居民饮用水安全是城市公共服务的核心底线，随着城镇供水网络覆盖范围扩大与用户对水质要求提升，传统离线抽样监测已难以满足实时管控需求。城镇供水水质在线监测技术标准的制定，聚焦水质数据全流程管控的规范化，通过明确技术参数、系统架构、施工要求与防护规范，实现从水源端到用户端的水质动态监测，为水务部门精准施策提供技术支撑。
一、监测指标与技术要求
1.1 核心指标确定依据
水务工程技术人员结合城镇供水特点提出，浊度、余氯、PH 值是反映水质安全的关键指标：浊度直接关联水中悬浮物、微生物含量，管网老化或二次污染会导致浊度骤升；余氯决定消毒效果，过高易生成三卤甲烷等有害物质，过低则无法抑制细菌繁殖；PH 值虽不直接影响健康，但会影响加氯消毒效率与管道腐蚀性，需根据管网材质（如铸铁管、PE 管）调整适宜范围。三者需优先纳入在线监测体系，可按需补充溶氧、出水流量等辅助指标。
1.2 指标监测技术规范
浊度监测：水质监测领域研究发现，90 度散射式测量法对不同粒径悬浮物适应性更强，尤其适合城镇供水中低浊度（常低于 10NTU）场景。为解决水体颜色干扰（如管网锈蚀导致的黄褐色水），需采用近红外光源；针对泵体运行时产生的气泡，设备需内置气液分离装置，避免气泡散射影响数据。技术参数上，监测范围需覆盖 0-4000NTU（应对突发污染），精度 ±1.0% FS，温度补偿范围 0-65℃（适应季节温差），防护等级不低于 IP68（抵御室外雨雪）。
余氯监测：极谱式传感器因无需频繁更换试剂，成为城镇供水在线监测的主流选择。相较于分光光度法需现场配制显色剂的局限，其可实现 24 小时连续监测，响应时间控制在 90 秒内（确保及时发现余氯骤降）。设备需满足测量范围 0.00-20mg/L（覆盖常规消毒浓度 0.2-1.0mg/L），精度 ±2%，与水体接触部件采用 316L 不锈钢（防氯腐蚀），每 2 个月需用标准溶液校准，每 3-6 个月更换电解液以维持灵敏度。
PH 值监测：为平衡消毒效果与管道保护，监测设备需支持 0-14PH 全量程测量，精度 ±0.01PH（确保微调时的准确性）。考虑到水温对 PH 值的影响，需配备 PT1000 温度传感器实时补偿，输入阻抗不低于 10¹²Ω（减少信号衰减）。实际应用中，需根据管网材质设定预警值，如铸铁管供水系统 PH 宜控制在 7.2-8.0，避免管道锈蚀。
二、监测系统组成
2.1 系统层级架构
监测系统按功能分为感知层、传输层、平台层：感知层由浊度、余氯、PH 值传感器组成，需具备抗干扰设计（如传感器外壳接地屏蔽）；传输层包含数据采集传输终端与通信网络，终端需支持有线以太网（固定站点）与无线 4G（临时监测点）双模式，配备 2 路 4-20mA 模拟量输入、3 路 RS485 数字接口，存储容量不低于 16M flash+512M TF 卡（留存 1 年历史数据），静态电流≤1mA（适配太阳能供电）；平台层为水质管理软件，需支持站点地图定位、实时数据曲线展示、超标自动报警，数据导出格式兼容 Excel 与 PDF（方便报表生成）。
2.2 数据传输与安全
通信网络采用运营商专用 APN 链路（避免公网干扰），与城镇供水视频监控链路同步建设，降低施工成本；数据上传频率可按需设定，常规时段 5 分钟 / 次，超标时自动提升至 1 分钟 / 次。平台层需设置三级权限（管理员、运维员、查看员），敏感数据（如用户端水质数据）采用加密传输，定期备份数据库（防止数据丢失），部分轻量化平台可提供免费试用，自建平台需支持 SL651-2014 水文通讯规约解析。
三、安装调试规范
3.1 前期准备与环境适配
安装前，水务运维人员需核查设备合格证、校准报告等资料，确认传感器量程与现场需求匹配；安装环境需满足：室外站点需搭建防雨棚（避免阳光直射），严寒地区（零下 10℃以下）需为终端机加装加热模块，潮湿环境需提升接地电阻至≤4Ω。电缆敷设需预留 20% 冗余（便于后期维护），光缆纤数按 “实际需求 + 1 芯备用” 配置，传感器线缆长度控制在 50 米内（减少信号衰减）。
3.2 施工与预检测
设备安装需符合：传感器接线端需做防水处理（缠绕防水胶带），不同电压等级线缆（如 220V 电源与 4-20mA 信号）分开穿管（间距≥10cm），电缆转弯半径≥10 倍外径（避免绝缘层破损）；光缆熔接需由持证人员操作，熔接点损耗≤0.3dB，熔接后需测试光路通断。安装后需进行预检测：电缆绝缘阻值≥0.5MΩ，传感器信号输出稳定（波动≤±0.1%），终端机与平台数据传输延迟≤30 秒。
3.3 调试与标定流程
调试分三步：单设备调试（通电测试传感器响应）、模块对接（验证传感器与终端机数据交互）、系统联调（测试平台接收与报警功能），全程记录站点坐标、设备型号、标定数据。标定需规范：PH 传感器用两点法（缓冲液需平衡至室温，避免温度影响），每 1-2 月 1 次；余氯传感器需先极化 6 小时，再用实验室检测值比对校准，每 2 月 1 次；浊度传感器用 GBW12001 标准物质，低浊度溶液（＜100NTU）现配现用，高浊度溶液（＞400NTU）冷藏保存。