BOD水质监测站布设城郊河道、园区排污河段、水源岸基点位,依靠外置采水管路、自吸泵组完成原位水样输送,供给生化消解腔体完成水体有机质检测。北方低温季、夜间极寒降温时段,外露取水滤头、架空输水管道、泵体腔体内存水静止冻结,管路内腔封堵、水流通路锁闭,直接引发站点采水中断、采样告警、检测停机问题。部分运维采用明火烘烤、高压热水直冲管路化冰,极易烫坏管路防腐层、脆裂塑料管件,造成管路渗漏、泵体密封老化,衍生持续性采水故障。
一、结冰采水故障危害
管路完全结冰阻断水样输送,监测腔体无法置换新鲜河道水样,站点停止BOD指标检测,昼夜水质时序数据断层,水体有机质波动、沿岸排污异动无法及时捕捉,水环境管控缺少有效监测数据支撑,无法满足环保平台数据闭环上报要求。
泵体带冰空载运转,叶轮摩擦固态冰层出现转动卡顿,加重电机运转负荷,触发设备过载自保停机。冰层体积膨胀挤压管路内壁,易撑裂接驳接头、薄壁管路,开春融水后出现渗水回水问题。违规高温化冰损伤管路配件,会提升管路老化渗漏概率,加大冬季专项运维耗材开支。
二、管路结冰核心诱因
静态存水滞留结冰为主要诱因,站点夜间低频采样、长时间停运值守后,管路、泵腔留存残余水样,静止水体无流动换热,贴合管壁快速降温凝结成冰,从滤头端口、管路低洼点位逐步封堵通水截面,阻断取水通路。
户外防冻防护缺失加剧冻害,采水管路露天架空布设,无保温包覆隔绝低温冷风;机柜排水泄压不畅,管路无法排空余水。加之冬季夜间风速大、岸基体感温度更低,管路降温速度加快,老旧管路保温破损、排水阀体卡滞,进一步提升管路结冰概率。
三、现场安全融冰处置
停机泄压前置作业,发现采水结冰告警后,即刻关停自动采样程序,切断泵体运行供电,避免带冰运转磨损叶轮构件。开合管路泄压阀,平衡管内外气压,规避融冰水流受压喷溅,临水作业做好机身防水防护,防止水渍侵入电控柜。
分区温和融冰解冻,针对外露架空管路,采用恒温暖风设备贴合管壁循序加温,由排水端口向取水滤头逆向融冰,便于冰水混合物顺势排出。泵体腔体结冰优先密闭舱内升温融冰,禁止局部集中高温烘烤,融冰完毕后手动排空管路冰水,复测管路通水通畅性,再恢复自动采样模式。
四、管路防冻整改优化
完善全域保温包覆,对取水滤头、竖向管路、泵体接头全段加装适配保温防护层,对接头弯折、阀门拼接等薄弱点位加厚防护,封堵保温层缝隙,阻隔冷风直触管壁,缩小管内外温差,减缓水体凝结速度。
优化冬季排水逻辑,调试后台停机排水程序,设备单次采样结束后,自动排空管路低洼余水,减少静态积水留存。改造低位排水支路,优化管路布设坡度,杜绝管路窝水死角,从源头消除结冰介质。极寒点位加装适配伴温构件,均衡管路整体温度,抵御极端低温冻害。
五、冬季专项运维管护
适配冬季采样模式,调高夜间采样频次,保持管路水体低速流动,利用活水流动性弱化结冰条件。寒潮降温来临前,全面排查保温层破损、排水阀体卡顿问题,及时修补防护结构,疏通排水通路。
落实寒潮前后巡检,大风降温天气加密站点巡检,提前排空停运管路余水。定期清理取水滤头杂物,避免杂物堵孔积水结冰;养护泵体密封排水构件,保障排水功能灵敏可靠,构建融冰、防冻、巡检一体化冬季运维体系。
六、结论
BOD水质监测站冬季管路结冰,多由管路余水滞留、户外保温不足、排水不畅引发,属于季节性工况故障,并非泵体、传感核心硬件损坏。故障处理严禁明火高温直烤管路,优先采用分区暖风温和融冰,规避管件破损渗漏次生问题。长效防控依靠全段保温包覆、自动余水排空、活水流动防冻三类举措,搭配寒潮专项巡检、冬季采样模式优化,可有效杜绝管路结冰采水失败问题,保障低温季节水样输送连续稳定,维持站点BOD水质监测不间断运行,保障冬季水环境监测数据完整合规。


