在线水质监测站监测指标及原理



在线水质监测站通过多参数传感器和分析仪器,对水体的物理、化学、生物指标进行实时或定期监测,以评估水质状况、预警污染事件。以下是常见监测指标及工作原理的详细介绍:
一、物理指标
指标 监测原理
水温 利用热敏电阻(如NTC)或铂电阻(Pt100),温度变化引起电阻值变化,通过电桥电路换算为温度值
浊度 基于光散射/透射原理:光束穿过水样时,悬浮颗粒会散射光线,检测90°散射光强度(浊度单位:NTU)
色度 铂钴比色法或分光光度法,比较水样与标准色阶的吸光度差异
电导率 两极板间施加交流电压,测量溶液导电能力,间接反映水中溶解离子总量
透明度 塞氏盘法(目视)或光电法,测量光线穿透水体的深度
二、化学指标
1. 常规五参数(常见)
pH值:玻璃电极法,利用玻璃膜内外氢离子活度差产生的膜电位计算pH
溶解氧(DO):
电化学法(克拉克电极):氧分子透过透氧膜在阴极还原,产生扩散电流与氧浓度成正比
荧光法:荧光物质被蓝光激发,氧分子会淬灭荧光,淬灭程度与氧浓度相关
电导率:同上物理指标
浊度:同上物理指标
水温:同上物理指标
2. 营养盐类
氨氮(NH?-N):
纳氏试剂比色法:氨与纳氏试剂反应生成黄棕色络合物,比色定量
水杨酸法:氨与水杨酸、次氯酸盐反应生成蓝色化合物
氨气敏电极法:pH调节后氨透过透气膜,改变内充液pH,由电极检测
总氮(TN):紫外消解+紫外分光光度法,过硫酸钾消解将氮转化为硝酸盐,220nm/275nm双波长测定
总磷(TP):钼酸铵分光光度法,消解后正磷酸盐与钼酸铵反应生成磷钼蓝,700nm比色
硝酸盐氮:紫外分光光度法(220nm直接测定)或离子色谱法
3. 有机物综合指标
化学需氧量(COD):
重铬酸钾法:强酸下重铬酸钾氧化有机物,通过Cr??→Cr3?的吸光度变化计算
紫外吸收法(UV254):254nm紫外吸光度间接反映有机物含量,需校准
生化需氧量(BOD?):微生物膜法或五日培养法,利用微生物降解有机物消耗的氧量计算
总有机碳(TOC):燃烧氧化-非色散红外吸收法,高温燃烧将碳转化为CO?,检测红外吸收
4. 重金属
原理:原子吸收分光光度法(AAS)、阳极溶出伏安法、电感耦合等离子体(ICP)、比色法等
常见监测:铜、铅、锌、镉、铬、汞、砷等
三、生物指标
指标 监测原理
叶绿素a 荧光法:叶绿素受蓝光激发后发射红光,荧光强度与藻类浓度正相关
蓝绿藻 藻蓝蛋白/藻红蛋白荧光检测,区分不同藻类
大肠杆菌/菌落总数 酶底物法或生物传感器,通过微生物代谢产物的显色/发光反应计数
