水质在线监测系统及污水处理工艺仪表演示幻灯片
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温计、深水温度计、颠倒温度计等；自动测量一 般采用热敏电阻温度计。 • 水温计法 • 温度计通常用于测量表层水温。水温计是水银温 度表，下端连接贮水杯，温度表水银球部悬于杯 中，其顶端拴以一定长度的绳子。
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常规五参数及其自动检测技术
• 测量范围通常为－6～41℃，最小分度为0.2℃， 测量时，将其插入一定深度的水中，放置5min后， 迅速提出水面并读数。
• 玻璃电极法 • pH玻璃电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电
极 • 原电池反应： • ( - ) A g , A g C l |0 . 1 m o l / L H C l | 玻 璃 膜 | 被 测 溶 液 ( p H ) x | | 饱 和 甘 汞 电 极 （ S C E ） ( + )
• 电池的电动势符合能斯特方程。当待测溶液的温 度为25℃时，电池的电动势（E）与被测溶液的
pH值有如下关系：
10
常规五参数及其自动检测技术
E电池 甘汞玻璃
• 只要测得E电池， 就能求出被测溶液
甘汞(0 0.059lgaH ) pH。在实际测定中，
K0.059pH
以已知pH值的溶液
作为标准进行校准，
用pH计直接测出被
测溶液的pH。
11
常规五参数及其自动检测技术
• 设pH标准溶液和被测溶液的pH分别为pHs和pHx， 其相应的电动势分别为Es和Ex，得：
17
常规五参数及其自动检测技术
• 除C0以外的其他项均为定值，故只要测得还原电 流就可以求出水样中溶解氧的浓度。
• 优点： • 速度比碘量法要快，操作简便，干扰少，且能够
现场自动连续检测。
18
• 缺点： • 由于它的透氧膜和电极比较容易老化，需要注意
保护和及时更换，又由于它是依靠电极本身在氧 的作用下发生氧化还原反应来测定氧浓度的特性， 所以在测量过程中样品要不停地搅拌，且需要定 期更换电解液，致使它的测量精度和响应时间都 受到扩散因素的限制。
量程溶氧：0 — 20.0 mg/L 解析度：0.1 mg./L 精确度：0.4 mg/L
21
常规五参数及其自动检测技术
• 4．电导率
• 电流通过横截面积各为1cm2，相距1cm的两电极 之间的电导。
• 1）电导率的测定原理
•
• R 1 Q l
(9-5)
G
A
22
常规五参数及其自动检测技术
• 电阻率ρ的倒数为电导率，以k表示。
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常规五参数及其自动检测技术
• 溶解氧自动监测仪 • 水污染连续自动监测系统广泛采用隔膜电极测定
水中DO，测定时不受水中pH、盐度、氧化还原 性物质、色度和浊度等因素的影响，应用范围较 广。
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常规五参数及其自动检测技术
• TN2509溶解氧分析仪
溶氧计溶氧分析仪TN2509应用于水 族槽，养鱼缸，玻璃鱼池，矿业， 医药研究，农业，实验室，水环境， 大专院校，品质控制等领域。
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常规五参数及其自动检测技术
• 2．pH值 • pH值表示水的酸碱性的强弱 • 天然水的pH多在5～9范围内；饮用水的pH要求在
6.5～8.5；工业废水的pH会因其所含酸、碱量不 同而有较大差异。
• 1）测量方法及原理 • 比色法、玻璃电极法（GB/ 6920-86）、锑电
极法、氢醌电极法。
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常规五参数及其自动检测技术
• 阴极：O2+2H2O+4e = 4OH－ • 阳极：4Ag+4Cl－=4AgCl+4e • 还原电流：
• i还＝KnFA pLmC0 (9-4)
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常规五参数及其自动检测技术
• 式(9-4)中： • K——比例常数； • N——电极反应得失电子数； • F——法拉第常数； • A——阴极面积；（mm2） • Pm——薄膜的渗透系数； • L——薄膜的厚度；(mm) • Co——溶解氧的分压或浓度。
水质在线监测及污水处理工艺仪表
1
第一节 水质在线监测仪表
2
• 常见在线监测的水质参数： • 水温、pH、溶解源自文库（DO）、电导率、浊度 、
COD等。 • 前五个参数经常组合在一起，称为常规五参数。
3
常规五参数及其自动检测技术
• 常规五参数 • 水温、pH、溶解氧（DO）、电导率和浊度 • pH和DO可直接用于评价水质类别 • 水温、电导率和浊度主要用于辅助的水质监测 • 用于污水监测时可选用五参数中的四参数，即水
• •
pHx pHs E0x.05Es9 (9-2)
• 25℃条件下，二者之差每变化59mV，则相应变化 一个pH单位。
12
常规五参数及其自动检测技术 • 2） pH自动监测仪 •
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常规五参数及其自动检测技术
• PH监视器（含ph、温度、补水等功能）
1、3位数字温度补偿的ph测量（淡水、 海水都适用） 2、自动温度测量 3、PRESS-N-SET全自动校准功能 4、设有3个校准点PH4/PH7/PH10 5、永久保存校准资料 6、独立水位警报功能 7、自动水位补充控制功能
• •
1 Q QG
(9-6)
R
• 由公式9-6可知，当已知电导池常数Q，测出水样 的电阻R后，即可算出电导率κ。
温、pH、电导率和浊度，对污水排放起辅助监视 作用。
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常规五参数及其自动检测技术
• 常规五参数分析仪主要由采水设备、监测仪器、 及附属设备组成，可连续监测水温、pH、溶解氧、 电导率、浊度这五个一般性的水质指标。该监测 系统可进行连续或间断自动监测。
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常规五参数及其自动检测技术
• 1．水温 • 水温的测量应在现场进行，常用的测量仪器有水
• 热敏电阻温度计 • 测量水温一般用感温元件如热敏电阻或铂电阻做
传感器。如下图所示。
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常规五参数及其自动检测技术
• 将感温元件浸入被测 水中并接入平衡电桥 的一个臂上，当水温 变化时，感温电阻随 之变化，则电桥平衡 状态被破坏，有电压 讯号输出，根据感温 元件电阻变化值与电 桥输出电压值的定量 关系实现对水温的测 量。
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常规五参数及其自动检测技术
• 3.DO • 电流测定法（Clark溶氧电极） • 广泛应用的溶氧电极是聚四氟乙烯薄膜电极，根
据其工作原理，可分为极谱型和原电池型两种。 极谱型溶氧电极的结构如图9-4所示。
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常规五参数及其自动检测技术
• 当两极间加上0.5～0.8V固定极化电压时，则水样 中溶解氧扩散通过薄膜，并在阴极上还原，产生 与氧浓度成正比的扩散电流。电极反应如下：
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常规五参数及其自动检测技术
• 测量范围通常为－6～41℃，最小分度为0.2℃， 测量时，将其插入一定深度的水中，放置5min后， 迅速提出水面并读数。
• 玻璃电极法 • pH玻璃电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电
极 • 原电池反应： • ( - ) A g , A g C l |0 . 1 m o l / L H C l | 玻 璃 膜 | 被 测 溶 液 ( p H ) x | | 饱 和 甘 汞 电 极 （ S C E ） ( + )
• 电池的电动势符合能斯特方程。当待测溶液的温 度为25℃时，电池的电动势（E）与被测溶液的
pH值有如下关系：
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常规五参数及其自动检测技术
E电池 甘汞玻璃
• 只要测得E电池， 就能求出被测溶液
甘汞(0 0.059lgaH ) pH。在实际测定中，
K0.059pH
以已知pH值的溶液
作为标准进行校准，
用pH计直接测出被
测溶液的pH。
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常规五参数及其自动检测技术
• 设pH标准溶液和被测溶液的pH分别为pHs和pHx， 其相应的电动势分别为Es和Ex，得：
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常规五参数及其自动检测技术
• 除C0以外的其他项均为定值，故只要测得还原电 流就可以求出水样中溶解氧的浓度。
• 优点： • 速度比碘量法要快，操作简便，干扰少，且能够
现场自动连续检测。
18
• 缺点： • 由于它的透氧膜和电极比较容易老化，需要注意
保护和及时更换，又由于它是依靠电极本身在氧 的作用下发生氧化还原反应来测定氧浓度的特性， 所以在测量过程中样品要不停地搅拌，且需要定 期更换电解液，致使它的测量精度和响应时间都 受到扩散因素的限制。
量程溶氧：0 — 20.0 mg/L 解析度：0.1 mg./L 精确度：0.4 mg/L
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常规五参数及其自动检测技术
• 4．电导率
• 电流通过横截面积各为1cm2，相距1cm的两电极 之间的电导。
• 1）电导率的测定原理
•
• R 1 Q l
(9-5)
G
A
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常规五参数及其自动检测技术
• 电阻率ρ的倒数为电导率，以k表示。
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常规五参数及其自动检测技术
• 溶解氧自动监测仪 • 水污染连续自动监测系统广泛采用隔膜电极测定
水中DO，测定时不受水中pH、盐度、氧化还原 性物质、色度和浊度等因素的影响，应用范围较 广。
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常规五参数及其自动检测技术
• TN2509溶解氧分析仪
溶氧计溶氧分析仪TN2509应用于水 族槽，养鱼缸，玻璃鱼池，矿业， 医药研究，农业，实验室，水环境， 大专院校，品质控制等领域。
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常规五参数及其自动检测技术
• 2．pH值 • pH值表示水的酸碱性的强弱 • 天然水的pH多在5～9范围内；饮用水的pH要求在
6.5～8.5；工业废水的pH会因其所含酸、碱量不 同而有较大差异。
• 1）测量方法及原理 • 比色法、玻璃电极法（GB/ 6920-86）、锑电
极法、氢醌电极法。
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常规五参数及其自动检测技术
• 阴极：O2+2H2O+4e = 4OH－ • 阳极：4Ag+4Cl－=4AgCl+4e • 还原电流：
• i还＝KnFA pLmC0 (9-4)
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常规五参数及其自动检测技术
• 式(9-4)中： • K——比例常数； • N——电极反应得失电子数； • F——法拉第常数； • A——阴极面积；（mm2） • Pm——薄膜的渗透系数； • L——薄膜的厚度；(mm) • Co——溶解氧的分压或浓度。
水质在线监测及污水处理工艺仪表
1
第一节 水质在线监测仪表
2
• 常见在线监测的水质参数： • 水温、pH、溶解源自文库（DO）、电导率、浊度 、
COD等。 • 前五个参数经常组合在一起，称为常规五参数。
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常规五参数及其自动检测技术
• 常规五参数 • 水温、pH、溶解氧（DO）、电导率和浊度 • pH和DO可直接用于评价水质类别 • 水温、电导率和浊度主要用于辅助的水质监测 • 用于污水监测时可选用五参数中的四参数，即水
• •
pHx pHs E0x.05Es9 (9-2)
• 25℃条件下，二者之差每变化59mV，则相应变化 一个pH单位。
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常规五参数及其自动检测技术 • 2） pH自动监测仪 •
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常规五参数及其自动检测技术
• PH监视器（含ph、温度、补水等功能）
1、3位数字温度补偿的ph测量（淡水、 海水都适用） 2、自动温度测量 3、PRESS-N-SET全自动校准功能 4、设有3个校准点PH4/PH7/PH10 5、永久保存校准资料 6、独立水位警报功能 7、自动水位补充控制功能
• •
1 Q QG
(9-6)
R
• 由公式9-6可知，当已知电导池常数Q，测出水样 的电阻R后，即可算出电导率κ。
温、pH、电导率和浊度，对污水排放起辅助监视 作用。
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常规五参数及其自动检测技术
• 常规五参数分析仪主要由采水设备、监测仪器、 及附属设备组成，可连续监测水温、pH、溶解氧、 电导率、浊度这五个一般性的水质指标。该监测 系统可进行连续或间断自动监测。
5
常规五参数及其自动检测技术
• 1．水温 • 水温的测量应在现场进行，常用的测量仪器有水
• 热敏电阻温度计 • 测量水温一般用感温元件如热敏电阻或铂电阻做
传感器。如下图所示。
7
常规五参数及其自动检测技术
• 将感温元件浸入被测 水中并接入平衡电桥 的一个臂上，当水温 变化时，感温电阻随 之变化，则电桥平衡 状态被破坏，有电压 讯号输出，根据感温 元件电阻变化值与电 桥输出电压值的定量 关系实现对水温的测 量。
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常规五参数及其自动检测技术
• 3.DO • 电流测定法（Clark溶氧电极） • 广泛应用的溶氧电极是聚四氟乙烯薄膜电极，根
据其工作原理，可分为极谱型和原电池型两种。 极谱型溶氧电极的结构如图9-4所示。
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常规五参数及其自动检测技术
• 当两极间加上0.5～0.8V固定极化电压时，则水样 中溶解氧扩散通过薄膜，并在阴极上还原，产生 与氧浓度成正比的扩散电流。电极反应如下：