水質在線監(jiān)測系統(tǒng)介紹

1、水質在線監(jiān)測系統(tǒng)介紹中國環(huán)境監(jiān)測總站孫海林水質在線監(jiān)測系統(tǒng)的發(fā)展歷程 （一）初期階段（二）發(fā)展階段（三）網絡化階段初期階段1、產品單一2、生產規(guī)模小3、產品質量不是很穩(wěn)定4、安裝量小發(fā)展階段 1、產品逐漸多樣化2、產品質量逐漸穩(wěn)定3、生產廠家急劇增加（三）、網絡化階段 1、三級網絡2、專業(yè)運營三、目前存在問題 （一）產品1、產品種類需多樣化2、產品功能需豐富3、產品穩(wěn)定性還需加強廢水在線監(jiān)測系統(tǒng)概述 一、水質在線監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)展 二、廢水在線監(jiān)測系統(tǒng)組成 三、廢水在線監(jiān)測設備 四、數(shù)據采集、傳輸裝置 水質在線監(jiān)測系統(tǒng)組成廢水在線監(jiān)測系統(tǒng)通常由采樣設備、廢水在線監(jiān)測儀器、數(shù)據采集設備、數(shù)據傳輸設備、

2、通訊設備和終端接收設備組成。 數(shù) 據 采 集 設備 數(shù)據傳輸設備 終端接收設備 氨氮分析儀 TOC 分析儀 pH 計 流量計 COD 分析儀 采樣系統(tǒng) 排污口 圖 1 廢水在線監(jiān)測系統(tǒng)組成示意圖 水質自動在線監(jiān)測設備 水質在線監(jiān)測設備主要是對污染源排污狀況進行分析測試。 地表水自動在線監(jiān)測系統(tǒng)主要測定項目有水溫、pH、溶解氧（DO）、電導率、濁度、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮和總有機碳（TOC）等。 廢水在線監(jiān)測設備通常由COD自動在線監(jiān)測儀、氨氮自動在線監(jiān)測儀、TOC自動在線監(jiān)測儀、總磷自動在線監(jiān)測儀、總氮自動在線監(jiān)測儀、pH計、電導率儀、UV儀、流量計等組成。數(shù)據采集裝置主要是對各種監(jiān)測設備測量的數(shù)

3、據進行采集、存儲及處理，它不僅具有黑匣子功能，同時還能夠對排污單位環(huán)保設備的運行狀況進行自動監(jiān)測，并將有關的數(shù)據存儲和輸出。數(shù)據傳輸設備對采集的各種監(jiān)測數(shù)據傳輸至環(huán)保系統(tǒng)，目前，有多種傳輸方式：電話線方式、GPRS方式、GSM短消息方式、局域網方式、無線電臺方式等等。COD自動在線監(jiān)測儀 化學需氧量 化學需氧量測定的標準方法 COD自動在線監(jiān)測儀 化學需氧量 化學需氧量（COD），是指在強酸并加熱條件下，用重鉻酸鉀作為氧化劑處理水樣時所消耗氧化劑的量，用氧的mg/L來表示。化學需氧量反映了水中受還原性物質污染的程度，其值越小說明由有機物引起的污染越輕，水中還原性物質包括有機物、亞硝酸鹽、亞鐵鹽

4、、硫化物等。水被有機物污染是很普遍的，因此，化學需氧量也作為有機物含量的指標之一，但只能反映被氧化的有機物污染，不能反映多環(huán)芳烴、PCB等的污染狀況。CODCr是我國實施排放總量控制的指標之一?；瘜W需氧量測定的標準方法1、重鉻酸鉀法 在酸性溶液中，用一定量的重鉻酸鉀氧化水樣中還原性物質，過量的重鉻酸鉀以亞鐵靈作指示劑，用硫酸亞鐵銨溶液回滴。根據硫酸亞鐵銨的用量計算出水樣中還原性物質消耗氧的量。儀器： 回流裝置：帶250ml錐形瓶全玻璃回流裝置； 加熱裝置：變阻電爐； 50ml酸式滴定管。 化學需氧量測定的標準方法2、庫侖法 水樣以重鉻酸鉀為氧化劑，在10.2mol/L硫酸介質中回流氧化后，過量

5、的重鉻酸鉀用電解產生的亞鐵離子作為庫侖滴定。根據電解產生亞鐵離子所消耗的電量，按照法拉第定律進行計算。 儀器： 化學需氧量測定儀； 滴定池：150ml錐形瓶； 電極：發(fā)生電極面積為780mm2鉑片； 電磁攪拌器、攪拌子； 回流裝置：帶磨口150ml錐形瓶的回流裝置； 電爐（300w）； 定時鐘。 3 3、快速密閉催化消解法、快速密閉催化消解法 本方法在經典重鉻酸鉀-硫酸消解體系中加入催化劑硫酸鋁鉀和鉬酸銨。同時密封消解過程是加壓下進行的，因此大大縮短了消解時間。消解后測定化學需氧量的方法可以采用滴定法，也可采用光度法。儀器： 具密封塞的加熱管：50ml； 錐形瓶：150ml； 25ml酸式滴定

6、管（或分光光度計）； 恒溫定時加熱裝置。 CODCOD自動在線監(jiān)測儀自動在線監(jiān)測儀 分類：分類： COD自動在線監(jiān)測儀根據氧化方式的不同，可以將水質COD自動在線監(jiān)測儀器分為兩大類，即采用重鉻酸鉀氧化方式，和采用非重鉻酸鉀氧化方式 。1、重鉻酸鉀氧化方式 重鉻酸鉀消解-光度測量法 重鉻酸鉀消解-庫侖滴定法 重鉻酸鉀消解-氧化還原滴定法 重鉻酸鉀消解-光度測量法 水樣進入儀器的反應室后，加入過量的重鉻酸鉀標液，用濃硫酸酸化后，在165條件下回流30min（或催化消解，或采用微波快速消解15min），反應結束后，用光度法測量剩余的Cr（）（600nm）或反應生成的Cr（）（440nm）。 重鉻酸鉀

7、消解-庫侖滴定法 水樣進入儀器的反應室后，加入過量的重鉻酸鉀標液，用濃硫酸酸化后，在100條件下回流（或催化消解）一定時間（1520min），反應結束后，用庫侖滴定法Fe（）測定剩余的Cr（）。 重鉻酸鉀消解-氧化還原滴定法 水樣進入儀器的反應室后，加入過量的重鉻酸鉀標液，用濃硫酸酸化后，在150條件下回流30min，反應結束后，以試亞鐵靈為指示劑，用硫酸亞鐵銨滴定剩余的Cr（），由消耗的重鉻酸鉀的量換算成消耗氧的質量濃度得到COD值。儀器組成 儀器一般由采樣系統(tǒng)、反應系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、數(shù)據采集系統(tǒng)五部分組成。 采樣系統(tǒng)由采樣泵、采樣管、樣品儲存等組成；進樣系統(tǒng)由輸液泵、定量管、電磁閥

8、、管路、接口等組成完成對水樣和試劑的采集、輸送、試劑混合、廢液排除及反應室清洗等功能； 反應系統(tǒng)主要有加熱單元或 (和 )反應室 ,完成水樣的消解和反應；儀器組成 檢測系統(tǒng)主要是對消解后的樣品進行光度檢測或滴定； 控制系統(tǒng)包括單片機 (或工控機 )、時序控制、光檢單元等，完成對在線分析全過程的控制。 數(shù)據處理與傳輸系統(tǒng)包括處理軟件、鍵盤和顯示屏等，完成對測試數(shù)據采集與處理、顯示、儲存、傳輸及打印輸出。儀器流程圖COD自動在線監(jiān)測儀流程圖 儀器特點儀器特點 適用性較強； 測量周期較長； 都需要氧化劑； 試劑消耗量較大； 維護量相對較大。 主要技術指標 測定范圍：01000 mg/L； 重復性：5

9、 %以內； 零點漂移：5 mg/L以內； 量程漂移：5 %F.S.以內 測定周期：40 min； 輸出信號：420 mA，RS232/RS485。 羥基氧化-電化學測量法 儀器采用三電極系統(tǒng)(工作電極、參比電極、輔助電極)，參比液是飽和硫酸鈉溶液，輔助電極采用鉑金電極。當對工作電極施加一定電壓時，工作電極表面將產生大量的羥基自由基。羥基自由基具有很高的氧化電位,它迅速氧化水中的有機物, 羥基自由基被消耗的同時,工作電極上電流將產生變化。電流的變化與水中有機物的含量成正比關系，通過計算電流變化便可測量出水中有機物的含量。 羥基氧化-電化學測量法 其采用了反重力的取樣方法，樣品是從樣品流中間反方向

10、抽??；所以，可以排除大的顆粒，采集到更小的固體顆粒。因此，保證了樣品的代表性。較大的管道尺寸避免了管路的堵塞。儀器采樣系統(tǒng)儀器采樣系統(tǒng)儀器特點 測量周期： 610 min , 測量范圍： 010000 mg/L， 準確度：5 %。 輸出信號： 420 mA，RS232/RS485 試劑： 去離子水(與樣品混合)，電解液(14.2 g/l NaSO4溶液），再生液(71 g/l NaSO4溶液）， 校正液(1000 mg/l 葡萄糖溶解.） 由于采用葡萄糖作為標準溶液，硫酸鈉作為電解液，因此減少了“二次污染”。儀器運行的穩(wěn)定性相對較好，運行成本相對較低。但其適用性一般，需要針對不同性質的的污水標

11、定不同的工作曲線，且當工況發(fā)生變化時，需要重新標校其標準曲線。 生物法生物法測量原理 在特殊的生物反應器內利用被測量水樣進行生物基質（細菌）的馴化培養(yǎng)，經過馴化培養(yǎng)后的生物基質對于水樣具有良好的適應性，可以迅速降解水樣中的可生物降解有機物。 分為兩個步驟： 測量初始溶解氧的濃度； 測量終止時溶解氧的濃度。 測量原理 計算出生物基質的氧呼吸率OUR ； 依據OUR 就可以計算出水樣中有機物質的濃度，高的OUR，說明水樣中含有高的RABOD（Readily Assimilable Biochemical Oxygen Demand）快速可吸收生化需氧量，反之亦然。 TOCTOC自動在線監(jiān)測儀自動在

12、線監(jiān)測儀 TOC 總有機碳(TOC),是以碳的含量表示水體中有機物質總量的綜合指標。由于TOC的測定采用燃燒法，因此能將有機物全部氧化，它比BOD5或者COD更能直接表示有機物的總量，常被用來評價水體中有機物污染的程度。實驗室測定實驗室測定TOCTOC方法方法 按工作原理的不同，可分為燃燒氧化-非分散紅外吸收法、電導法、氣相色譜法、濕法氧化-非分散紅外吸收法等。其中燃燒氧化-非分散紅外吸收法只需一次性轉化，流程簡單、重現(xiàn)性好、靈敏度高，因此這種TOC分析儀被廣泛采用。差減法測定總有機碳 將試樣連同凈化空氣分別導入高溫燃燒管和低溫反應管中，經高溫燃燒管的水樣受高溫催化氧化，使有機化合物和無機碳酸

13、鹽均轉化成二氧化碳；經低溫反應管的水樣受酸化而使無機碳酸鹽分解成二氧化碳；其所生成的二氧化碳依次導入非分散紅外檢測器。由于一定波長的紅外線可被二氧化碳選擇吸收，在一定濃度范圍內二氧化碳對紅外吸收的強度與二氧化碳的濃度成正比，故可對水樣總碳（TC）和無機碳（IC）進行定量測量?？偺寂c無機碳的差值，即為總有機碳（TOC）。直接法測定總有機碳 將水樣酸化曝氣，將無機碳酸鹽分解生成二氧化碳驅除，再注入高溫燃燒管中，可直接測定總有機碳。但由于在曝氣過程中會造成水中的揮發(fā)性有機物的損失而產生測定誤差。 TOC自動在線監(jiān)測儀分類 燃燒氧化紅外吸收法 紫外催化氧化紅外吸收法 電導法。燃燒氧化紅外吸收法 是采用

14、燃燒水樣中的有機物，生成的二氧化碳用非分散紅外分析儀測量，并計算出TOC濃度的方法。水中一般存在CO32-、HCO3-等形態(tài)的無機碳（IC）和有有機化合物形態(tài)的總有機碳（TOC）。測定方式也是分為兩種，一種是先測量出樣品中的總碳（TC）和無機碳（IC），TOC=TC-IC。另一種則是先酸化樣品并通過曝氣除去樣品中的IC，然后測量TC，此時TOC=TC。測定原理 樣品在進樣裝置中酸化后（加入鹽酸或硝酸），將無機碳變成二氧化碳，通過氮氣（或純凈空氣）除去二氧化碳；有機物在燃燒管里燃燒氧化后生成二氧化碳，用非分散紅外分析儀測量，算出樣品中的TOC濃度。圖4是一種燃燒氧化紅外吸收法的自動在線TOC監(jiān)測

15、儀的流程圖，水樣酸化曝氣后（除去無機碳），有機物在680下密閉燃燒氧化成二氧化碳，用紅外檢測器計算出TOC。 燃燒氧化-紅外吸收法自動在線TOC監(jiān)測儀流程圖。 ?樣品入口濾網洗水進樣均化器殺菌劑樣品預處理單元樣品預處理單元 主要性能指標 測量范圍：0-1000mg/L； 重現(xiàn)性：2 %F.S； 測量周期：7 min。紫外催化氧化-紅外吸收法測定原理 水樣經過酸化處理后曝氣除去無機碳，水中有機物在紫外光的照射下催化氧化成二氧化碳，用紅外檢測器測量，計算出總有機碳的濃度。 紫外催化氧化-紅外吸收法原理圖 主要性能指標 測量范圍：0-1000mg/L； 重現(xiàn)性：2 %F.S； 測量周期：10min。

16、 燃燒-電導分析法原理 用穩(wěn)流閥控制的載氣通過六通閥向TC氧化管送氣，穿過加熱至900的催化劑后，冷卻至2左右，除去水分，進入電導池二氧化碳檢測器進行定量，測定TC。同時通過IC反應爐，加入催化劑，加熱至150，除去水分，進入電導池二氧化碳檢測器進行定量，測定IC，TC減去IC即得TOC。電導度計算L=K/A=*C/1000式中：L：電解質溶液的電導度（單位：歐姆） K：電解質溶液的電導率（由溶液的種類、濃度、溫度決定）； A：電導池常數(shù)（由電導池的幾何尺寸決定）； ：電解液當量電導； C：電解液當量濃度； 電導計算 當電解液的幾何尺寸、電解液的成分及濃度固定，電導池兩對電極的溫度環(huán)境相對穩(wěn)定

17、，那么電解質溶液的電導只與離子的濃度有關。當電導液流量、氣體流量、溫度、溶液當量濃度恒定時，反應率是固定的。因此，電導的變化僅與二氧化碳氣體濃度有關，因此，通過對電導度變化的測定便可得反應氣體中二氧化碳的濃度。主要技術指標 測量范圍：4000 mg/L； 精密度5%： 準確度：5%； 測量周期：5 min；實驗室測定方法與在線監(jiān)測儀器監(jiān)測原理方法主實驗室測定方法與在線監(jiān)測儀器監(jiān)測原理方法主要差異分析要差異分析 氧化劑不同氧化劑不同 消解方式、溫度、時間不同消解方式、溫度、時間不同 樣品和試劑用量不同樣品和試劑用量不同 終點判定（檢測）方法不同終點判定（檢測）方法不同 樣品預處理不同樣品預處理不

18、同 氧化劑不同氧化劑不同 實驗室分析方法采用重鉻酸鉀為氧化劑，而在線監(jiān)測儀器采用羥基、燃燒、臭氧等作為氧化劑，UV法不用氧化劑而直接測量。 電極電勢是比較氧化性的數(shù)量重要標準。羥基自由基(.OH)是一種重要的活性氧，從分子式上看是由氫氧根（OH-）失去一個電子形成。羥基自由基具有極強的電子能力也就是氧化能力，氧化電位2.8v。是自然界中僅次于氟的氧化劑。 (重鉻酸鉀/鉻離子)=1.23V。 臭氧是氧的同素異性體，臭氧具有極強的氧化能力，在水中的氧化還原電位 2.07V .它的氧化能力高于氯（ 1.36V ）、二氧化氯（1.5V）。消解方式、溫度、時間不同消解方式、溫度、時間不同實驗室分析方法將

19、回流瓶放置于電爐上加熱消解，反應溫度在146左右，消解時間為2h。 采用重鉻酸鉀為氧化劑的在線監(jiān)測儀器多采用加熱棒加熱敞口常壓消解，或用微波加熱密閉加壓消解，反應溫度多在165左右，加熱時間在8min30min之間。采用TOC法的在線監(jiān)測儀，多采用燃燒爐催化燃燒方法，加熱溫度在650左右，加熱時間1min3min。 電化學法在線監(jiān)測儀無需加熱，反應時間在1min3min，整個測量過程一般在5min左右完成。加熱棒敞口常壓消解 電熱絲敞口常壓消解 電熱絲敞口常壓消解 TOC燃燒爐 電熱絲加熱密閉加壓消解 微波消解 樣品和試劑用量不同樣品和試劑用量不同 實驗室分析方法為取20.00ml混合均勻水樣

20、置于50ml回流瓶中,加入10.00ml重鉻酸鉀標準溶液,加入30ml硫酸-硫酸銀溶液。 采用重鉻酸鉀為氧化劑的在線監(jiān)測儀器通常采取3.3ml水樣、4.7ml重鉻酸鉀標準溶液、8ml硫酸-硫酸銀溶液（以北京環(huán)科環(huán)保技術公司為例）。 采用燃燒法（TOC法）的在線監(jiān)測儀器通常采取10ml水樣、50l鹽酸。 采用羥基氧化法的在線儀器通常采取10ml水樣、20ml硫酸鈉，15ml電解液。終點判定（檢測）方法不同終點判定（檢測）方法不同 實驗室是以試亞鐵靈作指示劑、用硫酸亞鐵銨溶液滴定至紅褐色，由消耗的硫酸亞鐵銨的量換算成消耗氧的質量濃度。 采用重鉻酸鉀為氧化劑的在線監(jiān)測儀器（光度法）采用通常采用發(fā)光二

21、極管測定消解后水樣，根據透過光線強弱折算COD值。 采用燃燒法（TOC法）的在線監(jiān)測儀器是采樣紅外分析儀測定CO2量，算出TOC值，折算COD。 采用羥基氧化的儀器是通過工作電極的電流的變化，折算水中COD含量。 樣品預處理不同樣品預處理不同 實驗室COD分析方法是將樣品采集并固定后帶回實驗室分析，分析時將樣品混勻回流滴定。水質在線監(jiān)測儀多采用潛水泵或自吸泵將水樣從污水渠采集到儀器旁，再通過蠕動泵將定量水樣加入儀器內。多在水樣采集的源頭或進儀器前加裝有過濾裝置。 氧化劑不同對監(jiān)測結果的影響氧化劑不同對監(jiān)測結果的影響 氧化劑不同，其對水體中還原性物質的氧化能力就不同，氧化率也就不同，從而直接影響

22、最終的分析值。就氧化能力而言，燃燒法氧化率最高為100%；羥基、臭氧氧化率次之；然后是重鉻酸鉀為90%95%， UV法采用紫外光照射的方法，氧化率為0。 對于容易氧化的有機物而言（如葡萄糖），采用不同的氧化劑其消耗量折合成氧的量是相同的，得到的結果也是相同的。而對于難消解的有機物（如多環(huán)芳烴），則氧化率最高，折合成的耗氧量也就越高，得到的值也就越高。 消解方式不同對監(jiān)測結果的影響消解方式不同對監(jiān)測結果的影響 消解方式、消解時間、消解溫度不同也直接影響著氧化率及氧化效率?，F(xiàn)行大多數(shù)在線監(jiān)測儀采用了加熱棒加熱敞口常壓消解方式，由于消解液中提高了酸的濃度，其消解溫度較實驗室回流法有所提高，消解效率也

23、較實驗室法高，消解時間大大縮短。微波加壓的消解效果要好于加熱棒加熱方式，但其制造成本相對較高。 對于加熱消解的方式而言，消解時間越長，消解溫度越高，消解也就越充分，測得的值也就越高。樣品和試劑用量不同對監(jiān)測結果的影響樣品和試劑用量不同對監(jiān)測結果的影響 由于分析方法的不同，所用試劑的種類及用量自然不盡相同。但水樣樣品的攝入量，關系到采樣水樣的代表性。一般水樣的攝入量越大，采集的水樣越具代表性，水樣計量系統(tǒng)的誤差對測量精度帶來的影響就越小。 樣品預處理不同對監(jiān)測結果的影響樣品預處理不同對監(jiān)測結果的影響 取樣是監(jiān)測的前導，由于水體不常含有一些懸浮態(tài)的有機物，采集的水樣不同將直接導致分析結果不同。 水

24、質在線監(jiān)測系統(tǒng)由于是在現(xiàn)場分析，且由于實現(xiàn)了自動化，儀器管路口徑偏小，為預防堵塞或多或少對樣品進行了過濾，將樣品中顆粒物排除在分析之外，使得在線監(jiān)測分析值普遍低于實驗室分析方法。氨氮自動在線監(jiān)測儀氨氮自動在線監(jiān)測儀 氨氮（NH3-N）以游離氨（NH3）或銨鹽形式存在于水中，兩者的組成比取決于水的pH值和水溫。當pH值高時，游歷氨的比例較高。反之，則銨鹽的比例較高，水溫則相反。 水中氨氮的來源主要為生活污水中含氮有機物受微生物作用的分解產物，某些工業(yè)廢水，如焦化廢水和合成氨化肥廠廢水等，以及農田排水。 氨氮實驗室測定方法氨氮實驗室測定方法 通常有納氏試劑比色法、氣相分子吸收法、苯酚-次氯酸鹽（或

25、水楊酸-次氯酸鹽）比色法和電極法等。納氏試劑比色法具有操作簡便、靈敏等特點，苯酚-次氯酸鹽比色法具有靈敏、穩(wěn)定的優(yōu)點。而電極法具有通常不需要對水樣進行預處理和測量范圍寬等優(yōu)點。氣相分子吸收法較為簡單，使用專用儀器或原子吸收儀都可達到良好的效果。氨氮自動在線監(jiān)測儀氨氮自動在線監(jiān)測儀 滴定法測定原理 這種方法測定氨氮的原理是完全基于實驗室GB7478-87中規(guī)定的分析方法，樣品在一定的條件下，經加熱蒸餾，釋放出的氨冷卻后被吸收于硼酸溶液中，再用鹽酸標準溶液滴定，當電極電位滴定至終點時停止滴定，根據鹽酸所消耗的體積，計算出水中氨氮的含量。儀器流程圖儀器流程圖滴定法主要技術指標 此類儀器由于需要加熱蒸

26、餾，因此測定周期較長，約為40min左右；測量范圍可根據水樣濃度進行選擇選擇：0.220mg/L（低量程），101500mg/L（高量程）；因與國標方法基本一致，準確度相對較高，高量程時為測量值的5%，低量程時為測量值的10%；重現(xiàn)性：高量程時為3%，低量程時為5%。 比色法測定原理比色法測定原理 廢水被導入一個樣品池，與定量的氫氧化鈉混合，樣品中所有的銨鹽轉換成為氣態(tài)氨，氣態(tài)氨擴散到一個裝有定量指示劑（水楊酸-次氯酸）的比色池中，氨氣再被溶解，生成NH4+，NH4+在強堿性介質中，與水楊酸鹽和次氯酸離子反應，在亞硝基五氰絡鐵（）酸鈉（俗稱“硝普鈉”）的催化下，生成水溶性的藍色化合物，儀器內置

27、雙光束、雙濾光片比色計，測量溶液顏色的改變（測定波長為670 nm），從而得到氨氮的濃度。 氨氣敏電極法氨氮在線監(jiān)測儀氨氣敏電極法氨氮在線監(jiān)測儀 測量原理： 水樣經過濾系統(tǒng)進入儀器，儀器通過蠕動泵將水樣和EDTA、NaOH試劑定量的加入到測量室中，EDTA用于防止重金屬離子在強堿性溶液中水解生成的沉淀阻塞透氣膜，加入的NaOH使水樣pH值調節(jié)至pH=12左右。 此時水樣中的NH4+轉為氣態(tài)的NH3（NH4+OH- NH3+H2O），氨氣通過滲透膜進入到電極內，使得電極內部的平衡反應NH4+ NH3+H+發(fā)生變化，引起電極內部H+變化，由pH玻璃內電極測得其變化，并產生與樣品中銨離子濃度有關的輸

28、出電壓，得出相應的氨氮濃度。 測量原理測量原理電導法氨氮在線監(jiān)測儀氨氮在線監(jiān)測儀 原理 該儀器采用吹脫-電導法，即在堿性條件下，用空氣將氨從水樣中吹出，氣流中的氨被吸收液吸收，引起吸收液的電導變化，電導變化值與吹出的氨量和水樣中氨氮含量成正比關系，用簡單的電導法完成測量。測試方法比較 滴定法氨氮在線監(jiān)測儀適于測定氨氮含量高的水樣，在測定氨氮濃度低的水樣時誤差較大，水中的揮發(fā)性胺類會使測定結果偏高，且由于使用酸、堿試劑，易造成腐蝕，儀器維護工作量較大。 電極法氨氮在線監(jiān)測儀儀器結構一般較簡單，比色法由于需要加入顯色劑等，需要配置蠕動泵及管線，結構相對較復雜。測試方法比較測試方法比較 氨氣敏電極法

29、準確度較高，抗干擾能力強，但由于使用了氣體滲透膜，易導致氣孔堵塞，設備維護工作量較大，氨氣敏電極價格較貴； 銨離子選擇電極法對水中Na+、K+、H+、Rb+、Li+、Cs+等一價陽離子選擇性較差，水中一價陽離子濃度較高時可使氨氮測定結果偏高；測試方法比較 水楊酸比色法氨氮在線監(jiān)測儀價格較低，運行成本也較低，無二次污染，但故障率較高，儀器維護工作量較大。 電導法測量結果不受水樣中濁度和色度等的干擾，省時、準確。對水樣無特殊要求，無須超濾柱等輔助過濾設施，試劑用量少，運行成本相對較低。流量計 應用于廢水自動監(jiān)測的流量計主要為超聲波流量計，而電磁流量計及轉子流量計等主要應用于生產工藝過程流量計量。

30、應用超聲波測量的流量計主要有：超聲波時差式流量計、超聲波多普勒流量計、超聲波明渠流量計、超聲波非滿管（渠）流量計等類型。超聲波明渠流量計測量原理超聲波明渠流量計測量原理 超聲波明渠流量計主要由耐腐蝕的量水槽，非接觸式超聲波液位傳感器，微電腦監(jiān)控儀組成。 被測液體流過量水槽（堰）形成一定的節(jié)流液位高度，在自由流狀態(tài)下，其渡過水槽液體流量Q與水位H 滿足關系式： Q=C*Hn。式中C、n 為與量水槽結構有關的系數(shù)。 數(shù)據采集傳輸儀工作原理 數(shù)據采集傳輸儀通過數(shù)字通道、模擬通道、開關量通道采集監(jiān)測儀表的監(jiān)測數(shù)據、狀態(tài)等信息，然后通過傳輸網絡將數(shù)據、狀態(tài)傳輸至上位機；上位機通過傳輸網絡發(fā)送控制命令，數(shù)

31、據采集傳輸儀根據命令控制監(jiān)測儀表工作。 數(shù)據采集傳輸儀外觀要求數(shù)據采集傳輸儀表面不應有明顯銼痕、劃傷、裂縫、變形和污染，儀器表面涂鍍層應均勻，不應起泡、龜裂、脫落和磨損。 數(shù)據采集傳輸儀應在明顯位置標有儀器的名稱、型號、制造廠名、廠址、出廠編號、出廠日期。 數(shù)據采集傳輸儀通訊方式要求數(shù)據采集傳輸儀應至少具備下列通訊方式之一：無線傳輸方式，通過GPRS、CDMA等無線方式與上位機通訊，數(shù)據采集傳輸儀應能通過串行口與任何標準透明傳輸?shù)臒o線模塊連接。以太網方式，直接通過局域網或internet與上位機通訊。 有線方式，通過電話線、ISDN或ASDL方式與上位機通訊。 數(shù)據采集單元應至少具備5個RS2

32、32(或RS485)數(shù)字輸入通道，用于連接監(jiān)測儀器，實現(xiàn)數(shù)據、命令雙向傳輸，通訊協(xié)議推薦使用modbus RTU協(xié)議。應至少具備8個模擬量輸入通道，應支持4mA20mA電流輸入或1V5V電壓輸入，應至少達到12位分辯率。應至少具備4個開關量輸入通道，用于接入污染治理設施工作狀態(tài)。開關量電壓輸入范圍為05V。數(shù)據采集傳輸儀平均無故障時間應在9000小時以上。數(shù)據采集傳輸儀的溫度、濕度環(huán)境應符合GB/T 17214.1 工業(yè)過程測量和控制裝置工作條件 氣候條件B類場所的要求，振動性能符合GB/T6587.4電子測量儀器振動試驗 的要求，抗電磁干擾能力應符合GB/T17626電磁兼容試驗和測量技術的

33、有關要求。儀器應自帶備用電池或配裝不間斷電源（UPS），在外部供電切斷情況下能保證數(shù)據采集傳輸儀連續(xù)工作6小時，并且在外部電源斷電時自動通知上位機或維護人員。數(shù)據采集傳輸儀必須能夠在供電（特別是斷電后重新供電）后可靠地自動啟動運行，并且所存數(shù)據不丟失。數(shù)據采集傳輸儀應具有數(shù)據導出功能，導出方式可以是通過磁盤、U盤、存儲卡或專用軟件。數(shù)據采集傳輸儀應具有看門狗復位功能，防止系統(tǒng)死機。 數(shù)據采集傳輸儀如果采用工控機，應具有硬件/軟件防病毒、防攻擊機制。具備保密功能，能設置密碼，通過密碼才能調取相關的數(shù)據資料。存儲容量將數(shù)據采集傳輸儀連接好，按1分鐘間隔存儲分鐘數(shù)據，在5.1的檢測條件下，不斷電連續(xù)

34、運行80小時，在上位機提取分鐘歷史數(shù)據，應能完整顯示80小時的分鐘數(shù)據（4800條）?？刂乒δ軐㈤g歇采樣的監(jiān)測儀表通過數(shù)字通道與數(shù)據采集傳輸儀連接，在上位機發(fā)送即時采樣控制指令，監(jiān)測儀表應能正確響應；通過上位機設置監(jiān)測儀器的采樣時間，監(jiān)測儀器應該能按照設定時間進行采樣。水質在線監(jiān)測系統(tǒng)現(xiàn)場核查資質資質儀器設備認證u環(huán)境保護部環(huán)境監(jiān)測儀器質量監(jiān)督檢驗中心適用性檢測u中環(huán)協(xié)（北京）認證中心的認證u有效期內運營人員資質u運行人員應持有省級以上環(huán)境保護部門頒發(fā)的運營資質崗位證書；u運行機構應持有國家頒發(fā)的環(huán)境污染治理設施運營資質證書（自動在線監(jiān)測類）。數(shù)據有效性審核u人員經環(huán)保部培訓合格。u監(jiān)測設備經

35、過數(shù)據有效性審核，并在有效期內。 水質在線監(jiān)測系統(tǒng)現(xiàn)場核查數(shù)據有效性審核u人員經環(huán)保部培訓合格。u監(jiān)測設備經過數(shù)據有效性審核，并在有效期內。 站房站房距離u監(jiān)測站房距離排污口距離不大于50m。房間要求u 站房面積應補小于9m2。u 監(jiān)測站房應做到專室專用。站房應密閉，安裝空調，保證室內清 潔，環(huán)境溫度、相對濕度和大氣壓等應符合ZBY 120-83的要求。u 監(jiān)測用房內應有合格的給、排水設施，應使用自來水清洗儀器及有關裝置。u 監(jiān)測用房應有完善、規(guī)范的接地裝置和避雷措施，防盜和防止人為破壞的設施。制度制度崗位責任管理制度 崗位責任制管理制度的審查主要有以下九個方面的內容：u排污單位的責任；u運行

36、機構的責任；u設備供應商或設備制造商的責任；u管理人員的崗位責任；u運行維護人員的崗位責任；u事故報告及應急制度；u設備更新（更換）程序和制度；u設備檔案建立和存檔管理制度；u設備日常運行自查制度。設備操作和使用制度 設備操作和使用制度的審查內容主要有以下三個方面： u設備使用管理說明；u系統(tǒng)運行操作規(guī)程；u系統(tǒng)運行作業(yè)指導書。 設備運行和維護制度 設備運行和維護制度的審查內容主要有以下四個方面： u日常巡檢制度及巡檢內容；u定期維護制度及定期維護內容；u定期校驗和校準制度及內容；u易損、易耗品的定期檢查和更換制度。設備校驗和比對制度 設備操作和使用制度的審查內容主要有以下三個方面：u 采用國家認可的標準物質對自動監(jiān)測設備進行現(xiàn)場校驗的頻次、周 期的規(guī)定；u每月至少2次用標氣或校準裝置校準一次儀器零點和量程并觀察響應時間和回零時間；u每三個月對儀器進行一次標定校驗和對比監(jiān)測，根據