排污口雷达流量计在线流量监测项目方案

一、项目背景
随着我国生态文明建设深入推进,《中华人民共和国环境保护法》《排污许可管理条例》等政策明确要求,排污单位需对排污口流量、水质进行实时监测,确保污染物达标排放,为总量控制、污染溯源提供数据支撑。当前,我国工业废水、城镇生活污水排放量持续增长,部分排污口存在 “偷排漏排、流量数据造假、监测设备失效” 等问题。据生态环境部通报,2024 年全国排查出的 1.2 万个重点排污口中,约 30% 存在流量监测数据不准确或缺失情况,导致污染物排放量核算偏差超 20%,严重影响环境监管效能。
排污口流量监测是污染管控的 “关键一环”,传统接触式流量计(如电磁流量计、超声波流量计)在排污口高腐蚀、高泥沙、高杂物的复杂工况下,易出现传感器堵塞、电极腐蚀、测量失真等问题,无法满足长期稳定监测需求。雷达流量计凭借非接触式测量、抗干扰能力强、适应恶劣环境等优势,成为某些排污口在线流量监测的优选方案。本项目依托武汉水测家科技的高精度雷达流量计,构建 “全时段、高可靠、智能化” 的排污口在线流量监测体系,实现排污流量实时感知、数据精准传输、异常智能预警,助力生态环境部门提升监管效率,倒逼排污单位落实环保主体责任。

二、现状问题
监测设备适配性差,数据可靠性低:排污口废水含高浓度化学物质(如酸碱、重金属)、大量泥沙与漂浮物(如纤维、残渣),传统接触式流量计(如电磁流量计)电极易被腐蚀、传感器易被堵塞;部分设备测量精度受水温、水质影响大,误差超 10%,无法满足污染物总量核算的精度要求。
数据造假与缺失并存,监管难度大:部分排污单位通过 “断电停设备、修改参数、遮挡传感器” 等方式篡改流量数据,而传统设备缺乏数据篡改追溯功能;同时,排污口多位于偏远区域,设备运维不及时,数据中断现象频发,2024 年某省重点排污口流量数据有效传输率仅 70%,影响监管决策。
监测与预警脱节,异常响应滞后:现有监测系统仅能被动采集流量数据,未与水质数据、排污许可限值联动分析,无法自动识别 “流量骤增骤减、超许可排放” 等异常情况;异常信息需人工排查确认,响应时间超 24 小时,导致偷排漏排行为难以及时制止。
安装维护复杂,综合成本高:传统接触式流量计需断管安装、定期清理传感器,单站点安装耗时 2-3 天,每次维护成本超 2000 元;部分排污口位于河道岸边、地下管网出口,施工环境复杂,安装难度大,进一步推高建设与运维成本。
数据标准不统一,共享联动弱:不同排污口监测设备数据格式不兼容,生态环境部门、排污单位、第三方运维机构数据 “各自为战”,形成 “数据孤岛”;缺乏与环保监管平台(如全国排污许可证管理信息平台)的无缝对接,数据无法直接用于污染物总量核算与执法监管。
三、解决思路
优选非接触式监测设备,提升数据可靠性:采用武汉水测家科技高防护等级、抗腐蚀、抗干扰的雷达流量计,避免与废水直接接触,适配排污口复杂工况;设备具备数据加密与篡改追溯功能,确保流量数据真实可追溯。
构建智能化监测平台,实现异常预警:搭建排污口在线流量监测云平台,整合流量数据、水质数据、排污许可信息,运用算法构建异常识别模型(如流量骤增超 30%、连续 2 小时超许可流量),实现异常情况自动预警,预警响应时间缩短至 1 小时内。
简化安装维护流程,降低综合成本:选择武汉水测家科技轻量化、免维护设计的雷达流量计,采用支架式安装,无需断管施工,单站点安装时间缩短至 1 小时内;设备具备远程校准、故障自诊断功能,年维护次数≤1 次,降低运维成本。
统一数据标准,实现共享联动:按照《污染物在线监控(监测)系统数据传输标准》(HJ 212)统一数据格式,打通与环保监管平台的数据接口,实现流量数据实时上传、自动汇总与总量核算,支撑监管部门执法与决策。
强化多方协同管理,落实主体责任:建立 “生态环境部门监管、排污单位自管、第三方运维” 三方协同机制,平台为各方分配不同权限(监管部门查看数据与预警、排污单位查看自排数据、运维方管理设备状态),形成监管闭环。
四、硬件感知体系
雷达流量监测设备:在工业企业排污口、城镇污水处理厂出口、河道排污口等重点监测点位,布设武汉水测家科技的雷达流量计,实现非接触式流量监测;根据排污口类型(如明渠、管道、河道岸边),选择对应型号的雷达流量计。

数据采集与传输设备:采用武汉水测家科技的遥测终端机(RTU),接入雷达流量计数据,通过 4G/5G、LoRa 无线通信上传至监测平台。
视频监控设备:在重点排污口配套高清夜视摄像头,实时监控排污口周边情况(如是否有偷排管道、设备是否被破坏),辅助判断流量异常原因。
辅助监测设备:在排污口同步布设武汉水测家科技的 pH 传感器、浊度传感器,实现流量与水质数据联动监测,提升异常识别准确性;配备防雷防水保护箱,保障设备在户外恶劣环境下稳定运行。
应急监测设备:配备武汉水测家科技的便携式多普勒超声波流量计,用于设备故障时的临时补测,或执法检查时的现场流量核验。

五、产品选型
明渠式雷达流量计:在工业企业明渠排污口、城镇污水处理厂明渠出口,选用武汉水测家科技雷达流量计,适配明渠、梯形渠、矩形渠等不同渠道类型,测量范围 0-20m/s(流速)、0-12m(水位),流量测量精度 ±2%,满足污染物总量核算精度要求。该设备采用高频雷达技术,非接触式测量,不受废水腐蚀、泥沙堵塞影响;防护等级 IP68,可在暴雨、高温、低温环境下稳定运行;终端支持 4G无线通信,数据采样频率 1-240 分钟可调,内置大容量存储芯片,可缓存 3 个月数据,通信中断时数据不丢失。设备具备数据加密功能,防止数据篡改;同时支持远程校准,通过平台即可调整测量参数,无需现场操作,大幅降低运维难度,为明渠排污口流量监测提供高可靠解决方案。
遥测终端机(RTU):选用武汉水测家科技遥测终端机,作为数据采集与传输核心,支持多路传感器接入,可同时采集雷达流量计、pH 传感器、浊度传感器数据。该设备兼容 HJ 212 数据传输标准,能无缝对接全国排污许可证管理信息平台,自动按照监管要求上传流量、水质数据;支持 4G/5G、LoRa 双模通信,在地下管网排污口等无公网信号区域,自动切换至 LoRa 传输,通过网关接入平台;具备数据断点续传功能;适应户外、地下等多种安装环境,同时支持太阳能 + 锂电池供电,确保无市电供应的偏远排污口设备正常运行,为数据稳定传输提供核心支撑。
高清夜视摄像头:在重点排污口(如化工企业排污口、河道敏感区域排污口)配套海康高清夜视摄像头,分辨率 400 万像素,夜视距离≤35 米,可清晰捕捉排污口水流状态、设备是否被破坏等画面。设备防护等级 IP66,具备防水、防尘、防雷功能,适应户外暴雨、强风环境;支持移动侦测功能,当监测到有人靠近设备或排污口异常时,自动抓拍并推送告警信息至平台,辅助监管部门排查偷排漏排行为;同时支持 ONVIF 协议,可与流量监测平台联动显示,实现 “数据 + 画面” 双重监管,避免仅依赖数据导致的监管盲区。
通过本项目实施,可实现重点排污口流量监测覆盖率从 65% 提升至 98%,数据有效传输率从 68% 提升至 95%,异常响应时间从 24 小时缩短至 1 小时内,排污单位偷排漏排行为发生率下降 60%;构建起 “实时监测、智能预警、精准监管、高效溯源” 的排污口流量监管体系,为生态环境部门提供科学执法依据,倒逼排污单位落实环保责任,助力打赢碧水保卫战,推动生态环境质量持续改善。