水质自动监测站常见的故障现象及原因分析

水质自动监测站是实时掌握水环境质量的重要基础设施，通过多参数传感器、采样系统、分析模块等协同工作，实现对pH值、溶解氧、电导率、COD等指标的连续监测。但受野外环境、设备损耗、试剂变化等因素影响，监测站常出现故障，导致数据异常或停机，需及时排查原因。以下从核心系统入手，梳理常见故障现象及深层原因。

一、采样与预处理系统故障

采样与预处理系统是监测站获取合格水样的关键，故障会直接导致后续检测数据无效，常见问题集中在采样管路、过滤装置和蠕动泵三方面。

管路堵塞或泄漏是高频故障：表现为采样流量骤降、无水样进入分析模块，或监测站周边出现积水。原因多为野外水样中含大量泥沙、藻类、悬浮颗粒物，长期堆积在管路内壁形成堵塞；若水样中含有油污，还会黏附杂质加剧堵塞。泄漏则多因管路老化——长期暴露在户外高温、低温或紫外线环境下，管路材质变脆、接口密封垫磨损，导致水样渗漏，尤其在冬季冻融循环后，管路破裂风险显著增加。

过滤装置失效也较常见：故障现象为分析数据波动大，如悬浮物指标异常升高、传感器表面附着杂质。原因是过滤滤芯长期未更换，孔隙被泥沙、微生物堵塞，无法有效过滤水样中的悬浮颗粒；部分监测站位于藻类富集水域，藻类易在滤芯表面繁殖形成生物膜，不仅影响过滤效果，还会释放代谢产物干扰检测。

蠕动泵故障会导致采样中断：表现为泵体异响、不吸水或出水量不稳定。核心原因是蠕动泵管磨损——泵管长期与滚轮摩擦，内壁出现裂纹或变薄，导致吸力下降；若水样中含腐蚀性物质，会加速泵管老化；此外，泵体滚轮卡顿或电机故障，也会导致泵体无法正常运转。

二、传感器与检测模块故障

传感器与检测模块是监测数据的“生成端”，故障会直接导致数据漂移、无响应或偏差过大，常见问题与传感器状态、试剂条件密切相关。

传感器数据漂移或失准是典型故障：如pH传感器示值持续偏高或偏低、溶解氧传感器数据波动超出正常范围。原因主要有三点：一是传感器表面污染——水样中的有机物、重金属离子附着在传感器探头，影响电极与水样的离子交换，如溶解氧传感器膜被油污覆盖，会阻碍氧气渗透；二是传感器老化——电极使用寿命到期，如pH电极的敏感膜磨损，无法准确感知氢离子浓度；三是校准不及时，长期未用标准溶液校准，导致传感器基准值偏移。

检测模块试剂相关故障频发于化学法监测项目（如COD、氨氮）：表现为分析结果异常、试剂消耗过快或模块报警。原因包括试剂变质——试剂长期储存于高温或光照环境下，发生氧化、分解反应，如氧化剂失效导致COD检测值偏低；试剂管路堵塞——试剂中的结晶物（如某些试剂低温下析出晶体）或杂质堵塞管路，导致试剂无法正常输送；加药泵故障，如泵膜破损导致试剂泄漏，或加药量不准确，直接影响反应效果。

模块无响应或通讯中断也较常见：表现为监测数据无法上传、模块指示灯异常。原因可能是模块供电故障，如电源线松动、电源适配器损坏；也可能是通讯模块故障，如SIM卡欠费、天线被遮挡导致无线信号弱，或模块内部电路因潮湿、雷击受损。

三、辅助系统故障

辅助系统（如温控、供电、清洗系统）虽不直接生成数据，但故障会间接影响监测站稳定性，常见问题集中在温控和清洗功能上。

温控系统故障会导致设备性能下降：如分析模块内部温度过高或过低，表现为检测数据重复性差、模块频繁报警。原因是温控器失灵，无法准确控制加热或制冷模块；散热风扇堵塞，导致热量无法排出；冬季户外温度过低，保温措施不足，导致管路或模块冻裂。

自动清洗系统故障会加剧设备损耗：表现为传感器污染速度加快、管路堵塞频率升高。原因是清洗液耗尽或浓度不足，无法有效去除杂质；清洗管路堵塞，导致清洗液无法到达传感器或管路；清洗程序异常，如清洗频率设置不合理（过高导致试剂浪费，过低无法起到清洁作用），或程序运行中被中断。

供电系统故障会导致监测站停机：表现为设备断电、备用电源无法切换。原因包括市电中断且备用电池电量耗尽；电源开关跳闸、线路短路；太阳能供电系统故障（如太阳能板被遮挡、蓄电池老化无法储电），尤其在阴雨天气持续时间长的地区，该问题更为突出。

四、环境因素导致的故障

水质自动监测站多建于户外，环境因素是故障的重要诱因。恶劣天气会直接影响设备：暴雨导致监测站进水，损坏内部电路；强风、沙尘暴会吹落采样探头、堵塞进气口；高温暴晒加速设备老化，低温导致管路冻裂。生物干扰也较常见：如蚊虫、鼠类进入设备内部，咬坏线路或堵塞管路；水中的贝类、藻类在采样口或管路内附着繁殖，形成生物淤积。

五、结语

综上，水质自动监测站的故障多与“污染、老化、环境干扰”相关，需通过定期维护（如清理管路、更换耗材、校准传感器）、优化环境防护（如做好防水、保温、防生物措施）、加强实时监控（如远程查看设备状态），减少故障发生频率，确保监测数据的准确性与连续性，为水环境管理提供可靠支撑。