在线监测仪器原理与操作

水样试剂进行一系列反应 滴入滴定剂用库仑计或比色计 确定滴定终点根据滴定剂的用量 计算出污染物的浓度
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
由对污染源主要污染物
排放实施在线自动监控（监
测）的自动监控监测仪器设
备和监控中心组成污染源自
动监控系统从底层逐级向上
可分为现场机、传输网络和
上位机三个层次。上位机通
过传输网络与现场机交换数
据、发起和应答指令。
现场机
传输网络 上位机
d.定期校准工作曲线，以保证测量结果准确，一般每3个月 或半年校准一次，主要参照使用说明书和现场水质情况来定， 对于水质变化打的地方，应相应缩短校准周期。
2.2 COD标准分析方法仪器设备
2.2.2电化学法 原理：
基本原理是利用氢氧基(OH-)作为氧化剂，用工 作电极测量氧化时消耗的工作电流，然后计算水中的 COD值。当废水与电解液定量进入测量池时，有机物 被PbO2工作电极表面所产生的羟基自由基（OH-）所 氧化，而氧化过程所消耗的电流与有机物COD的浓度 成一定的关系,监测仪根据此电流值换算成相应的 COD值，从而测量出废水的COD值。
UV（紫外）吸收监测仪
该方法是纯物理方法，无需化学试剂，无化学反应， 无二次污染，且易于实现在线自动化。目前在国外很 多国家使用。
一般地水质稳定的水样UV值与COD值具有良好的 线性关系。但酿酒废水与制糖废水中的有机物在紫外 光254nm处没吸收，不适宜用UV值作为有机物污染指 标。
2.2 COD标准分析方法仪器设备
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。
了解水中溶解性物质的量，它被广泛地应用于环境 监测中，主要用于监测河流、污水处理厂及企业的 排水等的监测。
电解质溶液的导电率依靠阴阳离子，如金属导 电一样遵从欧姆定律。即电极法，带温度补偿。
水质连续自动监测仪器原理
一般指标（水质常规五参数监测方法） 4.浊度计
浊度计是测定水体污浊程度的仪器。根据测定方 式的不同，浊度仪可分为透射式、表面散射式、散射 和透射方式、散射方式和积分球式。
2.1自动监测系统
2.1.3自动监测系统的基本分析原理对监测 结果的影响
从分析原理上分，常用的分析方法主要有 （1）化学光度法 （2）化学滴定法 （3）电化学法（电极法） （4）燃烧法
自动监测系统常用的分析方法的原理及特点
水样 试剂 生成有颜色 的物质 测其吸A 光度 根据朗伯比:尔 A定 kbc律 计算出污染物的浓度
2.2 COD标准分析方法仪器设备
COD在线自动分析仪的主要技术原理：
COD在线自动分析仪的测定方法分为： 重铬酸钾法 电化学氧化法 相关系数法
2.2 水质连续自动监测仪器原理
COD在线自动分析仪的主要技术原理：
重铬酸钾消解-氧化还原滴定法 2.2.1重铬酸钾消解法 重铬酸钾消解-库仑滴定法
重铬酸钾消解-光度测量法
+ 水中有机物
（COD）
OH
CO2+H2O
电流
羟基氧化-电化学测量法
2.2 COD标准分析方法仪器设备
2.2.3相关系数法 相关系数法是指利用水样的其他物理
性质、化学性质与COD含量之间的相关性， 通过检查例如吸光度、TOC（总有机碳） 等指标，间接测量水样的COD。常见的如 ＵＶ法、TOC法。
将感温元件放入被测水中，并接入平衡电桥 的一个臂上；当水温变化时，感温元件的电阻随 之变化，则电桥平衡状态被破坏，有电压信号输 出，根据感温元件电阻变化值与电桥输出电压变 化值的定量关系实现水温的测量。
水质连续自动监测仪器原理
一般指标（水质常规五参数监测方法）
2. pH计
pH测定方法主要有： 玻璃电极法、 比色法、 锑电极法、 氢醌电极法等。
在水污染连续自动监测仪器中采用国标方法即玻璃电极 法，带温度补偿。但在连续自动监测时，如果水样中有氟化 物，电极容易被腐蚀，此时可采用锑电极法，但要注意在不 同的锑表面状态和样品条件下有时会产生异常值。
水质连续自动监测仪器原理
一般指标（水质常规五参数监测方法）
3.电导率 电导率仪可以通过测定水中的导电率，
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： ①监测站位的选择（优化布点） ②采样方式的选择（采样） ③监测项目的选择 ④分析方法的选择 ⑤监测设备选型 ⑥数据传输方式的选择
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：
2.2 COD标准分析方法仪器设备
2.2.3相关系数法 2.2.3.２ TOC（总有机碳）分析仪器设备
TOC分析仪测量方法分类 2.按测定方式的不同分 （1）直接法
是先通过酸化处理去除水样中的无机碳 ( IC) ，然后再 测定水样中的碳( 即TOC) 的方法。
（2）间接法 将所有的碳氧化得到水样中总碳（TC）的含量 , 然后
一般仪器COD分析仪需应定期进行如下维护：
a.定期添加试剂，添加频次根据单次试剂用量、分析频次 和试剂容量来确定；
b.定期更换泵管，防止泵管老化二损坏仪器；更换频次约 每3～6个月一次，与分析频次有关，主要参照使用说明书；
c.定期清洗采样头，防止采样头堵塞而采不上水，一般2～ 4周清洗一次，主要根据水质情况而定，水质越差清洗周期越 短；
一般指标（水质常规五参数监测方法）
5. 溶解氧仪
DO的自动监测仪器一般采用膜电极法。 膜电极法是通过DO浓度或氧的分压产生的扩散 电流或还原电流，测定后求出DO浓度值的方法。因 此，膜电极测定DO时不受水中的pH、温度、氧化还 原物质、色度和浊度的影响，被广泛地应用于地表 水、工厂排水、污水处理过程中的DO的测定。但由 于膜对氧的透过率受温度的影响较大，所以厂家一 般都采用温度补偿的办法消除温度的影响。
2.2 COD标准分析方法仪器设备
2.2.3相关系数法
2.2.3.２ TOC（总有机碳）分析仪器设备
TOC法即总有机碳分析仪 是将处理后的定量水样燃烧，完全氧化 其中的有机成份，再使用红外法测定其生成 的CO2浓度，直接得出TOC值，进而通过相 关性转换成COD值。该分析仪是专为实现自 动控制而发展起来的，在欧美、日本和澳大 利亚等国的应用已很广泛。
（程序式和流动注射式）
2.2.2电化学氧化法 臭氧氧化-电化学测量法 氢氧基氧化-电化学测量法；
2.2.3相关系数法 TOC法 紫外光分光光度法（UV计法）
2.2 COD标准分析方法仪器设备
2.2.1重铬酸钾（盐）法
COD分析仪的操作
操作仪器之前应认真阅读仪器的使用说明书， 最好经过生产厂家的认真培训。一般的COD监 测仪操作内容主要包括仪器 （1）参数的设定 （2）仪器的校准 （3）仪器的维护 （4）故障处理等。
再通过测定样品经 酸分解的CO2 量得到无机碳（IC）得 含量。 总碳与无机碳的差值就是总有机碳的量。
自动监测系统常用的分析方法的原理及特点
水质连续自动监测项目及方法
2.1自动监测系统
2.1.4自动监测系统的操作使用
操作前应认证阅读相关说明书和进行相关 的培训，应特别注意仪器操作的注意事项和维 护保养周期、方法。
2.1.5自动监测系统分析曲线的标定
标定的方法： 在量程范围内，用监测仪器测量已知浓度
（2）自动监测系统的意义： 实现水质的实时连续监测和远程监控
达到及时掌握主要流域重点断面水体的水质状况; 预警预报重大或流域性水质污染事故; 解决跨行政区域的水污染事故纠纷; 监督总量控制制度落实情况、排放达标情况等目
的。
2.1自动监测系统
2.1.1自动监测系统的分类及优缺点
（3）自动监测系统的分类： ①地表水质自动在线监测系统 ②污染源水质自动监测系统
的标准物质，然后将标准物质浓度和电信号作 为数据存下来，通过测量不同浓度的标准物质， 可以得到不同的数据对，这些数据对可以拟合 为一条工作曲线。