水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)介紹演示文稿

水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)介紹演示文稿當(dāng)前第1頁\共有91頁\編于星期二\9點水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)介紹當(dāng)前第2頁\共有91頁\編于星期二\9點水質(zhì)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(wǎng)絡(luò)化階段

當(dāng)前第3頁\共有91頁\編于星期二\9點初期階段1、產(chǎn)品單一

2、生產(chǎn)規(guī)模小

3、產(chǎn)品質(zhì)量不是很穩(wěn)定

4、安裝量小

當(dāng)前第4頁\共有91頁\編于星期二\9點發(fā)展階段

1、產(chǎn)品逐漸多樣化

2、產(chǎn)品質(zhì)量逐漸穩(wěn)定

3、生產(chǎn)廠家急劇增加

當(dāng)前第5頁\共有91頁\編于星期二\9點（三）、網(wǎng)絡(luò)化階段

1、三級網(wǎng)絡(luò)2、專業(yè)運營當(dāng)前第6頁\共有91頁\編于星期二\9點三、目前存在問題

（一）產(chǎn)品1、產(chǎn)品種類需多樣化2、產(chǎn)品功能需豐富3、產(chǎn)品穩(wěn)定性還需加強當(dāng)前第7頁\共有91頁\編于星期二\9點廢水在線監(jiān)測系統(tǒng)概述

一、水質(zhì)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(shè)備四、數(shù)據(jù)采集、傳輸裝置當(dāng)前第8頁\共有91頁\編于星期二\9點水質(zhì)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(shè)備、廢水在線監(jiān)測儀器、數(shù)據(jù)采集設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備、通訊設(shè)備和終端接收設(shè)備組成。

當(dāng)前第9頁\共有91頁\編于星期二\9點水質(zhì)自動在線監(jiān)測設(shè)備

水質(zhì)在線監(jiān)測設(shè)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(dǎo)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(shè)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(dǎo)率儀、UV儀、流量計等組成。

當(dāng)前第10頁\共有91頁\編于星期二\9點數(shù)據(jù)采集裝置

主要是對各種監(jiān)測設(shè)備測量的數(shù)據(jù)進行采集、存儲及處理，它不僅具有黑匣子功能，同時還能夠?qū)ε盼蹎挝画h(huán)保設(shè)備的運行狀況進行自動監(jiān)測，并將有關(guān)的數(shù)據(jù)存儲和輸出。數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備

對采集的各種監(jiān)測數(shù)據(jù)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(wǎng)方式、無線電臺方式等等。當(dāng)前第11頁\共有91頁\編于星期二\9點COD自動在線監(jiān)測儀

化學(xué)需氧量化學(xué)需氧量測定的標準方法

COD自動在線監(jiān)測儀當(dāng)前第12頁\共有91頁\編于星期二\9點化學(xué)需氧量

化學(xué)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(xué)需氧量反映了水中受還原性物質(zhì)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(zhì)包括有機物、亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等。水被有機物污染是很普遍的，因此，化學(xué)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。

當(dāng)前第13頁\共有91頁\編于星期二\9點化學(xué)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(zhì)，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(jù)硫酸亞鐵銨的用量計算出水樣中還原性物質(zhì)消耗氧的量。儀器：①回流裝置：帶250ml錐形瓶全玻璃回流裝置；②加熱裝置：變阻電爐；③50ml酸式滴定管。當(dāng)前第14頁\共有91頁\編于星期二\9點化學(xué)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(zhì)中回流氧化后，過量的重鉻酸鉀用電解產(chǎn)生的亞鐵離子作為庫侖滴定。根據(jù)電解產(chǎn)生亞鐵離子所消耗的電量，按照法拉第定律進行計算。

儀器：①化學(xué)需氧量測定儀；②滴定池：150ml錐形瓶；③電極：發(fā)生電極面積為780mm2鉑片；④電磁攪拌器、攪拌子；⑤回流裝置：帶磨口150ml錐形瓶的回流裝置；⑥電爐（300w）；⑦定時鐘。當(dāng)前第15頁\共有91頁\編于星期二\9點3、快速密閉催化消解法

本方法在經(jīng)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(xué)需氧量的方法可以采用滴定法，也可采用光度法。儀器：①具密封塞的加熱管：50ml；②錐形瓶：150ml；③25ml酸式滴定管（或分光光度計）；④恒溫定時加熱裝置。當(dāng)前第16頁\共有91頁\編于星期二\9點COD自動在線監(jiān)測儀

分類：

COD自動在線監(jiān)測儀根據(jù)氧化方式的不同，可以將水質(zhì)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。當(dāng)前第17頁\共有91頁\編于星期二\9點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-氧化還原滴定法當(dāng)前第18頁\共有91頁\編于星期二\9點

重鉻酸鉀消解-光度測量法

水樣進入儀器的反應(yīng)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(yīng)結(jié)束后，用光度法測量剩余的Cr（Ⅵ）（600nm）或反應(yīng)生成的Cr（Ⅲ）（440nm）。當(dāng)前第19頁\共有91頁\編于星期二\9點

重鉻酸鉀消解-庫侖滴定法

水樣進入儀器的反應(yīng)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（15～20min），反應(yīng)結(jié)束后，用庫侖滴定法[Fe（Ⅱ）]測定剩余的Cr（Ⅵ）。

當(dāng)前第20頁\共有91頁\編于星期二\9點

重鉻酸鉀消解-氧化還原滴定法

水樣進入儀器的反應(yīng)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(yīng)結(jié)束后，以試亞鐵靈為指示劑，用硫酸亞鐵銨滴定剩余的Cr（Ⅵ），由消耗的重鉻酸鉀的量換算成消耗氧的質(zhì)量濃度得到COD值。

當(dāng)前第21頁\共有91頁\編于星期二\9點儀器組成

儀器一般由采樣系統(tǒng)、反應(yīng)系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)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、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(yīng)室清洗等功能；反應(yīng)系統(tǒng)主要有加熱單元或(和)反應(yīng)室,完成水樣的消解和反應(yīng)；當(dāng)前第22頁\共有91頁\編于星期二\9點儀器組成

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(jù)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(jù)采集與處理、顯示、儲存、傳輸及打印輸出。當(dāng)前第23頁\共有91頁\編于星期二\9點儀器流程圖COD自動在線監(jiān)測儀流程圖

當(dāng)前第24頁\共有91頁\編于星期二\9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。

當(dāng)前第25頁\共有91頁\編于星期二\9點主要技術(shù)指標

測定范圍：0～1000mg/L；重復(fù)性：±5%以內(nèi)；零點漂移：±5mg/L以內(nèi)；量程漂移：±5%F.S.以內(nèi)測定周期：40min；輸出信號：4～20mA，RS232/RS485。當(dāng)前第26頁\共有91頁\編于星期二\9點羥基氧化-電化學(xué)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(dāng)對工作電極施加一定電壓時，工作電極表面將產(chǎn)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(chǎn)生變化。電流的變化與水中有機物的含量成正比關(guān)系，通過計算電流變化便可測量出水中有機物的含量。當(dāng)前第27頁\共有91頁\編于星期二\9點羥基氧化-電化學(xué)測量法

當(dāng)前第28頁\共有91頁\編于星期二\9點其采用了反重力的取樣方法，樣品是從樣品流中間反方向抽取；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)當(dāng)前第29頁\共有91頁\編于星期二\9點儀器特點

測量周期：6～10min,

測量范圍：0～10000mg/L，準確度：5%。輸出信號：4～20mA，RS232/RS485試劑：

去離子水(與樣品混合)，電解液(14.2g/lNaSO4溶液），再生液(71g/lNaSO4溶液），校正液(1000mg/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(zhì)的的污水標定不同的工作曲線，且當(dāng)工況發(fā)生變化時，需要重新標校其標準曲線。當(dāng)前第30頁\共有91頁\編于星期二\9點生物法測量原理

在特殊的生物反應(yīng)器內(nèi)利用被測量水樣進行生物基質(zhì)（細菌）的馴化培養(yǎng)，經(jīng)過馴化培養(yǎng)后的生物基質(zhì)對于水樣具有良好的適應(yīng)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。

當(dāng)前第31頁\共有91頁\編于星期二\9點測量原理

計算出生物基質(zhì)的氧呼吸率OUR；依據(jù)OUR就可以計算出水樣中有機物質(zhì)的濃度，高的OUR，說明水樣中含有高的RABOD（ReadilyAssimilableBiochemicalOxygenDemand）—快速可吸收生化需氧量，反之亦然。當(dāng)前第32頁\共有91頁\編于星期二\9點TOC自動在線監(jiān)測儀

TOC

總有機碳(TOC),是以碳的含量表示水體中有機物質(zhì)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。

當(dāng)前第33頁\共有91頁\編于星期二\9點實驗室測定TOC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(dǎo)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(zhuǎn)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。

當(dāng)前第34頁\共有91頁\編于星期二\9點差減法測定總有機碳

將試樣連同凈化空氣分別導(dǎo)入高溫燃燒管和低溫反應(yīng)管中，經(jīng)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鹽均轉(zhuǎn)化成二氧化碳；經(jīng)低溫反應(yīng)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(dǎo)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(nèi)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）。

當(dāng)前第35頁\共有91頁\編于星期二\9點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(qū)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(chǎn)生測定誤差。當(dāng)前第36頁\共有91頁\編于星期二\9點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(dǎo)法。

當(dāng)前第37頁\共有91頁\編于星期二\9點燃燒氧化—紅外吸收法

是采用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。

當(dāng)前第38頁\共有91頁\編于星期二\9點測定原理

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。當(dāng)前第39頁\共有91頁\編于星期二\9點燃燒氧化-紅外吸收法自動在線TOC監(jiān)測儀流程圖。

當(dāng)前第40頁\共有91頁\編于星期二\9點?樣品入口濾網(wǎng)洗水進樣均化器殺菌劑樣品預(yù)處理單元

當(dāng)前第41頁\共有91頁\編于星期二\9點主要性能指標

測量范圍：0-1000mg/L；重現(xiàn)性：±2%F.S；測量周期：7min。

當(dāng)前第42頁\共有91頁\編于星期二\9點紫外催化氧化-紅外吸收法測定原理水樣經(jīng)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。當(dāng)前第43頁\共有91頁\編于星期二\9點紫外催化氧化-紅外吸收法原理圖

當(dāng)前第44頁\共有91頁\編于星期二\9點主要性能指標

測量范圍：0-1000mg/L；重現(xiàn)性：±2%F.S；測量周期：10min。當(dāng)前第45頁\共有91頁\編于星期二\9點

燃燒-電導(dǎo)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(dǎo)池二氧化碳檢測器進行定量，測定TC。同時通過IC反應(yīng)爐，加入催化劑，加熱至150℃，除去水分，進入電導(dǎo)池二氧化碳檢測器進行定量，測定IC，TC減去IC即得TOC。

當(dāng)前第46頁\共有91頁\編于星期二\9點電導(dǎo)度計算L=K/A=λ*C/1000式中：L：電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)度（單位：歐姆）

K：電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)率（由溶液的種類、濃度、溫度決定）；

A：電導(dǎo)池常數(shù)（由電導(dǎo)池的幾何尺寸決定）；

λ：電解液當(dāng)量電導(dǎo)；

C：電解液當(dāng)量濃度；當(dāng)前第47頁\共有91頁\編于星期二\9點電導(dǎo)計算

當(dāng)電解液的幾何尺寸、電解液的成分及濃度固定，電導(dǎo)池兩對電極的溫度環(huán)境相對穩(wěn)定，那么電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)只與離子的濃度有關(guān)。當(dāng)電導(dǎo)液流量、氣體流量、溫度、溶液當(dāng)量濃度恒定時，反應(yīng)率是固定的。因此，電導(dǎo)的變化僅與二氧化碳氣體濃度有關(guān)，因此，通過對電導(dǎo)度變化的測定便可得反應(yīng)氣體中二氧化碳的濃度。

當(dāng)前第48頁\共有91頁\編于星期二\9點主要技術(shù)指標

測量范圍：１～4000mg/L；精密度±5%：準確度：±5%；測量周期：5min；當(dāng)前第49頁\共有91頁\編于星期二\9點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

氧化劑不同

消解方式、溫度、時間不同

樣品和試劑用量不同

終點判定（檢測）方法不同

樣品預(yù)處理不同

當(dāng)前第50頁\共有91頁\編于星期二\9點氧化劑不同

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）。當(dāng)前第51頁\共有91頁\編于星期二\9點消解方式、溫度、時間不同

實驗室分析方法將回流瓶放置于電爐上加熱消解，反應(yīng)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(yīng)溫度多在165℃左右，加熱時間在8min～30min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1min～3min。

電化學(xué)法在線監(jiān)測儀無需加熱，反應(yīng)時間在1min～3min，整個測量過程一般在5min左右完成。當(dāng)前第52頁\共有91頁\編于星期二\9點加熱棒敞口常壓消解電熱絲敞口常壓消解

當(dāng)前第53頁\共有91頁\編于星期二\9點電熱絲敞口常壓消解

TOC燃燒爐

當(dāng)前第54頁\共有91頁\編于星期二\9點電熱絲加熱密閉加壓消解

微波消解

當(dāng)前第55頁\共有91頁\編于星期二\9點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(shù)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、50μl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。當(dāng)前第56頁\共有91頁\編于星期二\9點終點判定（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(zhì)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)光二極管測定消解后水樣，根據(jù)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。

當(dāng)前第57頁\共有91頁\編于星期二\9點樣品預(yù)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(zhì)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(nèi)。多在水樣采集的源頭或進儀器前加裝有過濾裝置。當(dāng)前第58頁\共有91頁\編于星期二\9點氧化劑不同對監(jiān)測結(jié)果的影響

氧化劑不同，其對水體中還原性物質(zhì)的氧化能力就不同，氧化率也就不同，從而直接影響最終的分析值。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(jié)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。當(dāng)前第59頁\共有91頁\編于星期二\9點消解方式不同對監(jiān)測結(jié)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。當(dāng)前第60頁\共有91頁\編于星期二\9點樣品和試劑用量不同對監(jiān)測結(jié)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(guān)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。當(dāng)前第61頁\共有91頁\編于星期二\9點樣品預(yù)處理不同對監(jiān)測結(jié)果的影響

取樣是監(jiān)測的前導(dǎo)，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(dǎo)致分析結(jié)果不同。水質(zhì)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(yù)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。當(dāng)前第62頁\共有91頁\編于星期二\9點氨氮自動在線監(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(dāng)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(chǎn)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(nóng)田排水。當(dāng)前第63頁\共有91頁\編于星期二\9點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(yù)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。

當(dāng)前第64頁\共有91頁\編于星期二\9點氨氮自動在線監(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(jīng)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(dāng)電極電位滴定至終點時停止滴定，根據(jù)鹽酸所消耗的體積，計算出水中氨氮的含量。

當(dāng)前第65頁\共有91頁\編于星期二\9點儀器流程圖當(dāng)前第66頁\共有91頁\編于星期二\9點滴定法主要技術(shù)指標

此類儀器由于需要加熱蒸餾，因此測定周期較長，約為40min左右；測量范圍可根據(jù)水樣濃度進行選擇選擇：0.2～20mg/L（低量程），10～1500mg/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%。

當(dāng)前第67頁\共有91頁\編于星期二\9點

比色法測定原理

廢水被導(dǎo)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(zhuǎn)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(zhì)中，與水楊酸鹽和次氯酸離子反應(yīng)，在亞硝基五氰絡(luò)鐵（Ⅲ）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(nèi)置雙光束、雙濾光片比色計，測量溶液顏色的改變（測定波長為670nm），從而得到氨氮的濃度。當(dāng)前第68頁\共有91頁\編于星期二\9點

氨氣敏電極法氨氮在線監(jiān)測儀

測量原理：水樣經(jīng)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(diào)節(jié)至pH=12左右。當(dāng)前第69頁\共有91頁\編于星期二\9點此時水樣中的NH4+轉(zhuǎn)為氣態(tài)的NH3（NH4++OH-NH3+H2O），氨氣通過滲透膜進入到電極內(nèi)，使得電極內(nèi)部的平衡反應(yīng)NH4+NH3+H+發(fā)生變化，引起電極內(nèi)部[H+]變化，由pH玻璃內(nèi)電極測得其變化，并產(chǎn)生與樣品中銨離子濃度有關(guān)的輸出電壓，得出相應(yīng)的氨氮濃度。測量原理當(dāng)前第70頁\共有91頁\編于星期二\9點電導(dǎo)法氨氮在線監(jiān)測儀

原理該儀器采用吹脫----電導(dǎo)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(dǎo)變化，電導(dǎo)變化值與吹出的氨量和水樣中氨氮含量成正比關(guān)系，用簡單的電導(dǎo)法完成測量。

當(dāng)前第71頁\共有91頁\編于星期二\9點測試方法比較

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(jié)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)相對較復(fù)雜。當(dāng)前第72頁\共有91頁\編于星期二\9點測試方法比較

氨氣敏電極法準確度較高，抗干擾能力強，但由于使用了氣體滲透膜，易導(dǎo)致氣孔堵塞，設(shè)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(jié)果偏高；當(dāng)前第73頁\共有91頁\編于星期二\9點測試方法比較

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(dǎo)法測量結(jié)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(shè)施，試劑用量少，運行成本相對較低。當(dāng)前第74頁\共有91頁\編于星期二\9點流量計

應(yīng)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(zhuǎn)子流量計等主要應(yīng)用于生產(chǎn)工藝過程流量計量。

應(yīng)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。

當(dāng)前第75頁\共有91頁\編于星期二\9點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(guān)系式：

Q=C*Hn。式中C、n為與量水槽結(jié)構(gòu)有關(guān)的系數(shù)。當(dāng)前第76頁\共有91頁\編于星期二\9點數(shù)據(jù)采集傳輸儀工作原理

數(shù)據(jù)采集傳輸儀通過數(shù)字通道、模擬通道、開關(guān)量通道采集監(jiān)測儀表的監(jiān)測數(shù)據(jù)、狀態(tài)等信息，然后通過傳輸網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)、狀態(tài)傳輸至上位機；上位機通過傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)送控制命令，數(shù)據(jù)采集傳輸儀根據(jù)命令控制監(jiān)測儀表工作。當(dāng)前第77頁\共有91頁\編于星期二\9點數(shù)據(jù)采集傳輸儀外觀要求

數(shù)據(jù)采集傳輸儀表面不應(yīng)有明顯銼痕、劃傷、裂縫、變形和污染，儀器表面涂鍍層應(yīng)均勻，不應(yīng)起泡、龜裂、脫落和磨損。數(shù)據(jù)采集傳輸儀應(yīng)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。當(dāng)前第78頁\共有91頁\編于星期二\9點數(shù)據(jù)采集傳輸儀通訊方式要求數(shù)據(jù)采集傳輸儀應(yīng)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(jù)采集傳輸儀應(yīng)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(wǎng)方式，直接通過局域網(wǎng)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。當(dāng)前第79頁\共有91頁\編于星期二\9點數(shù)據(jù)采集單元應(yīng)至少具備5個RS232(或RS485)數(shù)字輸入通道，用于連接監(jiān)測儀器，實現(xiàn)數(shù)據(jù)、命令雙向傳輸，通訊協(xié)議推薦使用modbusRTU協(xié)議。應(yīng)至少具備8個模擬量輸入通道，應(yīng)支持4mA～20mA電流輸入或1V～5V電壓輸入，應(yīng)至少達到12位分辯率。應(yīng)至少具備4個開關(guān)量輸入通道，用于接入污染治理設(shè)施工作狀態(tài)。開關(guān)量電壓輸入范圍為0—5V。當(dāng)前第80頁\共有91頁\編于星期二\9點數(shù)據(jù)采集傳輸儀平均無故障時間應(yīng)在9000小時以上。數(shù)據(jù)采集傳輸儀的溫度、濕度環(huán)境應(yīng)符合《GB/T17214.1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(yīng)符合《GB/T17626電磁兼容·試驗和測量技術(shù)》的有關(guān)要求。當(dāng)前第81頁\共有91頁\編于星期二\9點儀器應(yīng)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(jù)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(jù)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(jù)不丟失。數(shù)據(jù)采集傳輸儀應(yīng)具有數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能，導(dǎo)出方式可以是通過磁盤、U盤、存儲卡或?qū)Ｓ密浖?/p>

當(dāng)前第82頁\共有91頁\編于星期二\9點數(shù)據(jù)采集傳輸儀應(yīng)具有看門狗復(fù)位功能，防止系統(tǒng)死機。數(shù)據(jù)采集傳輸儀如果采用工控機，應(yīng)具有硬件/軟件防病毒、防攻擊機制。具備保密功能，能設(shè)置密碼，通過密碼才能調(diào)取相關(guān)的數(shù)據(jù)資料。當(dāng)前第83頁\共有91頁\編于星期二\9點存儲容量 將數(shù)據(jù)采集傳輸儀連接好，按1分鐘間隔存儲分鐘數(shù)據(jù)，在5.1的檢測條件下，不斷電連續(xù)運行80小時，在上位機提取分鐘歷史數(shù)據(jù)，應(yīng)能完整顯示80小時的分鐘數(shù)據(jù)（4800條）?？刂乒δ?將間歇采樣的監(jiān)測儀表通過數(shù)字通道與數(shù)據(jù)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(yīng)能正確響應(yīng)；通過上位機設(shè)置監(jiān)測儀器的采樣時間，監(jiān)測儀器應(yīng)該能按照設(shè)定時間進行采樣。當(dāng)前第84頁\共有91頁\編于星期二\9點水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)現(xiàn)場核查資質(zhì)儀器設(shè)備認證環(huán)境保護部環(huán)境監(jiān)測儀器質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心適用性檢測中環(huán)協(xié)（北京）認證中心的認證有效期內(nèi)運營人員資質(zhì)運行人員應(yīng)持有省級以上環(huán)境保護部門頒發(fā)的運營資質(zhì)崗位證書；運行機構(gòu)應(yīng)持有國家頒發(fā)的環(huán)境污染治理設(shè)施運營資質(zhì)證書（自動在線監(jiān)測類）。數(shù)據(jù)有效性審核人員經(jīng)環(huán)保部培訓(xùn)合格。監(jiān)測設(shè)備經(jīng)過數(shù)據(jù)有效性審核，并在有效期內(nèi)。

當(dāng)前第85頁\共有91頁\編于星期二\9點水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)現(xiàn)場核查數(shù)據(jù)有效性審核人員經(jīng)環(huán)保部培訓(xùn)合格。監(jiān)測設(shè)備經(jīng)過數(shù)據(jù)有效性審核，并在有效期內(nèi)。站房距離監(jiān)測站房距離排污口距離不大于5