第二章 在线监测仪器原理与操作
voc在线监测设备原理
voc在线监测设备原理
在线监测设备的原理是通过传感器和数据采集系统实时检测和监测目标物理量的变化。
传感器负责将目标物理量转化成可测量的电信号，数据采集系统则负责接收和处理传感器输出的信号，并通过网络传输给监测平台或者显示设备进行显示和分析。
在线监测设备通常包括多种传感器，如温度传感器、湿度传感器、压力传感器、流量传感器等，根据监测需求而定。
这些传感器将物理量转化为电信号，传感器的选型和安装位置关系到监测设备的准确性和可靠性。
数据采集系统是在线监测设备的核心部分，它负责将传感器输出的信号进行采集、放大、滤波和模数转换等处理，将处理后的数据转化成数字信号。
数据采集系统可以是硬件设备，也可以是软件程序，它能够实时监测并记录目标物理量的变化。
监测平台或显示设备是在线监测设备的输出部分，它负责接收并显示数据采集系统传输过来的数据。
监测平台可以是计算机、服务器、云平台或者移动设备，可以实时监测和远程控制在线监测设备。
显示设备可以是液晶屏、LED屏幕、报警器等，
可以直观显示监测数据和状态。
在线监测设备的原理时刻监测和记录目标物理量的变化，可以实时监测和预警，提供科学依据和数据支持，广泛应用于环境监测、工业生产、安全防护等领域。
通过在线监测设备，可以及时发现和解决问题，提高工作效率和安全性。
在线监测仪器原理下操作
1 自动监测系统
（1）自动监测系统的分类及其优缺点 什么是水质在线自动监测系统（定义）？
1 自动监测系统 v 自动在线监测的功能
系统具有监测项目超标及子站状态信号显示、 报警功能 自动运行功能 停电保护功能； 来电自动恢复功能 远程故障诊断，便于例行维修和应急故障处理 等功能。
1 自动监测系统 v 自动在线监测的意义（目的） 自动在线监测的意义（目的）
3 氨氮分析仪器设备 滴定法测定原理
这种方法测定氨氮的原理是完全基于实验室 GB7478-87中规定的分析方法，样品在一定的 条件下，经加热蒸馏，释放出的氨冷却后被吸 收于硼酸溶液中，再用盐酸标准溶液滴定，当 电极电位滴定至终点时停止滴定，根据盐酸所 消耗的体积，计算出水中氨氮的含量。
3 氨氮分析仪器设备 v 仪器操作 仪器参数的设定 仪器的校准 仪器的维护 故障处理
3 氨氮分析仪器设备 v 主要技术指标 测量范围：0.2～12.0mg/L，2～ 120mg/L，20～1200mg/L； 准确度：测量值的±2.5%或0.02mg/L （标准溶液）； 最低检测限：0.2mg/L； 测定周期：20min。
2 COD标准分析方法仪器设备 标准分析方法仪器设备 v 主要性能指标 量程 测量误差 重现性误差 最小测量周期
2 COD标准分析方法仪器设备 标准分析方法仪器设备 v 流动注射分析（FIA）式
其基本原理是试剂（载流液）连续进入直径为 1mm的聚氟材料毛细管中，水样定量注入载流 液中，在流动过程中完成混合、加热、反应和 测量的方法。
2 COD标准分析方法仪器设备 标准分析方法仪器设备 重铬酸钾氧化方式
重铬酸钾消解-光度测量法 重铬酸钾消解-库仑滴定法 重铬酸钾消解-氧化还原滴定法
2 COD标准分析方法仪器设备 标准分析方法仪器设备 v 重铬酸钾消解-光度测量法
cod在线监测仪器工作原理
cod在线监测仪器工作原理
COD（化学需氧量）在线监测仪器是一种用于连续监测水体中化学需氧量的设备。
其工作原理主要包括以下几个步骤：
1.水样处理：首先，从水体中取得样品，并进行必要的预处理。
这可能包括滤过、调整pH值、去除悬浮颗粒等步骤，以确保样品符合监测要求。
2.反应池：将预处理后的样品引入一个反应池中。
在反应池中，样品与氧化剂（通常为高浓度的酸性高锰酸钾溶液）反应，将有机物氧化为二氧化碳和水。
3.检测：在线监测仪器通常使用光学或电化学传感器来检测反应后生成的二氧化碳浓度。
光学传感器可能利用红外吸收法或紫外可见光谱法来测量二氧化碳的吸光度，而电化学传感器则基于二氧化碳的电化学反应进行测量。
4.数据处理和显示：监测仪器会将检测到的信号转换为化学需氧量的浓度值，并将其显示在设备的屏幕上或输出到计算机或数据记录器中。
数据可以以实时曲线或数值形式呈现。
总的来说，COD在线监测仪器通过对水样进行预处理，将有机物氧化为二氧化碳和水，然后使用光学或电化学传感器测量生成的二氧化碳浓度，最终计算出水样中的化学需氧量浓度。
这种监测仪器可以实时监测水体中的COD含量，提供快速、准确的水质监测数据。
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水污染连续自动监测系统培训——在线监测仪器原理与操作83页PPT
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思—在 线监测仪器原理与操作
6、法律的基础有两个，而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
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4. 自动监测系统分类(两大类) （1）污水源水质自动监测系统 （2）地表水质自动在线监测系统，组成： 采水单元（水泵、管路、供电、安装结构部分），注意防雷处理。 配水单元（水样预处理装置、自动清洗装置、辅助部分）。 分析单元（一系列水质自动分析和测量仪器），本章重点内容。 控制单元（系统控制、数据采集、处理与存储；基站各单元的控制和 状态的监控；有线通讯和无线通讯设备）。 子站站房及配套设施。
*各个环节的设计都对监测结果准确性和代表性及系统稳定性有重要影响。
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2.1 自动监测系统 2.1.1 自动监测系统的分类及其优缺点
2.1.2 自动监测系统的设计思路及对检测结果的影响
2.1.3 自动监测系统的基本分析原理及对监测结果的影响 在线监测仪器对监测结果影响最大。同类型的仪器若采用不同分析方 法，其测量准确性、灵敏度、可靠性和价格均不相同。
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常用分析方法的原理和特点
1 化学光度法：按设定程序，在水样中加入试剂，控制反应条件进行 一系列化学反应，然后利用朗-伯定律测量反应液的吸光度，从而 计算水样中污染物浓度。特点：经典方法，稳定可靠，灵敏度高， 重现性好；测量时间长，试剂用量大。
COD在线监测仪器原理及操作
水 河北省污染治理设施运营培训中心
1.COD标准分析方法仪器设备
17 水质COD在线监测仪
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1、COD标准分析方法仪器设备
仪器分类：
根据氧化方式不同，仪器分为两大类，即：
采用重铬酸钾氧化方式：重铬酸盐法 光度比色法 库仑滴定法
采用非重铬酸钾氧化方式：电化学氧化法 相关系数法
河北省污染治理设施运营培训中心 程序式COD分析流程图
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②流动注射分析式（FIA）(P69）
基本原理:试剂连续进入直径为1mm的聚氟材料毛细 管中，水样定量注入载流液中，在流动过程中完成 混合、加热、反应和测量(光度法)的方法。
仪器工作原理：反应试剂（含重铬酸钾的硫酸6:4） 由陶瓷恒流泵以恒定流速向前推进，通过注样阀将 定量水样切换进流路，在推进过程中水样与载流液 相互混合，在180℃恒温加热反应后溶液进入检测 系统，测定标准系列和水样在380nm波长时的吸 光度，从而计算出水样COD值。
COD在线监测技术规范; 氨氮水质自动分析仪技术要求 ……
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主要内容
水
一、自动监测系统 二、主要监测仪器设备原理及操作
三、水质采样器
四、流量计
(补：分光光度法及应用)
气
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一、污染源自动监控设施运行管理 二、烟气排放连续监测系统
水 河北省污染治理设施运营培训中心
一、自动监测系统
(1)监测站位选择：应确保所采集样品具有代表性； (2)采样方式选择：进行必要的现场调查，根据要求合理选择； (3)监测项目选择：常规项目参照国家规定，特殊项目根据实际
在线监测仪器原理与操作
参比电极与指示 时电 插极 入同 水样中构 池成 原电 水样中待测物的 原浓 电度 池与 的电动势 斯符 特合能 方程 式测量原电池的电 算动 出势 污计 染物的浓度
水样高 温污染物变成气 态 检测气态物质的量 计算出污染物的浓度
2.2 COD标准分析方法仪器设备
2.2.3相关系数法
2.2.3.1（2.11）ＵＶ
UV仪的基本原理（254nm） UV吸光度在测定原理上是一种纯物理法，
是利用大部分有机物在紫外线254nm处对吸收的 特性进行测量的。将水样通过254nm紫外光的照 射，根据UV吸收值和COD的相关关系来推算 COD的数值。 因为：C=K1A CODcr=K2C 所以 ：CODcr=KA 说明了从理论上可以通过UV法测定COD值
①监测站位的选择----代表性
②采样方式的选择----代表性
③监测项目的选择----常规项目参考国家规定， 常测项目有：COD、高锰酸盐指数、TOC、氨氮、
总氮、总磷。
2.1自动监测系统
2.1.2自动监测系统的设计思路对监测结果的 影响
（1）自动监测系统的设计：
④分析方法的选择----分析方法可分为国家标准分 析方法、统一分析方法和试用分析方法。选择分 析方法时以国家标准方法为主，其他方法为辅， 首先应考虑方法的可靠性和稳定性，其次在考虑 方法的先进性性和实现的成本。 ⑤监测设备选型---质量好、售后服务好、运行成 本低、采用标准的分析方法 ⑥数据传输方式的选择---长期可靠运行、安装方 便、运行成本、传输速度等
2.1自动监测系统
2.1.1水质在线自动监测系统
(4)自动监测系统的组成
COD在线监测仪器原理及操作
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(1) 重铬酸钾消解-光度比色法
分为两类: 程序式 流动注射分析式
① 程序式： 在微机控制下，将水样与过量重铬酸钾标液和浓硫
酸混合，加入硫酸汞络合溶液中的氯离子，加入硫酸 银作催化剂。混合液在165℃下回流一定时间(30min) (或催化消解，或采用微波快速消解15min），氧化 剂中的六价Cr被还原为三价铬，反应结束后用光度法 测量剩余的六价Cr(600nm)或反应生成的三价 C19r(440nm)的吸光度，通过工作曲线查找、计算得出 COD值。
FIA仪器组成 （P70）
一般由六部分组成：
(1)控制系统: (2)采样系统:由采样泵、采样管、样品储存等组成； (3)进样系统:由输液泵、定量管、电磁阀、管路、接口
等组成，完成对水样和试剂的采集、输送、试剂混 合、废液排除及反应室清洗等功能； (4)反应系统:主要有加热单元和反应室,完成水样的消 解反应。 (5)检测系统:测定标准系列和水样在380nm波长时的 A。 (264)数据采集系统:
重铬酸钾消解-滴定法测定注意问题：
（1） 要保证2小时加热回馏过程中重铬酸钾过量。 判定：如反应液颜色一直保持橙红色，说明重铬酸钾过量； 如变为蓝绿色，说明不过量。 处理：如果判断出回馏过程中重铬酸钾不过量，应加大水 样稀释倍数重新测定，不能接着补加重铬酸钾标准溶液。
（2）及时标定硫酸亚铁铵标准溶液的浓度。室温较高时， 应每天标定。
16实验室测定标准方法：重铬酸钾法
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1.COD标准分析方法仪器设备
17 水质COD在线监测仪
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1、COD标准分析方法仪器设备
仪器分类：
COD在线监测仪器原理及操作
COD在线监测仪器原理及操作一、原理：1.样品预处理：将采集到的水样进行预处理，去除杂质和固体颗粒，以免对测定结果产生影响。
2.氧化反应：将处理后的水样与氧化剂（通常使用高浓度的高氯酸或高氯酸钾）混合，加热反应一段时间。
3.CO2测定：将反应后产生的CO2气体通过传感器进行检测，传感器通常采用红外线或紫外线技术进行测定。
4.浓度计算：根据测定出来的CO2含量，通过化学计算方法推算出COD浓度。
二、操作步骤：1.样品采集：根据监测需要，选择合适的样品采集点位，使用采样瓶等容器将水样采集好。
2.样品处理：将采集到的水样进行预处理，如澄清、过滤等步骤，以去除悬浮物和固体颗粒。
3.仪器准备：确认COD在线监测仪器已经完好，并对仪器进行必要的预热、校准等操作。
4.校准仪器：根据仪器的使用说明，进行校准操作，以保证测定结果的准确性。
5.样品分析：将处理好的水样注入仪器中，开启仪器的工作程序，进行COD浓度的在线监测。
6.结果处理：根据仪器测定出的CO2含量，通过化学计算方法推算出COD浓度，并将结果记录下来。
7.数据分析：对监测到的COD浓度数据进行分析，并进行合理的解释和判断，以确定是否符合相关的水质标准。
8.仪器维护：使用完毕后，对仪器进行清洗和保养，确保仪器的正常运行和寿命。
三、注意事项：在操作COD在线监测仪器时，需要注意以下几点：1.仪器的灵敏性：COD在线监测仪器对水样中COD物质的氧化反应灵敏度较高，因此在操作过程中需要小心操作，避免误操作和污染样品。
2.仪器的维护：定期进行仪器的维护和保养，如清洗仪器、更换试剂等，以确保仪器的准确性和稳定性。
3.样品的采集和处理：样品的采集和处理过程中需要注意保持样品的原样性和代表性，以避免对测定结果产生误差。
4.安全措施：操作过程中要注意个人安全，如佩戴防护手套、护目镜等，以避免对身体造成损害。
总结：通过COD在线监测仪器的原理和操作，可以实现对水样中COD浓度的快速、准确的在线监测。
智能在线监测仪原理及应用
智能在线监测仪原理及应用智能在线监测仪是一种集成传感器、数据传输、数据处理和分析功能的设备。
它通过从环境中收集数据并对其进行实时监测和分析，从而能够提供准确、即时地监测结果和警报。
智能在线监测仪的工作原理是通过传感器获取环境信号，将信号转化为数字信号并进行数据处理和分析。
传感器可以是各种类型的，如温度传感器、湿度传感器、压力传感器、气体传感器、光电传感器等。
这些传感器能够收集到与环境相关的各种物理量和化学量。
智能在线监测仪中的数据传输模块可以将传感器获取到的数据通过无线或有线方式传输到数据处理和分析平台。
数据处理和分析平台可以是云服务器、本地服务器或专门的软件程序。
这些平台能够对接收到的数据进行处理和分析，生成实时监测结果和警报。
智能在线监测仪的应用非常广泛。
以下是一些典型的应用场景：1.环境监测：智能在线监测仪可以用于室内外空气质量监测、水质监测、土壤污染监测等。
通过监测环境中的各种物理量和化学量，可以帮助人们了解环境质量，并采取相应的措施进行改善。
2.工业生产：智能在线监测仪可以用于工业生产中的各种环境参数监测，如温度、湿度、压力、流量、振动等。
通过实时监测和分析，可以及时发现生产过程中的异常情况，并采取措施进行调整和改进，提高生产效率和产品质量。
3.健康监测：智能在线监测仪可以用于健康监测和远程医疗。
例如，可以监测患者的心率、血压、血糖等生理参数，并将数据传输到医生所在的医院或诊所，以便医生进行远程诊断和治疗。
4.能源管理：智能在线监测仪可以用于能源消耗的监测和管理。
例如，可以监测建筑物的能耗，帮助人们了解能源使用情况，并采取相应的措施进行节能和减排。
5.交通管理：智能在线监测仪可以用于交通流量的监测和管理。
例如，可以用于监测道路上的车辆数量和车速，以便交通部门进行交通管理和规划，提高交通效率和安全性。
总之，智能在线监测仪通过集成传感器、数据传输、数据处理和分析功能，可以实现对环境参数的实时监测和分析。
在线监测设备原理和运维介绍
在线监测设备原理和运维介绍在线监测设备是一种用于监测和检测设备运行状态的技术设备，通过综合应用传感器、数据采集、数据传输和数据分析等技术手段，实时获取设备运行参数和状态信息，以支持设备运行的安全性、稳定性和可靠性的保障。
在线监测设备的原理主要包括传感器采集、数据传输和数据分析三个部分。
1.传感器采集：在线监测设备通过部署传感器，实时感知设备运行状态的各种参数，如温度、压力、振动、电流等。
传感器将感知到的参数转换为电信号，并通过模拟信号转换为数字信号，然后进行采集。
2.数据传输：传感器采集到的数据通过数据传输模块进行传输。
数据传输可以通过有线或无线方式进行，有线方式包括网络通讯、现场总线等，无线方式包括蓝牙、WiFi、GPRS等。
数据传输模块将采集到的数据发送到数据中心或云端，并确保数据的实时性、完整性和安全性。
3.数据分析：传输到数据中心或云端的数据经过数据处理和分析，提取有价值的信息。
数据分析可以通过实时监测、模型预测、故障诊断等手段，对设备的运行状态进行分析和评估。
数据分析结果可以用于异常报警、设备维护和优化运维策略。
1.设备安装与配置：在线监测设备的安装和配置是运维的第一步。
根据设备的使用环境和需求，选择适合的传感器和数据传输方式，并进行设备的部署和配置。
安装完成后，对设备进行校准和测试，确保设备的正常运行。
2.数据监测与分析：运维人员需要监测设备传输的数据，并进行实时分析。
通过对数据的分析，发现异常情况，并及时采取相应措施。
运维人员可以通过可视化界面或数据分析工具，查看设备的运行状态，预测故障风险，并根据需要进行相应的维护。
3.故障诊断与维修：在线监测设备的运维人员需要熟悉该设备的工作原理和故障诊断方法。
当设备出现故障或异常情况时，运维人员需要通过分析监测数据，找出故障原因，并进行相应的维修和更换设备。
4.维护与保养：在线监测设备的维护和保养是确保设备正常运行的关键。
运维人员需要定期检查设备的传感器和数据传输模块是否正常，清洁设备的传感器，保证其工作的敏感性和准确性。
在线监测的原理及方法
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，力根保通据护过生高管产中线工资敷艺料设高试技中卷术资配0料不置试仅技卷可术要以是求解指，决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高高与中中带资资负料料荷试试下卷卷高问总中题体资，配料而置试且时卷可，调保需控障要试各在验类最；管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下，安与要全过加，度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高；试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中，核资或对料者定试对值卷某，弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试，.卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置，弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误，试高要方中求案资技，料术编试交写5、卷底重电保。要气护管设设装线备备置敷4高、调动设中电试作技资气高，术料课中并中3试、件资且包卷管中料拒含试路调试绝线验敷试卷动槽方设技作、案技术，管以术来架及避等系免多统不项启必方动要式方高，案中为；资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资，管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装，工置合作调理并试利且技用进术管行，线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确：指灵在导活分。。线对对盒于于处调差，试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷，术调应问试采题技用，术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔，变开需压处要器理在组；事在同前发一掌生线握内槽图部内纸故，资障强料时电、，回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资，料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而，与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检，卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
COD在线监测仪器原理及操作
COD在线监测仪器原理及操作COD（化学需氧量）在线监测仪器是一种用于测量水体中有机物质的含量的仪器。
COD是衡量废水中有机物质负荷的一个指标，在环境保护和水处理过程中起着重要的作用。
COD在线监测仪器通过测量废水中的化学需氧量来判断水体污染的程度，并提供准确的数据用于评估和控制污染。
COD在线监测仪器的原理是根据化学需氧量的测定原理来进行的。
化学需氧量是指在一定条件下，有机物被氧化的总需氧量。
COD测定过程中，首先将待测水样中的有机物氧化成二氧化碳和水，然后根据氧化反应中消耗的氧气量来计算COD的值。
1.校准仪器：在使用之前，需要先校准仪器以确保准确度。
通常可通过使用标准溶液来进行校准，校准过程中需要按照仪器说明书中的要求进行操作。
2.准备样品：取一定量的待测水样，通常需要进行预处理以去除悬浮物和其他干扰物质。
可以采用过滤、沉淀或则稀释等方法来处理样品。
3.进行COD测定：将准备好的样品置于仪器中，按照仪器说明书中的要求进行操作。
通常是将样品加入反应器中，与氧气和催化剂反应一定时间，然后测量溶液中的氧气浓度变化来计算COD值。
4.数据分析和记录：仪器会提供COD测定结果，根据测定值可以判断水体的污染程度。
同时，需要将测定结果记录下来以备后续分析或参考。
1.仪器的日常维护：定期对仪器进行维护保养，如清洗和更换试剂等，以保证仪器的正常运行和测定结果的准确性。
2.样品的处理：样品的预处理对测定结果至关重要，需要根据样品的特性选择合适的处理方法。
3.仪器的灵敏度和范围：不同仪器的灵敏度和测量范围不同，需要根据实际需求选择合适的仪器。
总之，COD在线监测仪器是一种重要的水质监测工具，通过测定水体中的化学需氧量帮助评估和控制水体的污染程度。
正确操作和维护仪器可以保证测定结果的准确性，为环境保护和水处理提供科学依据。
【VIP专享】在线监测的原理及方法
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二、水质自动监测系统的意义
对于地表水和废水进行连续地、 自动地监测和远程监控水质变化情况， 准确及时地记录 和掌握水质物理、化学（生物指标）数据，预防和及时发现污染情况，预警井预报重大或者 流域性水质污染事故、解决跨行政区域质水污染事故纠纷、监督总量控制制度的落实情况， 排放达标情况的目的，提高环境监督的管理水平。
三、水质自动监测系统的分类
水质自动监测系统分类两大类：地表水和污废水水质自动监测系统。
地表水水质自动监测系统
水质自动监测系统 污废水水质自动监测系统
四、水质自动监测系统应当具备的功能
一套完整的水质自动监测系统能够连续、 及时、 准确地检测目标水域水质及其变化状况； 中心控制室可随时取得个子站的实时监测数据，统计、处理监测数据，可打印输出日、周、 月、 季年的平均数据以及日、 周、 月、 季年的最大值和最小值等各种监测统计报告及图表 （柱 状图、曲线图、多轨迹图、对比图等） ，并可以输入中心数据库或者上网；收集并可以长期 存储指定的监测数据及各种运行资料、 环境资料以备检索； 具有对监测项目超标以及子站状 态信号显示、报警功能；自动运行、停电保护、来电自动恢复功能；远程故障诊断，便于例 行维修和应急故障处理等等功能。 在水质自动监测系统网络中， 中心站通过卫星和电话拨号两种通讯方式实现对各子站的 实时监视、 远程控制及数据传输功能， 托管站也可以通过电话拨号方式实现对其所托管子站 的实时监视、 远程控制及数据传输功能， 其他经授权的相关部门可以通过电话拨号方式实现 对相关子站的实时监视和数据传输功能。
2.1.5 自动监测系统分析曲线的标定
在自动监测系统中监测仪器在使用之前， 应当对各种监测仪器的工作曲线进行标定， 在 使用中也需要进行定期校准。 标定方法是：在量程范围内，用监测仪器测量已知浓度的标准物质，然后将标准物质浓
度和电信号作为数据对存储下来，通过测量不同浓度的标准物质，可以得到不同的数据对， 这些数据对就可以拟合为一条工作曲线。
2.1.2 自动监测系统设计思路及对监测结果的影响
一、自动监测系统设计所包含的内容：
自动监测系统的设计包括监测站位的选择、采样方式的选择、监测项目的选择、分析方 法的选择、 监测频次的确定、 监测设备的选型和数据传输方式的选择等几个方面的设计工作。 每个环节的设计都对监测结果的准确性和代表性以及系统稳定性有重要的影响。
2.1.4 自动监测系统的操作使用
自动监测系统是由传感器、 精密仪器、 计算机和通信设备等组成的高技术含量的复杂系 统， 在操作使用之前应当认真阅读相关使用说明和进行相关培训， 应当特别注意仪器操作注 意事项和维护保养周期、方法，这是保证自动监测系统正常运行的前提。 自动监测系统运营维护应当制定严格的管理制度， 做好维护计划和维护记录， 应当定期巡检、 定期维护，发现问题应当及时处理，保证系统长期的可靠运行。
2.2 COD 标准分析方法仪器设备 2.2.1 重铬酸盐法
一、原理
在强酸性和加热条件下， 水中有机物和无机还原性物质被重铬酸钾氧化， 通过测量消硫酸银作为催化剂，采用硫酸汞掩蔽 氯离子干扰。
二、COD 在线自动监测仪
COD 在线自动监测仪根据检测方法的不同，分为光度比色仪、库仑滴定仪和流动注射 仪。 （一）光度比色仪 在强酸性介质中， 水样中的还原性物质被重铬酸钾氧化后， 根据朗伯比尔定律进行比色 分析， 这种方法叫做光度比色法。 光度比色法的仪器还可以分类程序式和流动注射式两类仪 器。 （1） 程序式仪器： a 其工作原理是在微机的控制下，将水样与重铬酸钾溶液和浓硫酸混合，加入硫酸银作 为催化剂，硫酸汞络合溶液中的氯离子。混合液在 165℃条件下经过一定时间的回流，水中 的还原性物质与氧化剂发生反应。氧化剂中的六价铬离子 Cr6+ 被还原为三价 Cr3+，这时混 合液的颜色会发生变化。 通过光电比色把 Cr3+的增加量转换为电压变化量。 通过测量变化了 的电压量，并通过曲线查找可以计算得出 COD 值。程序式 COD 分析流程如图所示。 （插图 2-2 和 2-3，P69） b 仪器的主要性能指标 ①量程： 10~200mg/L 、 10~500mg/L 、 10~1000mg/L 、 10~2000mg/L 、 10~3000mg/L 、 10~5000mg/L（可选） 。 ②测量误差：±5% F.S 。 ③重现性误差：3%（量程值 80%） 。 ④最小测量周期：30min （2） 流动注射分析（FIA）式 流动注射分析法是试剂连续进入直径为 1mm 的毛细管中，水样定量注入载流液中，在 流动过程中完成混合、加热、反应和测量方法。 a 仪器工作原理：反应试剂（含重铬酸钾的硫酸，体积比为 6:4）由陶瓷恒流泵以恒定 流速向前推进， 通过注样阀将定量水样切换进流路后， 在推进的过程中水样与截流液相互混 合， 在 180℃恒温加热反应后溶液进入检测系统， 测定标准系列和水样在 380nm 波长下的透
第二章 在线监测仪器原理与操作
2.1 自动监测系统 2.1.1 自动监测系统的分类及其优缺点
一、水质在线自动监测系统的定义和任务
水质在线自动监测系统是一套以在线自动分析仪器为核心， 运用现代传感器技术、 自动 测量技术、 自动控制技术、 计算机应用技术以及相关的专用分析软件和通讯网络所组成的一 个综合性的在线自动监测数据、统计，处理监测系统。 可打印输出日、周、月、季、年平匀数据以及日、周、月、季、年最大值、最小值等各 种监测、统计报告及图表（棒状图、曲线图多轨迹图、对比图等） ，并可输入中心数据库或 上网。收集并可长期存储指定的监测数据及各种运行资料、环境资料备检索。
二、自动监测系统的选择所遵循的基本原则
（1）监测站点的设置和采样点位的设置：由于地表水和废水是流量和浓度都随着时间 变化的非稳定流体， 所以监测站点设置和采样点位的设置应当保证所采集的样品能够反映水 样变化，确保采集样品具有代表性，以满足总量控制和浓度控制相结合的双轨管理制度，在 建设自动监测系统之前应当进行必要的现场调查研究，合理地选择采样站位和采样方法。 （2）监测项目的选择：监测项目分为常规监测项目和特殊监测项目。常规监测项目的 确定主要根据排放类型参照国家规定确定，而特殊监测项目主要是根据实际需要来确定。 （3）分析方法的选择：分析方法的选择应当以国家标准方法为主，其他方法为辅。首 先应当考虑方法的可靠性和稳定性， 其次再考虑方法先进性和实现的成本。 分析方法的选择 对监测结果影响最大，不同方法之间存在着较大差异，为了便于对比，应当尽量选择国家标 准方法。 （4）监测设备选型：监测设备选型是关系到自动监测系统的可靠性和准确性，自动监 测设备的选择原则是质量好、售后服务好、运行成本的和采用标准的分析方法。一般的进口 产品有着较好的质量保证，但是售后服务不及时；国内产品质量有所不足，但是售后服务一 般比进口产品好，所以系统建设使应当综合考虑，充分比较后进行选择。 （5）数据传输方式的选择：数据传输方式的选择首先要考虑能否长期可靠地运行，其 次要考虑安装是否方便、运行成本是否的、传输速度是否够快等因素，目前 GPRS CDMA ADSL 传输方式已经比较成熟，可以满足上述需求。
五、水质自动在线监测系统的组成
水质自动监测系统主要有采水单元、配水单元、水质监测分析系统、控制单元、辅助单 元等几大部分组成。 （1）采水单元：包括水泵、管路、供电及安装结构部份。在设计上必须对各种气候、 地形、水位变化及水中泥沙等提出相应解决措施，能够自动连续的与整个系统同步工作，向 系统提供可靠、有效水样。在供电设计师一定要注意防雷处理。 （2）配水单元：包括水样与处理装置、自动清洗装置及辅助部分。配水单元直接向自 动监测仪器供水， 具有在线出泥砂和在线过滤、 手动和自动管道反冲洗和除藻装置； 其水质、 水压和水量应当满足自动监测仪器的需要。 （3）分析单元：由一系列水质自动分析和测量仪器组成，包括水温、pH、溶解氧（） 、 电导率、浊度、氨氮、化学需氧量、高锰酸盐指数、总有积炭、总氮、硝酸盐、磷酸盐、氰 化物、氟化物、氯化物、酚类、油类、金属离子、水位计、流量/流速/流向计及自动采样器 等组成。 （4）控制单元：包括系统控制柜和系统控制软件；数据采集、处理与存储及基站各单 元的控制和状态的监控；有线通讯（ADSL）和无线通讯（GSM、GPRS 和 CDMA）设备。 (Asymmetric Digital Subscriber Line , ADSL 是非对称数字用户环路技术的英文简称，它充分利 用了现有固定电话网的电缆资源，可以在不影响正常电话通信的情况下，通过一条电话线， 同时实现电话通信、数据业务互不干扰的传送方式。) (GSM 全名为： Global System for Mobile Communications，中文为全球移动通讯系统， 俗称"全球通"，是一种起源于欧洲的移动通信技术标准，是第二代移动通信技术，其开发目 的是让全球各地可以共同使用一个移动电话网络标准， 让用户使用一部手机就能行遍全球。 ) ： 是 的英文简称，中文为通用无线分组业务， (GPRS GPRS General Packet Radio Service 是一种基于 GSM 系统的无线分组交换技术，提供端到端的、广域的无线 IP 连接。相对原 来 GSM 的拨号方式的电路 交换数据传送方式，GPRS 是分组交换技术，具有“实时在线” 、 “按量计费” 、 “快捷登录” 、 “高速传输” 、 “自如切换”的优点。通俗地讲，GPRS 是一项 高速数据处理的技术，方法是以“分组” 的形式传送资料到用户手上。) ， (CDMA 是“码分多址”数字无线通信技术的英文缩写（Code Division Multiple Access）
2.1.3 自动监测系统的基本分析原理及对监测结果的影响
在自动监测系统中，在线监测仪器是监测系统中的核心部分，对监测结果的影响最大。 同类型的在线监测仪器，采用的分析方法不同，其测量准确性、灵敏度、可靠性和价格均不 相同。目前从分析原理上来分类，自动监测系统的基本分析方法主要有化学光度法、化学滴 定法、电化学法（电极法） 、燃烧法等。 每一种分析方法的特点如下： （1）化学光度法 化学光度法原理是按照设定程序在水样中加入各种试剂， 并控制反应条件进行一系列化 学反应，然后利用朗伯-比尔定律测量反应液的吸光度，从而计算水样中污染物浓度。 这种方法一般是经过大量实验验证的经典方法，方法稳定可靠，灵敏度高、重现性好， 但是测量时间长，试剂用量大。 （2）化学滴定法 化学滴定法原理是按照设定程序在水样中加入各种试剂， 并控制反应条件进行一系列化 学反应，然后缓慢地加入滴定用试剂，用库仑计或者比色计判断滴定终点，根据滴定的试剂 用量计算试样中污染物的浓度。 这种方法一般也是经常采用的经典方法，方法稳定可靠，适用范围更广，重现性和灵敏 度较高，但是也存在测量时间长、试剂用量大的缺点。 （3）电化学法 电化学法是利用物质之间的电化学效应制作成测量电极， 并将物质浓度转换为电信号的 测量方法。 电化学法特点是测量速度快、试剂用量小，但是稳定性差、漂移大，如果不及时校准， 测量结果误差较大。 （4）燃烧法 燃烧法是将水样高温催化燃烧，将水和污染物质燃烧成气态，经过冷却后除水，然后通 过检测器检测气态物质浓度方法。 这种方法测量速度较快、试剂运量少、稳定性好，但是高温部件和进样部件要求很高， 容易出现故障。