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污水水质监测井的常见监测参数及水质传感器应用

污水水质监测井是水环境监管的核心节点,其数据支撑污染溯源、工艺优化与排放合规判断。监测参数需兼顾污染表征与技术可行性,水

污水水质监测井是水环境监管的核心节点,其数据支撑污染溯源、工艺优化与排放合规判断。监测参数需兼顾污染表征与技术可行性,水质传感器则通过精准感知实现数据高效获取。

一、污水水质监测井常见监测参数

(一)物理参数

物理参数是污水监测的基础,直接反映水体基础特性。水温测量范围 0-50℃,精度 ±0.5℃、分辨率 0.1℃,其波动会影响溶解氧饱和度与微生物活性,被环境监测工程师视为 “初始信号”;浊度衡量悬浮物含量,测量范围 0-1000NTU,精度 ±3% FS 或 ±3NTU、分辨率 0.1NTU,数据关联沉淀处理效果;电导率反映溶解性离子总量,量程 0-5000μS/cm(可扩展),精度 1.5% FS、分辨率 1μS/cm,异常升高常提示工业废水混入;流速与流量虽不直接表征污染,但为污染物排放量核算提供关键依据,多通过声学原理非接触监测。

(二)化学参数

化学参数聚焦污染程度与毒性,是管控核心指标。pH 值反映酸碱平衡,量程 0-14、精度 ±0.1、分辨率 0.01,偏离 6-9 区间会腐蚀设备且抑制微生物降解;溶解氧决定水生生物存活,荧光法测量量程 0-20mg/L(0-200% 饱和度),精度 2% FS、分辨率 0.01mg/L;COD(化学需氧量)量程 0-100mg/L,精度 ±5% FS、分辨率 0.1mg/L,与 TOC(总有机碳)共同评价有机物污染,UV 法可实现无试剂快速检测;氨氮、硝酸盐等营养盐是富营养化预警关键,重金属(铅、镉等)则纳入严格排放管控。

(三)生物参数

生物参数关注水体安全性与生态影响。总大肠菌群、大肠杆菌等微生物指标通过特异性传感捕捉,直接关联污水再生利用卫生安全;叶绿素 a、蓝绿藻素通过光学传感量化,为富营养化趋势判断提供依据;部分系统还监测生物毒性,通过微生物电极活性变化间接反映污水毒性。

二、水质传感器的应用与维护

(一)传感器技术体系

水质传感器形成多原理协同体系。电化学传感器依托电化学反应,如 pH 监测用玻璃电极与参比电极组合,精度稳定在 ±0.1;光学传感器中,全光谱传感器可同步解析 COD、总磷等十余项指标,内置抗干扰算法修正浊度影响,运维频次降低 70%;热敏传感器通过电阻变化测水温,常集成于复合探头;电导率传感器分接触式与电感式,前者需定期用软毛刷清污,后者轻度污染不影响工作,轻微划伤不干扰测量(需避免穿透外壳)。

(二)系统集成与部署

传感器集成应用显著提升效能。一体化复合传感器可同时测 5 个参数(含温度),配备自动清洁装置(可设清洗间隔与圈数),防止微生物附着以降维护成本;采用即插即用设计与防水接头,防护等级 IP68,工作电压 12-24V、温度 0-65℃、压力 < 0.2MPa,标准 RS485 Modbus 信号可直连 PLC、DCS 等设备,配套软件可设参数。部署时需固定牢靠,线缆用保护管防护,探头与主体对接紧密(防水 O 型圈固定),未防水接线端子不可入水,线缆忌绷紧或摩擦以防断裂进水。4G 传输模块实现数据实时上云,某灌溉区曾通过电导率异常预警,及时封闭污染水井。

(三)差异化维护

维护需按传感器类型调整周期与方法。浊度、余氯传感器建议每月维护,前者需清洁测量窗口(无绒布轻擦),后者可用稀盐酸清污并检查 PVC 膜;RDO 溶解氧、pH、电导率、盐度、ORP 传感器每两个月维护,pH/ORP 电极长期不用需存于 3mol/L KCL 溶液,响应慢时可先泡 0.1mol/L HCL(24h)再泡 3mol/L KCL(2h);所有传感器外表面可用自来水 + 软布清洁(顽固污垢加洗涤液),线缆破损需返厂维修,出现误差时需配合仪表标定校正。