侧:
1、 安装进口车载冰箱
冰箱参数：
型号：indelB: 85升、直流：12V～24V
冰箱尺寸：470mm×528mm×744mm
2、 安装废物分送罐
3、 安装壁挂式急救药品箱
4、 安装车载式温湿度计
5、 电源及网络通讯接口
实验室右侧:
1、安装实验室专用的实验用水系统；
专用的实验用水系统装备清单：
1） 实验室专用水龙头、试管冲刷枪、紧急冲眼器、中型水槽
2）车载直流水泵、过滤器、30升清水箱、35升污水箱
3）清、污水位/电量/水温控制/开关系统
4）加水枪、污水排水口、加水口
5）洗手液器
2、供电及控制系统：
要求：市电、逆变电自动切换，具备在超负荷保护功能和对用电仪器的保护功能，并在市电或发电机工作时能自动给车载UPS电池充电；
3、车内配备集中电控制柜
电控制柜具有过载保护功能，并且可显示所用电气设备的工作状态，具有警报功能，同时具有电压/电流和剩余电量的显示监控；具有双路供电系统，可连入市电，空调和仪器分路供电；车内配备稳压电源，并考虑地/壁雷等电路保护装置同时在车顶部专门安装有一个防水电源插座，以方便车顶设备的电源连接；
4、安装车用小型灭火器2个；
5、实验操作区的设备及照明供电系统。
注：排气扇、冰箱、水泵、均为12V直流驱动，由蓄电池提供电能，保护其12小时的不间断运行。逆变供电系统应保证车载仪器及灯的负载在300W的条件下，不间断运行8小时以上。
配备蓄电池电压，电流和剩余电量的显示监控，蓄电池可由汽车动力系统充电和市电及发电机充电；
4-2-3-4车内设仪器接地系统
4-2-3-5独立控制开关
1、应急照明开关 2、空调开关
4-2-3-6供电系统
4-2-3-6-1车体右侧后部安装两个车用防水的16A工业连接器，两个连接器，分别为空调和仪器供电；
4-2-3-6-2线轴、线轴盘，有50米和30米两种型号可选，共2个；
4-2-3-6-3发电机选配开普公司实验室仪器供电专用KDE6800Ti柴油数码静音发电机，车载发电机输出电压：220V、50/60HZ最大发电功率可达5.5KW，并加装万向行走轮以便于搬运；
4-2-3-6-4直流供电系统蓄电池电量》200Ah
4-2-3-6-5采用SUNPOWER模块化逆变器逆变器，具有维护简单、模块可“热插拔”、重量轻、体积小；同时它还具有灵活的扩展性。
4-2-4防火系统
安装有工作环境温湿度及烟感报警，并配有灭火器。
4-2-5专用车载避雷系统
系统配有防雷电击过载保护
4-2-5-1：模块式电源避雷器
4-2-5-2：计算机信号避雷器
4-2-6监测车通信设备和卫星定位设备的基本车载GPS定位系统
4-2-6-1：车载通讯系统
4-2-6-2：车载GPS定位仪
4-2-7车载警报器及广播系统
5、车载仪器配置
根据水质应急监测的实际需要，我们选配了配置以下仪器。
序号
设备名称
型号
数量
1
UV有机物车载分析仪
spectro::lyser
1套
2
重金属便携分析仪
PDV6000
1套
3
便携式综合毒性测量仪
Delta tox
1套
4
便携式分光光度计
HACH DR890
1套
5
便携式浊度计
HACH 2100P
1套
6
便携式PH/溶解氧仪
HACH sens156
1套
7
便携式电导率仪
HACH
1套
8
便携式余氯仪
HACH sens5
1套
5-1、UV有机物车载分析仪
奥地利Scan公司的UV有机物车载分析仪采用紫外-可见光的阵列感光器和差分光谱分析软件，比较早期UV254采用的类似技术，UV254 只用254 纳米波长的紫外光照射，而Scan 则采用200纳米到750 纳米的波长扫描。仪器出厂预标定，通常无须现场标定。可以非常方便沉入待测水体的不同深度，快速检测多种类型污染物。我们在该仪器上开展了COD、TOC、UV254、硝酸盐、亚硝酸盐、BTX（苯,甲苯,二甲苯总称）、苯酚等项目的检测。
5-2、重金属便携分析仪
PDV6000 重金属测定仪是一种用于野外现场快速检测各种介质中重金属离子浓度的工具。 它采用电解阳极溶出原理，检测样本中的重金属离子。由一个反应盒和一个控制器构成，反应盒构成一个电解槽，控制器则控制反应过程并进行检测。该仪器比传统方法快捷而且精确，并已通过美国EPA 的认证。我们在该仪器上开展了砷、汞、铅、镉、铜的检测。
5-3、便携式综合毒性测量仪
DeltaTox便携式综合毒性测量仪是一种简便、快捷的检测环境样品毒性的设备，便于携带，适合现场检测。它采用一种叫做费希尔弧菌（Photobactenium phosphoreum）的发光细菌，这种菌种在进行新陈代谢时会发出荧光。毒性物质会抑制甚至阻止其正常代谢，导致发光强度的减弱。毒性越强，对代谢的抑制作用越强，发光被抑制得越厉害。发光菌发光强度的减弱与样品中毒性物质的浓度成正比。
DeltaTox测量仪可以进行急性毒性分析和ATP（三磷酸腺苷）分析两种模式的检测，分别针对水中的化学污染和生物污染。它不具备检测水中有何种物质以及某类物质的确切含量，检测结果直接表明该水样对生物体的毒害性。它的急性毒性测试可以在15分钟内完成，可以在关键控制点快速展现水中毒性的变化趋势，在应对水污染事故时体现了其它检测方法无法实现的优势，因此在保障供水安全方面有着广泛的应用前景。
5-4、哈希系列便携式水质分析仪
我们采用哈希系列的便携式水质分析仪，目前开展了浑浊度、余氯、电导率、PH、溶解氧、TDS、SS、氨氮、总铁、总锰、氰化物、六价格、硫化物、硫酸盐、氟化物、阴离子洗涤剂、硼、硅酸盐等项目的现场检测。
6、附图