各种传感器在生态环境水质监测系统中的应用

水质监测系统:由于环保的要求，水质在线分析仪及系统已经成了环保部门对辖区水质状况进行实施监测的主要手段，已能够实时、连续、稳定、可靠地提供准确、快速的监测数据。作为水质自动监测，还要实行远程监控，达到掌握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、排放达标情况等目的。

在水质自动监控系统网络中，中心站通过卫星和电话拨号两种通讯方式实现对子站的实时监视，托管站也可以通过电话拨号方式实现对所托管子站的实时监控。每个子站是一个独立的水质自动监测系统，一般子站由一台或多台多参数水质自动化分析仪组成，另有固定式子站和流动式子站（拖车-监测小屋）共三种。子站分采水单元、配水单元、分析单元、控制单元、子站站房及配套设施。分析单元即水质在线分析仪表，具有小型化、模块化、智能化、网络化的特点。一般监测项目有常规五参数分析仪（水温、PH、溶解氧DO、电导率、浊度）、常用监测项目（化学需氧量COD、高锰酸盐指数、总有机碳TOC、氨氮总氮、总磷）、其他监测项目（氟化物、氯化物、硝酸盐、亚硝酸盐、氰化物、硫酸盐、磷酸盐、活性氯、生化需氧量BOD5、石油类、酚、叶绿素、金属离子如六价铬等）等，这些项目国内分析仪生产厂有100多家。

在工业用水中，软化及除盐水处理中，有硬度在线分析仪、二氧化硅在线分析仪；循环冷却水处理中有浊度/悬浮物分析仪；凝结水回用中，有钠离子分析仪等。其中钠离子分析仪监测水汽联合装置化学水系统的阳床运行，克服了实验室分析不够及时的缺点，水处理质量提高并可快速判断床层是否失效。又为了防止在蒸汽冷凝水和冷却水中渗入芳烃化合物，使用脉冲紫外荧光分析法，为我们提供了解决方案。

目前国内在水质自动监测技术发展中，一方面对在线分析仪如COD、TOC、BOD、氨氮、总氮、总磷等仪表，灵敏度、可靠性、新分析方法的采用及商品化程度等还有较大差距；另一方面就是远程测控系统及形成中心站、托管站、托管子站的水质自动监测系统网络中数据传输技术的发展上，还要适应通讯技术进步，实现升级换代，流动式子站应与固定子站同样得到发展。

原污染源排放口一般安装COD在线分析仪，“十二五”期间已进一步安装氨氮在线分析仪及总磷在线分析仪。氨氮浓度及正磷酸盐浓度的控制，已经为污水处理厂工艺优化立下了汗马功劳，目前国内已有30多家企业有认证合格的相关产品。在2003年我国颁布的“氨氮水质自动分析仪技术要求”（HJ/T101-2003）标准中，规定了地表水、工业污水和市政污水的基本电极法和分光光度法的氨氮水质自动分析仪的技术性能要求和性能试验方法。

最后给大家介绍由国内著名传感器线上商城工采网从国外进口用于检测水质各种因素的水质传感器，首先是从美国ECD公司进口的水质传感器，又称氨氮传感器 – HYDRA NH4+-N，是由三电极系统采用喷雾清洁器。铵化铵(NH +- N)是主要的测量方法。钾离子和pH玻璃电极用于补偿NH4+信号。该传感器是防水的，其输入等级为ip68。

氨氮传感器的三大优势：

1、快速准确的铵离子测量NH4+或NH4+-N完全补偿pH, K+干扰和温度可拆卸电极保护，易于维护。

2、用加压水或空气清洁传感器。

3、放大的信号允许在传感器和分析仪之间达到200米。

再来是从德国进口的水质传感器 - ORP传感器，该传感器结合现有的CTD探测系统，研制了一种集成式的浅水传感器和集成式电子设备。该传感器由一个压力平衡的铂电极和一个塑料棒上的参考电极(ag/agcl)组成。它配备了一个含有大量气孔的陶瓷隔膜。这种电解质是一种KCl，含有不含银离子的凝胶，在H2S和硫化物中也可以测量。该公司的浅水传感器配备了一个钛外壳，包括电子设备，塑料保护罩和一个黑洞4M级的钛合金连接器。在自己的风险下，保护罩可能会被拧下来。传感器必须由客户自己校准(根据要求校准)。所有的电极都是由含有pH值4个缓冲/kcl的湿帽和覆盖测量端来完成的。

最后是从美国进口的PH传感器 - S290C系列，由传感器和二次表两部分组成。可配三复合或两复合电极，以满足各种使用场所。配上纯水和超纯水电极，可适用于电导率小于3μs/cm的水质(如化学补给水、饱和蒸气、凝结水等)的pH值测量的PH传感器（3合1PH电极） - S290C系列。