图1  Intellitect Water公司工程总监David Vincent（左），行政总裁Tony Halker和Anglian Water 公司首席执行官Roy Pointer（右）

Intellitect Water公司研发了一项独特、创新的饮用水监测技术，该技术对饮用水的输送方式将产生重要的意义。此项新技术对配水管道中的水质进行监测，并在第一时间提供可靠数据，以确保水质参数的完整性，提高运行效率。Intellitect Water主席Roy Pointer先生说，“这项新技术的优越性将通过这个小巧的监视器展现的淋漓尽致。”

在大多数发达国家中，自来水管网基础设施的分布十分庞大且陈旧。以英国为例，管网建设中，差不多400000km的管道服务于市政和工业用户。这些管道大部分都是铸铁管，并且有些管道的铺设时间甚至可以追溯至19世纪。铸铁管道内部外表面的腐蚀会导致管道泄漏和爆管，从而造成净化水的浪费、压力的降低以及水质的破坏。因此大量的投资对于维护和改善管网质量是十分必要的。仅在英国，自1989年以来，管网的维护投入高达数亿欧元。

在输水管网中的适当地点获取关于水质、水压和流量的实时数据，将为自来水公司提供宝贵的信息，帮助他们进行管网的修复和日后的操作。在20世纪90年代早期，约克郡水务公司（Yorkshire Water）已在管网监测方面处于领先地位，并为今后的发展奠定了良好的技术基础。

技术特点

目前，Intellitect Water公司已研制出一个为管道配水网提供实时监测数据的小型产品—Intellisondes，该技术有三个非常重要的特点：

具有获得专利的高精度的固态氯传感器；

在一个微型探测器顶部，有多个（最多12个）传感器，可通过一个1.5in的阀门安装于管网中；

成本较低（专为多次安装设计）。

可测选项包括游离氯、总氯、单氯胺、溶解氧、电导率、pH值、氧化还原电位/氧还原作用、流量、压力、温度、浑浊度以及颜色。重要的是，所有这些都无需膜或任何试剂，而且探测器可长时间工作，无需频繁重复校准或维修。

作为此项技术的发明者Intellitect Water公司工程总监David Vincent先生认为，“氯含量是一个极为重要的饮用水参数，氯监测技术是Intellitect Water的核心竞争力，我们的固态传感器具有高精度（±10％优于DPD）的测量性能，其适应范围为0.5~5mg/L”，他还表示，“针对氯传感器及其制造工艺的专利申请正在进行中。该传感器的优点在于其校准有效期可长达6个月；且其检测无需膜设备以及任何化学试剂，并且不产生废水，避免了二次污染；更重要的是，它可安装于一个微型探测器头部，而该探测器可插入水管中。”

图2  微型探测器头部里多达12个传感器

探测器可安装于大型压力管道中（通过3.8~5cm的阀门）和直径仅为5cm的管道中，进行电子平衡监测。可调式圈套允许探测器调到预先确定好的深度，确保传感器头处于水流的中部；另一种不同形式的探测器Intellisonde SA（短期应用）插入水表箱后便可连续监测用户的供水情况。接下来的初步工作由英国的八家供水商和同等数量的海外公司完成，经过初级水平的培训，现场操作人员便可快速地安装Intellisondes。

除了能够存储读数（最多可存储长达2年的数据），Intellisondes还能够在具有可选GPRS连通性的各种通信协议中输出数据，使数据可供远程查看和下载。在互联网浏览器上运行的任何一台计算机都可收集数据，而该互联网浏览器提供具有现状、校准、检索数据、图表和配置5个基础选项的简单图形的用户界面。Intellitect Water设计团队还为Intellisonde设计了另一个功能，使其依靠自身的通信能力接收和发送来自其他设备的信号（mV，4~20mA等）。

实际应用

配水网的永久调配

出于对整个水网中的战略性部署，Intellisonde的连续监测功能，确保了对包括消毒在内的水处理过程进行有效管理。它还报告修复过程以及冲洗和空气冲刷等其他运行活动中的管理情况。

工业取水口保护

具有特定水质需求的企业安装连续监测仪，以便可以提供输水质量的记录，并在必要时发出警报。

突发事件处理

在历史上，涉及与自来水水质相关的问题时，自来水公司的正常反应往往是调出一组配备了样品瓶、DPD测试包以及各种仪器仪表的水样采样器。这样做的问题在于：首先，这种测试属于“抽样测试”，因此只能给出某一时刻的即时水质数据，采样前/后出现的问题可能被忽视；其次，为了检测自来水水质，通常取样时需获得进入用户场所的许可，程序繁琐；人工收集水质数据成本过高；最后，依据可能的测验精度和测验范围，可在现场进行的测试次数是有限的。然而，Intellisonde SA可解决以上这四个问题。

水工业远景

“清楚地了解客户需求是任何企业成功的关键”，Anglian Water 公司首席执行官Roy Pointer表示，“我决定参与这一技术的发展，是因为我意识到它对整个行业是一个巨大的机会。在我从事水处理行业这项工作以来，往往都是当客户投诉时我们才知道自来水出现了问题，这项技术将首次为水供应商提供积极主动的途径，在客户遇到问题之前维护水质量和处理问题。”

近年来，在不同的取水地和水源地之间建立了大量的管道连接，以提供更可靠的保质持续供应。这提升了网络模型作为一种工具保障供水的压力和质量的重要性。然而，这些模型大多数是水力模型，因为在历史上获得水质信息不仅困难而且昂贵；而这种新的Intellitect技术给这些复杂的管网中的水质建立模型带来了机遇。展望未来，Roy Pointer先生说，“一旦大量的低成本监测器安装于水网中，就可能为整个网络中氯和其他水质参数建立精确模型，从而在保持良好水质的同时，管理需求和应对突发事件，其中一个重要优势是这项技术将改变管道运行维护和修复的寻测工作状态，减少不必要的挖掘工作和工作时间以及人力的投入。这项新技术的一个额外优势是，对于传统的管道冲洗程序通常需设定一定的（估计）时间间隔之后进行，然而，Intellisondes监测器将会提示最适当的时间进行清洗工作。”

Roy Pointer先生说，“用户服务，水质和效率是自来水公司运行过程中的关键所在，这项新技术的诞生，将对此做出重大贡献”。