水质自动监测站的常见故障与排除指南

水质自动监测站是全天候监控稳定运行直接关系到监测数据的有效性。由于长期暴露在复杂的户外环境中，且涉及多个精密组件协同工作，监测站难免会出现各类故障。掌握常见故障的识别与排除方法，能显著提升运维效率，保障监测工作的连续性。

一、采样系统故障

1、采样泵不启动

故障现象：触发采样指令后，采样泵无任何动作，主控制器显示“采样泵异常”报警。

排除方法：

（1）检查供电线路：用万用表测量采样泵电源接口的电压，若电压为0，需排查空气开关是否跳闸、电源线是否断裂，重新合闸或更换电源线即可恢复。

（2）检查控制信号：通过主控制器的调试界面发送手动启动指令，同时用示波器检测泵体控制信号是否正常输出（通常为24V脉冲信号）。若信号缺失，可能是控制板接口松动或损坏，重新插拔接口或更换控制板模块。

（3）机械卡阻排查：断电后手动转动泵轴，若发现卡顿，拆解泵体清理内部杂质（如泥沙、水草纤维），并在轴承处添加专用润滑脂。

2、水样采集量不足

故障现象：采样泵运转正常，但进入反应池的水样量仅为设定值的60%以下，且流量不稳定。

排除方法：

（1）检查采样管路：沿采样点至泵体的管路逐段排查，重点查看弯头和接口处是否有弯折、压扁现象，更换破损的管路（建议采用φ12mm耐老化聚乙烯管）。

（2）清洗滤网：拆卸采样头的不锈钢滤网（孔径5mm），用高压水枪冲洗附着的藻类和悬浮颗粒，必要时用5%柠檬酸溶液浸泡30分钟去除生物膜。

（3）泵体压力检测：使用压力表测量泵体出口压力，若低于0.2MPa，可能是泵内叶轮磨损，需更换同型号叶轮组件。

二、分析仪器故障

1、试剂消耗异常加快

故障现象：某一监测指标（如COD）的试剂更换周期较往常缩短50%以上，且无明显漏液痕迹。

排除方法：

（1）检查注射泵：观察试剂注射泵的活塞是否有卡顿，用校准软件检测实际注射量与设定量的偏差，若偏差＞5%，需对泵体进行校准或更换密封圈。

（2）排查单向阀：试剂管路中的单向阀若密封不严，会导致试剂回流。可拆解单向阀，用酒精清洗阀芯后重新安装，必要时更换全新单向阀（建议每6个月定期更换）。

（3）程序设置检查：在仪器操作界面核对试剂分配程序，确认是否因误操作将“单次进样量”参数调大，恢复默认参数即可。

2、检测数据跳变

故障现象：连续3次测量值偏差超过20%，且无明显规律性，如总磷浓度在0.05-0.3mg/L间剧烈波动。

排除方法：

（1）检查预处理单元：若浊度传感器显示值＞50NTU，可能是过滤膜破裂，更换0.45μm聚四氟乙烯滤膜，并清洗过滤杯。

（2）校准光路系统：对于分光光度法仪器，用标准空白溶液校准基线，若吸光度漂移＞0.002A，用专用擦镜纸清洁比色皿内壁和光源透镜，重新进行多点校准。

（3）环境干扰排除：查看监测站周边是否有强电磁场（如变压器、高频设备），可在仪器外罩添加金属屏蔽网，或调整天线位置避免信号干扰。

三、数据传输系统故障

1、数据上传中断

故障现象：监控中心显示该监测站数据中断超过2小时，本地查看主控制器数据存储正常。

排除方法：

（1）网络模块检查：查看4G/5G模块的信号指示灯，若指示灯为常红，说明SIM卡接触不良或欠费，重新插拔SIM卡或联系运营商充值。

（2）路由器设置：登录路由器管理界面，确认网络连接状态，若显示“拨号失败”，重新输入宽带账号密码，或重启路由器恢复默认设置。

（3）防火墙设置：检查主控制器的防火墙规则，是否误将数据传输端口（通常为8080）屏蔽，添加端口例外规则即可。

2、数据篡改报警

故障现象：系统触发“数据完整性异常”报警，提示某时段数据可能被篡改。

排除方法：

（1）日志审计：查看主控制器的操作日志，确认是否有未授权的参数修改记录，若存在异常登录，立即更换管理员密码并开启二次认证。

（2）校验数据签名：通过加密算法验证本地存储数据与上传数据的哈希值是否一致，若不一致，从备份服务器恢复正确数据。

（3）固件升级：联系设备厂商获取最新固件，升级主控制器系统以修复可能存在的安全漏洞。

四、辅助系统故障

1、恒温系统失效

故障现象：分析仪器的反应池温度偏离设定值±5℃以上，如COD测定仪反应池温度降至150℃（标准165℃）。

排除方法：

（1）检查加热模块：用红外测温仪检测加热管表面温度，若与显示值偏差＞10℃，可能是温度传感器故障，更换PT100铂电阻传感器。

（2）温控电路检修：测量固态继电器输出端电压，若输入端有信号但输出端无电压，判定为继电器损坏，更换同规格继电器（建议选用50A容量）。

（3）散热排查：若温度持续偏高，清理恒温箱的散热风扇滤网，确保通风量充足，必要时更换转速不足的风扇。

2、防雷系统报警

故障现象：雷雨过后，监测站总电源开关跳闸，防雷模块指示灯显示“故障”。

排除方法：

（1）检测防雷模块：用兆欧表测量防雷器的接地电阻，若阻值＞10Ω，需重新紧固接地极螺栓，补充降阻剂后复测。

（2）更换浪涌保护器：若模块内部保险管熔断，更换同型号浪涌保护器（Imax≥40kA），并检查相邻设备的接口是否因过压损坏。

（3）线路绝缘测试：对所有信号线路进行绝缘电阻测试（应＞20MΩ），更换绝缘层破损的线缆，避免二次雷击损坏设备。

五、故障排除的通用原则

1、安全优先：进行带电作业时必须佩戴绝缘手套，涉及高压部件（如380V电源）的检修需断开总闸并悬挂“禁止合闸”标识。

2、记录追溯：每次故障处理需详细记录故障时间、现象、排查步骤、更换部件型号及处理结果，形成电子台账便于后期分析。

3、预防为主：根据故障发生频率，对易损部件（如滤网、密封圈、试剂管路）制定季度更换计划，对采样泵、搅拌器等运动部件每月进行预防性维护。

六、结语

通过系统化的故障排查流程，可将水质自动监测站的平均故障修复时间（MTTR）控制在4小时以内。运维人员应定期参加厂家培训，熟悉各品牌仪器的特有故障代码，结合便携式检测设备（如便携式多参数水质仪）进行数据比对，确保故障排除后监测数据的准确性。