重点污染源自动监控设备原理及规范课件.ppt

1、一、监测仪器及工作原理一、监测仪器及工作原理 数 据 采 集 设备 数据传输设备 终端接收设备 氨氮分析仪 TOC 分析仪 pH 计 流量计 COD 分析仪 采样系统 排污口 1 废水在线监测系统组成示意图 重点污染源水质自动监测系统组成重点污染源水质自动监测系统组成 废水在线监测系统通常由采样设备、废水在线监测仪器（含自动留样装置）、数据采集传输设备、通讯设备和终端接收设备组成。重点污染源水质自动监测系统组成图重点污染源水质自动监测系统组成图仪器分析流程仪器分析流程常规监测因子：pH、CODcr、NH3-N、流量 污染源常见监测因子：pH、水温、浊度、COD（Cr、TOC、UV）、NH3-N

2、、TP、TN、重金属类（铜、铅、锌、镉、铬、砷、镍、锰）、氰化物、总酚等序号序号监测监测因子因子检测方法检测方法适用标准适用标准常用量程常用量程备注备注1pH玻璃电极法HJ/T 96-2019 pH水质自动分析仪技术要求(-2-16)pH探头封装2温度Pt电极法HJ/T 96-2019 pH水质自动分析仪技术要求(-30.0-110.0)3浊度光散射法HJ/T 98-2019 浊度水质自动分析仪技术要求(0-9999)NTU4氨氮气敏电极法HJ/T 101-2019 氨氮水质自动分析仪技术要求(0-200)mg/L氨氮检测5水杨酸光度法HJ/T 101-2019 氨氮水质自动分析仪技术要求HJ

3、 536-2009 水质 氨氮的测定 水杨酸分光光度法6纳式试剂比色法HJ/T 101-2019 氨氮水质自动分析仪技术要求HJ 535-2009 水质 氨氮的测定 纳氏试剂分光光度法7总磷紫外消解-光度法HJ/T 103-2019 总磷水质自动分析仪技术要求(0-100)mg/L营养盐8总氮紫外消解-光度法HJ/T 102-2019 总氮水质自动分析仪技术要求(0-200)mg/L序号序号监测因子监测因子检测原理检测原理适用标准适用标准常用量程常用量程备注备注9TOC紫外催化氧化-红外法HJ/T 104-2019 总有机碳（TOC）水质自动分析仪技术要求(0-1000)mg/L有机物10燃烧

4、-红外法HJ/T 104-2019 总有机碳（TOC）水质自动分析仪技术要求HJ 501-2009 水质 总有机碳的测定 燃烧氧化-非分散红外吸收法11CODcr重铬酸钾法HJ/T 377-2019 环境保护产品技术要求 化学需氧量（CODcr）水质在线自动监测仪(0-5000)mg/L12UV比色法HJ/T 191-2019 紫外（UV）吸收水质自动在线监测仪技术要求(0-1000)mg/L13流量计超声波明渠HJ/T 15-2019 环境保护产品技术要求 超声波明渠污水流量计（0.000110）m3/s流量14超声波管道HJ/T 366-2019 环境保护产品技术要求 超声波管道流量计 1

5、5氰化物比色法HJ 484-2009 水质 氰化物的测定 容量法和分光光度法（0-50）mg/L毒物16酚比色法HJ 503-2009 水质 挥发酚的测定 4-氨基安替比林分光光度法（0-50）mg/L序号序号监测因子监测因子检测原理检测原理适用标准适用标准常用量程常用量程备注备注17铜比色法HJ 486-2009 水质 铜的测定 2，9-二甲基-1，10菲萝啉分光光度法（0-10）mg/L重金属类（可采用阳极溶出伏安法）毒物类18锌比色法GB 7472-87 水质 锌的测定 双硫腙分光光度法（0-10）mg/L19铁比色法HJ/T 345-2019 水质 铁的测定 邻菲罗啉分光光度法（0-1

6、0）mg/L20锰比色法HJ/T 344-2019 水质 锰的测定 甲醛肟分光光度法（0-10）mg/L21镉比色法GB 7471-87 水质 镉的测定 双硫腙分光光度法（0-10）mg/L22六价铬比色法HJ 609-2019 六价铬水质自动在线监测仪技术要求（0-10）mg/L23铅比色法GB 7470-87 水质 铅的测定 双硫腙分光光度法（0-50）mg/L24砷比色法GB 7485-87 水质 总砷的测定 二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法（0-50）mg/L在线分析仪主要性能指标在线分析仪主要性能指标示值误差示值误差测量仪器的示值误差是测量仪器示值与对应的输入量的真值之差，它是测量仪

7、器最主要的计量特性之一，本质上反映了测量仪器准确度的大小，即测量仪器给出接近于真值的响应的能力。示值误差大，则其准确度低；示值误差小，则其准确度高。重现性重现性在试验条件下，测定零点校正液6次，各次仪器指示值的平均值作为零点平均值，求出6次零点测定值的相对标准偏差。在相同条件下，量程校正液6次，各次仪器指示值的平均值作为量程平均值，求出6次量程测定值的标准偏差。零点漂移、量程漂移零点漂移、量程漂移在检测期间开始时，人工或自动校准仪器零点和量程值，记录最初的模拟零点和量程读数。每隔24h测定后(人工或自动)和记录一次零点、量程值读数；随后校准仪器零点和量程值，记录零点和量程值读数；连续72h(3

8、天)。计算零点漂移最大变化幅度相对于量程值的百分率和量程漂移相对于量程值的百分率。直线性直线性将分析仪校正零点和量程后，导入量程中间校正液，在指示值稳定后，读取量程中间值。求出该量程中间值对应的浓度与量程中间校正液的浓度之差相对于量程值的百分率。监测仪器（监测仪器（1 1）pHpH计计pHpH:HJ/T 96-2019 pH 水质自动分析仪技术要求原理：玻璃电极法宇星科技发展宇星科技发展 (深圳）有限公司深圳）有限公司UNIVERSTAR SCIENCE&TECHNOLOGY（SHENZHEN）CO.,LTD.pH测量原理：pH值测定是指通过测量电极系统与被测溶液构成的测量电池的电动势,根据能

9、斯特（NERNST）公式，得到被测溶液氢离子活度。最常用的参比电极是银/氯化银电极,通过溶解的AgCl对于氯离子浓度的变化起反应。最常用的pH指示电极是玻璃电极，是一支端部吹成泡状的对于PH敏感的玻璃膜的玻璃，管内充填有含饱和AgCl的3mol/l kcl缓冲溶液，PH值为7，存在于玻璃膜二面的反映PH值的电位差用Ag/AgCl传导系统。监测仪器（监测仪器（2 2）浊度计浊度计浊度：HJ/T 98-2019 浊度水质自动分析仪技术要求浊度计发出光线，使之穿过一段样品，并从与入射光呈90的方向上检测有多少光被水中的颗粒物所散射。这种散射光测量方法称作散射法。任何真正的浊度都必须按这种方式测量。浊

10、度是指水中悬浮物对光线透过时所发生的阻碍程度。水中的悬浮物一般是泥土、砂粒、微细的有机物和无机物、浮游生物、微生物和胶体物质等。水的浊度不仅与水中悬浮物质的含量有关，而且与它们的大小、形状及折射系数等有关。化学需氧量（化学需氧量（CODCOD）化学需氧量（COD），是指在强酸并加热条件下，用氧化剂处理水样时所消耗氧化剂的量，用氧的mg/L来表示。化学需氧量反映了水中受还原性物质污染的程度，其值越小说明由有机物引起的污染越轻，水中还原性物质包括有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等。水被有机物污染是很普遍的，因此，化学需氧量也作为有机物含量的指标之一，但只能反映被氧化的有机物污染，不能反映多环芳烃、

11、PCB等的污染状况。COD是我国实施排放总量控制的指标之一。COD自动在线监测仪根据氧化方式的不同，可以将水质COD自动在线监测仪器分为两大类，即采用重铬酸钾氧化方式和采用非重铬酸钾氧化方式（如UV法、TOC法）CODCOD检测特性检测特性铬法氧化效果好，反应速度快。使用COD设备，可进行初步预备处理，过滤精度0.5mm。铬法废液容易导致二次污染。铬法适合中高浓度水样。不适合地表水等低浓度水样，如，COD30mg/L现场。铬法不适合含盐量过高水样，高盐情况下要用换TOC设备，TOC法设备转换系数要每月做一次。对于TOC、UV吸收水质自动在线监测仪，须具有将TOC数据或UV法检测结果自动换算成C

12、OD，并显示和输出数据的功能。对于排放水质不稳定的水污染源，不宜使用TOC自动分析仪或UV吸收水质自动在线监测仪。对于排放高氯废水（氯离子浓度在100020000mg/L）的水污染源，不宜使用CODCr水质在线自动监测仪。国标方法国标方法 GB11914-89水质 化学耗氧量测定 重铬酸盐法原理：在水样中加入已知量的重铬酸钾溶液，并在强酸介质下以银盐作催化剂，经沸腾回流后，以试亚铁灵为指示剂，用硫酸亚铁铵滴定水样中未被还原的重铬酸钾由消耗的硫酸亚铁铵的量换算成消耗氧的质量浓度。重铬酸钾氧化水中的有机物（以CH4代表）：2Cr2O72-（橙色）+CH4+20H+加热 4Cr3+（绿色）+CO2+

13、12H2O多余的重铬酸钾与硫酸亚铁铵标准溶液回滴：Cr2O72-+6Fe2+14H+2Cr3+6Fe3+7H2O硫酸亚铁铵滴定终点由蓝绿色（Fe2+颜色）变成红棕色（Fe3+与试亚铁灵反应颜色）。在线方法在线方法 HJ/T 377-2019 环境保护产品技术要求 化学需氧量（CODCr）水质在线自动监测仪原理：六价铬呈黄色，还原成三价铬后呈绿色，分析仪测量颜色的变化，换算成COD值输出。硫酸汞除氯原理：Hg2+4Cl-（HgCl4）2-(络合物，较AgCl稳定)监测仪器（监测仪器（3 3）CODcr CODcr自动分析仪自动分析仪加试剂加热反应预冲洗冷却CODcrCODcr自动分析仪流程图自动

14、分析仪流程图 通过蠕动泵正转产生负压及计量管的精确计量达到定量抽取试剂，蠕动泵反转产生动力把试剂输送至相应位置。试剂最终在消解池反应，然后经过比色计检测色度变化，来计算COD值。CODcrCODcr仪器内部结构仪器内部结构仪器一般由采样系统、反应系统、检测系统、控制系统、数据采集系统五部分组成。采样系统由采样泵、采样管、样品储存等组成；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；反应系统主要有加热单元或(和)反应室,完成水样的消解和反应；检测系统主要是对消解后的样品进行光度检测或滴定；控制系统包括单片机(或工控机)、时序

15、控制、光检单元等，完成对在线分析全过程的控制。数据处理与传输系统包括处理软件、键盘和显示屏等，完成对测试数据采集与处理、显示、储存、传输及打印输出。TOCTOC测量法测量法 总有机碳(TOC),是以碳的含量表示水体中有机物质总量的综合指标。由于TOC的测定采用燃烧法，因此能将有机物全部氧化，它比BOD5或者COD更能直接表示有机物的总量，常被用来评价水体中有机物污染的程度。按工作原理的不同，可分为燃烧氧化-非分散红外吸收法、电导法、气相色谱法、湿法氧化-非分散红外吸收法等。其中燃烧氧化-非分散红外吸收法只需一次性转化，流程简单、重现性好、灵敏度高，因此这种TOC分析仪被广泛采用。HJ 501-

16、2009 水质 总有机碳的测定 燃烧氧化-非分散红外吸收法原理：原理：将水样酸化后曝气，将无机碳酸盐分解生成二氧化碳驱除，再注入高温燃烧管（900）中，经高温燃烧管的水样受高温催化氧化，使有机化合物转化为二氧化碳，引入非色散红外线检测器。由于一定波长的红外线被二氧化碳选择吸收，在一定浓度范围内二氧化碳对红外线吸收的强度与二氧化碳的浓度成正比，故可对水样总有机碳直接定量测定。实验室测定实验室测定TOCTOC方法方法在线仪器测试：在线仪器测试：HJ/T 104-2019 总有机碳（TOC）水质自动分析仪技术要求原理：原理：干法：高温中温催化燃烧，非色散红外检测法 是采用燃烧水样中的有机物，生成的二

17、氧化碳用非分散红外分析仪测量，并计算出TOC浓度的方法。水中一般存在CO32-、HCO3-等形态的无机碳（IC）和有有机化合物形态的总有机碳（TOC）。测定方式也是分为两种，一种是先测量出样品中的总碳（TC）和无机碳（IC），TOC=TC-IC。另一种则是先酸化样品并通过曝气除去样品中的IC，然后测量TC，此时TOC=TC。湿法：过硫酸钾紫外催化氧化，非色散红外检测法监测仪器（监测仪器（4）总有机碳（总有机碳（TOC）自动分析仪）自动分析仪监测仪器（监测仪器（5 5）UVUV紫外吸收水质自动分析仪紫外吸收水质自动分析仪UVUV法法CODCOD：HJ/T 191-2019 紫外（UV）吸收水质自

18、动在线监测仪技术要求原理：原理：利用紫外吸收光谱对水中有机污染物浓度进行测定。在一定条件下，水中有机物的浓度与紫外吸收光度有很好的相关性，根据光吸收系数（SAC），得到水中有机物浓度。CODuv值只是反映了污水样品中综合污染物对紫外光产生特征吸收的测量值，这个CODuv值必须溯源成CODCr值，才能评价水样被还原性污染物污染的程度。单波长UV 仪：以单波长254nm 作为检测光直接透过水样进行检测的UV 仪。多波长UV 仪：在紫外光谱区内以多个紫外波长作为检测光源的UV 仪。扫描型UV 仪：对水样进行可见和紫外区域扫描的UV 仪。目前常用的是双波长测量方式。氧化剂不同对监测结果的影响氧化剂不同

19、对监测结果的影响氧化剂不同，其对水体中还原性物质的氧化能力就不同，氧化率也就不同，从而直接影响最终的分析值。就氧化能力而言，燃烧法氧化率最高为100%；然后是重铬酸钾为90%95%，UV法采用紫外光照射的方法，氧化率为0。对于容易氧化的有机物而言（如葡萄糖），采用不同的氧化剂其消耗量折合成氧的量是相同的，得到的结果也是相同的。而对于难消解的有机物（如多环芳烃），则氧化率最高，折合成的耗氧量也就越高，得到的值也就越高。样品和试剂用量不同对监测结果的影响样品和试剂用量不同对监测结果的影响由于分析方法的不同，所用试剂的种类及用量自然不尽相同。但水样样品的摄入量，关系到采样水样的代表性。一般水样的摄入

20、量越大，采集的水样越具代表性，水样计量系统的误差对测量精度带来的影响就越小。消解方式不同对监测结果的影响消解方式不同对监测结果的影响 消解方式、消解时间、消解温度不同也直接影响着氧化率及氧化效率。现行大多数在线监测仪采用了加热棒加热敞口常压消解方式，由于消解液中提高了酸的浓度，其消解温度较实验室回流法有所提高，消解效率也较实验室法高，消解时间大大缩短。微波加压的消解效果要好于加热棒加热方式，但其制造成本相对较高。对于加热消解的方式而言，消解时间越长，消解温度越高，消解也就越充分，测得的值也就越高。样品预处理不同对监测结果的影响样品预处理不同对监测结果的影响 取样是监测的前导，由于水体不常含有一

21、些悬浮态的有机物，采集的水样不同将直接导致分析结果不同。水质在线监测系统由于是在现场分析，且由于实现了自动化，仪器管路口径偏小，为预防堵塞或多或少对样品进行了过滤，将样品中颗粒物排除在分析之外，使得在线监测分析值普遍低于实验室分析方法。手工测量：HJ 535-2009 水质 氨氮的测定 纳氏试剂分光光度法 HJ 536-2009 水质 氨氮的测定 水杨酸分光光度法 HJ 537-2009 水质 氨氮的测定 蒸馏-中和滴定法原理：纳氏试剂法：以游离态的氨或铵离子等形式存在的氨氮与纳氏试剂反应生成黄棕色络合物,该络合物的色度与氨氮的含量成正比。水杨酸法：是在亚硝基铁氰化钠存在下,铵与水杨酸盐和次氯

22、酸盐反应生成蓝色化合物,在697nm处比色测定。蒸馏-中和滴定法：调节试剂的pH在6.0-7.4的范围内，加入氧化镁使呈微碱性，蒸馏释出的氨被接收瓶中的硼酸溶液吸收。以甲基红-亚甲蓝为指示剂，用酸标准溶液滴定测出液中的铵。自动测试：HJ/T 101-2019 氨氮水质自动分析仪技术要求气敏电极法：NH4+OH-NH3 +H2O（NH3透过电极膜改变电极电位）滴定法：NH3+H+NH4+H2O（不同浓度H+与指示剂反应影响颜色变化）水杨酸法：（生成有色配合物：靛酚蓝）NHNH3 3-N-N测定原理测定原理NHNH3 3-N-N检测特性检测特性蒸馏-滴定法设备适合于中高浓度水样仪器结构复杂、稳定性

23、差费电、费水、费时水杨酸比色法：测量不受到温度影响测量受浊度有色离子的干扰纳氏试剂比色法:灵敏度高、稳定性好测量受浊度和有色离子的干扰受到重金属干扰试剂毒性较大电极法：不受水样浊度影响气透膜容易气孔堵塞，更换频繁电极的使用寿命短、价格高电极受环境温度影响大滴定法氨氮在线监测仪适于测定氨氮含量高的水样，在测定氨氮浓度低的水样时误差较大，水中的挥发性胺类会使测定结果偏高，且由于使用酸、碱试剂，易造成腐蚀，仪器维护工作量较大。铵离子选择电极法对水中Na+、K+、H+、Rb+、Li+、Cs+等一价阳离子选择性较差，水中一价阳离子浓度较高时可使氨氮测定结果偏高。监测仪器（监测仪器（6 6）比色法氨氮自动

24、分析仪比色法氨氮自动分析仪 HJ/T 101-2019 氨氮水质自动分析仪技术要求 水杨酸法测量原理：在硝普钠条件下，铵与水杨酸和次氯酸离子反应生成蓝色化合物，在697nm波长进行光电检测，根据光电信号的强弱计算出对应的氨氮值。监测仪器（监测仪器（7 7）电极法氨氮自动分析仪电极法氨氮自动分析仪 HJ/T 101-2019 氨氮水质自动分析仪技术要求电极法原理：电极法原理：采用氨气敏电极检测水样中的氨氮含量。水样、标定液经过八通阀和注射泵注入电极反应池，然后再由八通阀和注射泵往电极反应池中注入NaOH和EDTA试剂，调节pH到12以上，同时避免钙盐沉淀；在试剂加入的同时有磁力搅拌器保证电极反应

25、池中液体充分混合；当pH在12以上时样品中游离氨和氨离子将转换成氨气，氨气通过氨气敏电极的薄膜渗透，会导致电极内充液的pH变大，由能斯特公式根据内部pH电极电势的变化计算样品中氨氮的浓度。氨氮气敏电极分析仪工作原理氨氮气敏电极分析仪工作原理监测仪器（监测仪器（8 8）总磷总氮自动分析仪总磷总氮自动分析仪总磷总磷TPTPGB 11893-89 水质 总磷的测定 钼酸铵分光光度法原理：在中性条件下用过硫酸钾（或硝酸-高氯酸）使试样消解，将所含磷全部氧化为正磷酸盐。在酸性介质中，正磷酸盐与钼酸酸铵反应，在锑盐存在下生成磷钼杂多酸后，立即被抗坏血酸还原，生成蓝色络合物。分析方法分析方法 过硫酸钾氧化分

26、光光度法HJ/T 103-2019 总磷水质自动分析仪技术要求原理：在中性条件下用过硫酸钾使试样消解，将水中磷全部氧化为正磷酸盐。被消解的水样冷却至一定温度后，分取一部分试样，加钼酸铵溶液，再加入抗坏血酸还原生成磷钼蓝，然后在880nm波长处测量吸收光度值，据此计算出水中的总磷浓度值。总氮总氮TNTNGB 11894-89水质 总氮的测定 碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法原理：在 60 以上水溶液中，过硫酸钾可分解产生硫酸氢钾和原子态氧，硫酸氢钾在溶液中离解而产生氢离子，故在氢氧化钠的碱性介质中可促使分解过程趋于完全。分解出的原子态氧在 120 124 条件下，可使水样中含氯化合物的氮元素转化为

27、硝酸盐。并且在此过程中有机物同时被氧化分解，可用紫外分光光度法测出吸光度。分析方法分析方法 过硫酸盐消解分光光度法 HJ/T 102-2019 总氮水质自动分析仪技术要求原理：水样中加入过硫酸钾和氢氧化钠溶液，在120下加热氧化分解；水样中含氮化合物被分解成最高价的硝酸盐。被消解的水样冷却至一定温度后分取一部分试样，加氯化氢调节至PH23，然后在220nm波长处测量吸收光度值，并计算出水中的总氮浓度值。检测原理检测原理 双波长检测器分别对总磷总氮以不同的波长进行恒温（70）检测，减少温度对测量结果的影响，提高测量准确度。TNPTNP分析仪系统组成分析仪系统组成主要由预处理器、主要由预处理器、双

28、八通阀、注射器、双八通阀、注射器、反应器、检测器、反应器、检测器、试剂瓶、蠕动泵、试剂瓶、蠕动泵、管路系统、控制管路系统、控制器器 、操作界面和、操作界面和通信接口等几部分通信接口等几部分组成组成。TNPTNP分析仪内部构造分析仪内部构造原理：原理：系统通过采样系统自动采集被测样品，被测样品与显色剂在比色室中混合，在一定的酸碱环境下，样品与加入的显色剂发生极为独特的络合作用，形成的显色络合物在一特定波长处光吸收度呈现峰值状态，然后通过仪器的光电部分检测到特定波长处吸光度，根据标定的线性关系，通过换算即可获得水体中被测重金属离子的浓度。同时，根据客户需求，通过增加相应的消解装置，实现重金属总量的

29、浓度测量。优点优点 单一监测因子，定量性好；分析仪结构简单，操作便捷；仪器抗干扰能力强，性价比高。缺点缺点 易受受其他重金属因子的干扰；使用试剂易造成二次污染；灵敏度较低。监测仪器（监测仪器（9 9）光度法重金属自动分析仪光度法重金属自动分析仪原理：原理：定量的水样在酸性（硫酸）条件下，DPC（二苯碳酰二肼和丙酮溶液）与水样中的六价铬离子络合成紫红色物质，该红色络合物对540nm波长光吸收度呈现峰值状态。在30mm光程检测池中，通过检测络合物对540nm波长光的吸光度，换算出水样中六价铬离子的含量。光度法重金属自动监测仪（以六价铬为例）光度法重金属自动监测仪（以六价铬为例）HJ 609-201

30、9 六价铬水质自动在线监测仪技术要求GB 7467-87 水质 六价铬的测定 二苯碳酰二肼分光光度法监测仪器（监测仪器（1010）阳极溶出伏安法重金属自动分析仪阳极溶出伏安法重金属自动分析仪预电解阶段（富集阶段）预电解阶段（富集阶段）电解富集过程，将工作电极固定在产生极限电流的电位进行电解，使被测物质富集电解富集过程，将工作电极固定在产生极限电流的电位进行电解，使被测物质富集在电极上（通常为悬汞电极或汞膜电极）。为了提高富集效果，可同时使电极旋转在电极上（通常为悬汞电极或汞膜电极）。为了提高富集效果，可同时使电极旋转或搅拌溶液，以加快被测物质输送到电极表面。富集物质的量测与电极电位、电极或搅拌

31、溶液，以加快被测物质输送到电极表面。富集物质的量测与电极电位、电极面积、电解时间和搅拌速度等因素有关。此阶段称为富集阶段。面积、电解时间和搅拌速度等因素有关。此阶段称为富集阶段。溶出阶段溶出阶段 让溶液静止片刻后以等速度改变电极电位，即由负向正电位方向扫描（阳极溶出伏让溶液静止片刻后以等速度改变电极电位，即由负向正电位方向扫描（阳极溶出伏安法）或由正向负电位方向扫描（阴极溶出伏安法）安法）或由正向负电位方向扫描（阴极溶出伏安法），此时富集在微电极上的物质，此时富集在微电极上的物质又重新在电极上氧化进入溶液中，此阶段称为溶出阶段。又重新在电极上氧化进入溶液中，此阶段称为溶出阶段。监测仪器（监测仪

32、器（1111）超声波管道流量计超声波管道流量计HJ/T 366-2019 环境保护产品技术要求 超声波管道流量计原理：当超声波束在液体中传播时，液体的流动将使传播时间产生微小变化，其传播时间的变化正比于液体的流速。零流量时，两个传感器发射和接收声波所需的时间完全相同（可实际测量零流量），液体流动时，逆流方向的声波传输时间大于顺流方向的声波传输时间。监测仪器（监测仪器（1212）超声波明渠流量计超声波明渠流量计HJ/T 15-2019 环境保护产品技术要求 超声波明渠污水流量计原理：利用超声回波技术，通过测量流量槽（堰）液位高度，再经过仪器内部的微处理器运算得到流量。超声波明渠流量计由耐腐蚀的量

33、水槽，非接触式超声波液位传感器，微电脑监控仪组成。被测液体流过量水槽（堰）形成一定的节流液位高度，在自由流状态下，其渡过水槽液体流量Q与水位H 满足关系式：Q=C*Hn。式中C、n 为与量水槽结构有关的系数。监测仪器（监测仪器（1313）数据采集传输仪数据采集传输仪工作原理工作原理 数据采集传输仪通过数字通道、模拟通道、开关量通道采集监测仪表的监测数据、状态等信息，然后通过传输网络将数据、状态传输至上位机；上位机通过传输网络发送控制命令，数据采集传输仪根据命令控制监测仪表工作。通讯方式通讯方式无线传输方式无线传输方式，通过GPRS、CDMA等无线方式与上位机通讯，数据采集传输仪应能通过串行口与

34、任何标准透明传输的无线模块连接。有线传输方式有线传输方式，通过电话线、ISDN或ASDL方式,通过局域网或internet与上位机通讯。嵌入式工控主板嵌入式工控主板开 关 电源 模 块 蓄电池RS232USB网络接口开关量输入输出模块模 拟 量输 入 模块L C D 显显示屏示屏/触触摸屏摸屏PC/104 CF卡 接口 可以根据水样采样要求实现多种采样方式（定量采样、定时定量采样、定时流量比例采样、定流定量采样和远程控制采样）及多种装瓶方式（每瓶单次采样单采，每瓶多次采样混采）。实现对污水排放口水质的自动采样配备流量功能，实现对排污口排污量相关的采样（流量比例和定流定量）。监测仪器（监测仪器（

35、1414）水质等比例自动采样器水质等比例自动采样器 HJ/T 372-2019 水质自动采样器技术要求及检测方法采样泵步进电机驱动器分配器步进电机驱动器采样瓶采样瓶采水头河流，湖泊，企业废水PLC控制中心采样装置分配装置操作界面通信接口探头采样器。上位机液位计二、监测技术规范二、监测技术规范 水污染源在线监测系统安装技术规范水污染源在线监测系统安装技术规范（HJ/T 353-2019HJ/T 353-2019）水污染源在线监测系统验收技术规范水污染源在线监测系统验收技术规范（HJ/T 354-2019HJ/T 354-2019）水污染源在线监测系统运行与考核技术规范水污染源在线监测系统运行与考

36、核技术规范（HJ/T 355-2019HJ/T 355-2019）水污染源在线监测系统数据有效性判别技术规范水污染源在线监测系统数据有效性判别技术规范（HJ/T 356-2019HJ/T 356-2019）污染源在线自动监控（监测）数据采集传输仪技术要求（HJ 477-2009）本标准规定了水污染源在线监测系统中仪器设备的主仪器设备的主要技术指标和安装技术要求，监测站房建设的技术要求，仪要技术指标和安装技术要求，监测站房建设的技术要求，仪器设备的调试和试运行技术要求器设备的调试和试运行技术要求。本标准适用于安装于水污染源的CODCr水质在线自动监测仪、TOC水质自动分析仪、UV吸收水质自动在线

37、监测仪、氨氮水质自动分析仪、总磷水质自动分析仪、pH水质自动分析仪、温度计、流量计、水质自动采样器、数据采集传输仪的设备选型、安装、调试、试运行和监测站房的建设。适 用 范 围水污染源在线监测系统安装技术规范（水污染源在线监测系统安装技术规范（HJ/T 353-2019HJ/T 353-2019）巴歇尔槽和超声波液位计排污口设置与采样管路监测站房与仪器设备安装技术要求监测站房与仪器设备安装技术要求监测站房建设监测站房建设监测站房建设要求监测站房建设要求距离u监测站房距离排污口距离不大于50m。房间要求u 站房面积应补小于9m2。u 监测站房应做到专室专用。站房应密闭，安装空调，保证室内清洁，环

38、境温度、相对湿度和大气压等应符合ZBY 120-83要求。u 监测用房内应有合格的给、排水设施，应使用自来水清洗仪器及有关装置。u 监测用房应有完善、规范的接地装置和避雷措施，防盗和防止人为破坏的设施。污染源安装设备一般存在问题污染源安装设备一般存在问题企业电源不稳定；电缆走线随意，不规范；仪器组合摆放或墙挂凌乱、缺乏美观性；仪器无接地；室内上、下水管路一般未进行标示；应急冲洗水龙头（洗手盆）一般未设置；线缆长度浪费或不够。水污染源在线监测站建设水污染源在线监测站建设监测站房建造监测站房建造仪表设备安装与调试仪表设备安装与调试电气安装电气安装照明配电箱安装照明配电箱安装塑料槽板配线安装塑料槽板

39、配线安装 保护管敷设及管内穿线保护管敷设及管内穿线插座、开关安装插座、开关安装灯具安装灯具安装站点给排水管道安装站点给排水管道安装水泵安装水泵安装超声波流量计安装超声波流量计安装电磁流量计安装电磁流量计安装PH分析仪安装分析仪安装COD分析仪安装分析仪安装采样装置安装采样装置安装积算仪安装积算仪安装彩钢夹芯板房安装彩钢夹芯板房安装金属门窗安装金属门窗安装饰面砖粘贴饰面砖粘贴分体式空调安装分体式空调安装接地装置安装接地装置安装避雷系统安装避雷系统安装数据采集仪pH仪流量计自动采样器COD监测仪重金属监测仪采样取水系统设有过滤设施，防止杂物和粗颗粒悬浮物损坏采样泵。氨氮水质自动分析仪采样取水系统管

40、路设计应具有自动清洗功能。应尽量缩短采样取水系统与氨氮水质自动分析仪之间输送管路的长度。采样取水系统安装、现场自动分析仪安装要求采样取水系统安装、现场自动分析仪安装要求消防设备在现场完成水污染源在线监测仪器安装、初试后，使在线监测仪器投入运行，调试连续运行时间不少于72小时。编制在线监测仪器调试期间的零点和量程漂移测试报告。试运行期间在线监测仪器须连续正常运行60天。如果使用TOC水质自动分析仪或UV吸收水质自动在线监测仪，试运行期间应完成TOC水质自动分析仪或UV吸收水质自动在线监测仪与CODCr转换系数的校准。数据采集传输仪已经和水污染源在线监测仪器正确连接，并开始向上位机发送数据。编制C

41、ODCr、TOC、UV吸收、pH、氨氮和总磷水质自动分析仪等仪器的零点漂移、量程漂移和重复性的测试报告；CODCr转换系数的校准报告。水污染源在线监测系统调试与试运行水污染源在线监测系统调试与试运行水污染源在线监测系统验收技术规范（水污染源在线监测系统验收技术规范（HJ/T 354-2019HJ/T 354-2019）本标准规定了水污染源在线监测系统的验收方法和验验收方法和验收技术指标收技术指标。本标准适用于已安装于水污染源的CODCr在线自动监测仪、TOC水质自动分析仪、UV吸收水质自动在线监测仪、pH水质自动分析仪、氨氮水质自动分析仪、总磷水质自动分析仪、超声波明渠污水流量计、电磁流量计、

42、水质自动采样器、数据采集传输仪等仪器的验收监测。适 用 范 围CODCr、TOC、UV吸收、pH、氨氮和总磷水质自动分析仪等仪器进行了零点漂移、量程漂移、重现性检测，满足本规范规定的性能要求并提供调试检测报告。如果使用TOC水质自动分析仪或UV吸收水质自动在线监测仪，应完成其与CODCr转换系数的校准，提供校准报告。验收时必须提供水污染源在线监测系统的选型、工程设计、施工、安装调试及性能等相关技术资料。水污染源在线监测系统所采用的基础通信网络和基础通信协议应符合HJ/T 212-2019的相关要求，对通信规范的各项内容作出响应，并提供相关的自检报告。数据采集传输仪已稳定运行一个月，向上位机发送

43、数据准确及时。水污染源在线监测系统的验收水污染源在线监测系统的验收验收条件验收条件监测站房应做到专室专用。监测用房内应有合格的给、排水设施，应使用自来水清洗仪器及有关装置。监测用房应有完善、规范的接地装置和避雷措施，防盗和防止人为破坏的设施。各种电缆和管路应加保护管铺于地下或空中架设，空中架设电缆应附着在牢固的桥架上，并在电缆和管路以及两端作上明显标识。水污染源在线监测仪器可选择落地安装或壁挂式安装，并有必要的防震措施，保证设备安装牢固稳定。在仪器周围应留有足够的空间，以方便仪器的维护。测站房的验收要求可参考HJ/T 353-2019 水污染源在线监测系统安装技术规范中监测站房建设相关条款。水

44、污染源在线监测系统的验收水污染源在线监测系统的验收 监测站房验收监测站房验收验收期间不允许对在线监测仪器进行零点和量程校准、维护、验收期间不允许对在线监测仪器进行零点和量程校准、维护、检修和调节检修和调节所有的水污染源在线监测仪器均须进行验收监测CODCr、TOC、UV吸收、pH、氨氮和总磷水质自动分析仪须进行实际废水比对试验实际废水比对试验CODCr、TOC、UV吸收、pH、氨氮和总磷水质自动分析仪须进行质控样考核质控样考核超声波明渠污水流量计性能验收自动采样器采样量重复性验收数据采集传输仪性能验收污染源在线监测系统验收污染源在线监测系统验收仪器验收仪器验收仪器类型实际水样比对试验验收指标C

45、ODCr在线自动监测仪10%（CODCr30 mg/L）30%（30 CODCr60 mg/L）20%（60 CODCr100 mg/L）15%（CODCr100 mg/L）TOC水质自动分析仪10%（CODCr30 mg/L）30%（30 CODCr60 mg/L）20%（60 CODCr100 mg/L）15%（CODCr100 mg/L）实际水样比对试验验收指标实际水样比对试验验收指标仪器类型实际水样比对试验验收指标紫外（UV）吸收水质自动在线监测仪10%（CODCr30 mg/L）30%（30 CODCr60 mg/L）20%（60 CODCr100 mg/L）15%（CODCr100

46、 mg/L）氨氮水质自动分析仪 15%总磷水质自动分析仪15%pH水质自动分析仪 0.5pH实际水样比对试验验收指标实际水样比对试验验收指标实际水样比对试验实际水样比对试验采集实际废水样品，以水污染源在线监测仪器与实验室标准方法进行实际水样比对试验，比对试验过程中应保证水污染源在线监测仪器与国标法测量结果组成一个数据对，至少获得6个测定数据对，计算实际水样比对试验相对误差。80%数据相对误差值应达到本标准实际水样比对试验验收指标。A=(Xn-Bn)/Bn*100%式中：A实际水样比对试验相对误差；Xn第n次测量值；Bn实验室标准方法的测定值；n比对次数。质控样考核质控样考核采用国家认可的质控样

47、，分别用两种浓度的质控样进行考核，一种为接近实际废水浓度的样品，另一种为超过相应排放标准浓度的样品，每种样品至少测定2次，质控样测定的相对误差不大于标准值的10%。在线监测仪器验收方法在线监测仪器验收方法通信稳定性数据传输安全性通信协议正确性数据传输正确性联网稳定性现场故障模拟恢复试验污染源在线监测系统验收污染源在线监测系统验收联网验收联网验收适用范围适用范围本标准规定了运行单位为保障水污染源在线监测设备稳定运行所要达到的日常维护、校验、仪器检修、质量保证与质量控制、日常维护、校验、仪器检修、质量保证与质量控制、仪器档案管理仪器档案管理等方面的要求，规定了运行的监督核查和技术考核的具体内容。本

48、标准适用于水污染源在线监测系统中的化学需氧量（CODCr）水质在线自动监测仪、总有机碳（TOC）水质自动分析仪、氨氮水质自动分析仪、总磷水质自动分析仪、紫外（UV）吸收水质自动在线监测仪、pH水质自动分析仪、温度计、流量计等仪器设备运行和考核的技术要求。水污染源在线监测系统运行与考核技术规范水污染源在线监测系统运行与考核技术规范 （HJ/T 355-2019HJ/T 355-2019）日常维护日常维护每日上午、下午远程检查仪器运行状态,检查数据传输系统是否正常，如发现数据有持续异常情况，立即前往检查。每48小时自动进行仪器零点和量程校正。每周一至二次对监测系统进行现场维护。每月进行现场维护。每

49、3个月至少对TOCTOC自动分析仪自动分析仪试样计量阀等进行一次清洗。每年至少更换一次TOC水质自动分析仪注射器活塞、燃烧管、CO2吸收器。检查CODCrCODCr水质在线自动监测仪水质在线自动监测仪水样导管、排水导管、活塞和密封圈，必要时更换。检查氨氮水质自动分析仪氨氮水质自动分析仪气敏电极膜，必要时更换。保持机房、实验室、监测用房（监控箱）的清洁，保持设备的清洁，避免仪器振动，保证监测用房内温度、湿度满足仪器正常运行需求。保持各仪器管路通畅，出水正常，无漏液。对电源控制器、空调等辅助设备要进行经常性检查。操作人员在对系统进行日常维护时，应作好巡检记录。仪器废液应送相关单位妥善处理。日常校验

50、日常校验每月至少进行一次实际水样比对试验和质控样试验，进行一次现场校验，可自动校准或手工校准。实际水样比对试验结果应满足规定的性能指标要求，质控样测定的相对误差不大于标准值的10%，连续三次结果不符合要求，应采用备用仪器或手工方法监测。每季进行重复性、零点漂移和量程漂移试验，试验方法见HJ/T356-2019第5章。总有机碳（TOC）水质自动分析仪、紫外（UV）吸收水质自动在线监测仪每月应进行CODCrCODCr转换系数的验证转换系数的验证。仪器检修仪器检修在线设备需要停用、拆除或者更换的，应当事先报经环保部门批准。操作人员发现故障或接到故障通知，须在24小时内赶到现场进行处理。对于一些容易诊