隨著政府與公眾對(duì)環(huán)境保護(hù)越來越注重，各地方政府也加大對(duì)環(huán)境的監(jiān)管力度，水處理設(shè)備作為重要的環(huán)境保護(hù)設(shè)備，面臨著新時(shí)代的機(jī)會(huì)與挑戰(zhàn)。越來越多的水處理設(shè)備廠家希望通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，一方面監(jiān)控所售設(shè)備的運(yùn)行情況，另一方面也為終端用戶提供更好地水處理監(jiān)控服務(wù)。智物聯(lián)順應(yīng)市場(chǎng)需求，為水處理設(shè)備制造商（包括污水處理設(shè)備、原水處理設(shè)備、純水設(shè)備等制造廠家）提供專業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)解決方案。通過專業(yè)的營(yíng)銷、產(chǎn)品、實(shí)施團(tuán)隊(duì)，采用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等先進(jìn)技術(shù)，打造符合客戶行業(yè)特征和實(shí)際需求的水處理設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)解決方案和產(chǎn)品。系統(tǒng)采集水處理系統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)營(yíng)、故障、水質(zhì)等數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備、廠家、終端用戶的互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)全覆蓋、高智能、實(shí)時(shí)響應(yīng)的的水站管理、運(yùn)營(yíng)管理、水質(zhì)統(tǒng)計(jì)、能耗評(píng)估、環(huán)境效益評(píng)估等功能。
其中一體化污水處理設(shè)備是監(jiān)測(cè)水環(huán)境各項(xiàng)指標(biāo)的重要部分，實(shí)時(shí)獲取水處理的各項(xiàng)工藝參數(shù)、設(shè)備信息等，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，掌握設(shè)備運(yùn)行情況、為設(shè)備改良提供數(shù)據(jù)支撐。
傳感器是關(guān)鍵：
任何數(shù)據(jù)的檢測(cè)都離不開傳感器，數(shù)據(jù)的穩(wěn)定與否，是否準(zhǔn)確都離不開傳感器。沒有傳感器的支撐，一切的功能都是毫無意義的。就拿自動(dòng)駕駛來說，如果傳感器失靈，可能會(huì)造成安全事故。養(yǎng)殖來說，傳感器不好，可能會(huì)死魚。
什么樣的傳感器是好的：
傳感器穩(wěn)定是關(guān)鍵，不穩(wěn)定就不能發(fā)現(xiàn)變化趨勢(shì)。要精準(zhǔn)，數(shù)據(jù)精準(zhǔn)，才有可信度。低維護(hù)，如果一個(gè)傳感器，需要三天兩頭的去維護(hù)，那么還不如不用，因?yàn)橛昧酥蠓炊ぷ髁扛嗔恕：?jiǎn)單易用，不用說明書，用戶也知道怎么操作，一切合符規(guī)律。能帶來便捷性，能節(jié)省成本，對(duì)用戶有幫助。
目前主要有以下幾類傳感器主要應(yīng)用于污水處理中：
1、PH值監(jiān)測(cè)
pH亦稱氫離子活度指數(shù)，是溶液中氫離子活度的一種標(biāo)度，也就是通常意義上溶液酸堿程度的衡量標(biāo)準(zhǔn)。pH值越趨向于0表示溶液酸性越強(qiáng)，反之，越趨向于14表示溶液堿性越強(qiáng)，在常溫下，pH-7的溶液為中性溶液。
常見的污水處理方法有物理法、化學(xué)法、物理化學(xué)法、生物法。在這些處理方法中有很多化學(xué)反應(yīng)需要在特定的閾值下進(jìn)行，否則得不到所期望的產(chǎn)物，pH值對(duì)物理化學(xué)法的影響用于污水處理的物理化學(xué)法包括混凝、氣浮、吸附、磁吸附、電化學(xué)法等，其中氣浮法、混凝沉淀法較為常用。
pH值對(duì)生物處理法的影響生物法處理廢水分為好氧生物法和厭氧生物法。廢水厭氧生物處理是指在無分子氧條件下通過厭氧微生物(包括兼氧微生物)的作用，將廢水中的各種復(fù)雜有機(jī)物分解轉(zhuǎn)化成甲烷和二氧化碳等物質(zhì)的過程，也稱為厭氧消化，好氧生物法在有氧的條件下利用好氧微生物的新陳代謝作用，將廢水中的各種復(fù)雜有機(jī)物氧化分解為二氧化碳和水。
pH對(duì)好氧生物處理的影響影響好氧生物處理的因索主要是營(yíng)養(yǎng)物、溫度、pH.水中的溶解氧、毒物和廢水中有機(jī)物的性質(zhì)等。一般好氧微生物的適宜pH在6.5～9之間pH6.5抗真菌將占優(yōu)勢(shì)，引起污泥膨脹，這時(shí)可采取投加石灰、控制進(jìn)水量和減少曝氣來抑制污泥膨脹。
pH對(duì)厭氧微生物的影響厭氧消化過程劃分為3個(gè)連續(xù)的階段水解酸化階段、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段和產(chǎn)甲烷階段。第一階段為水解酸化階段。復(fù)雜的大分子、不溶性有機(jī)物先在細(xì)胞外商的作用下水解為小分子。溶解性有機(jī)物滲入細(xì)胞體內(nèi)，分解產(chǎn)生揮發(fā)性有機(jī)酸、醇類、醛類等。第二階段為產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段。在產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌的作用下，第一階段產(chǎn)生的各種有機(jī)酸被分解轉(zhuǎn)化成乙酸和Hz。碳酸以及新的細(xì)胞物質(zhì)。第三階段為產(chǎn)甲烷階段，產(chǎn)甲烷細(xì)菌將乙酸、乙酸鹽、CO,和H,等轉(zhuǎn)化為甲烷、二氧化碳和新的細(xì)胞物質(zhì)。
目前常見的PH傳感器有球泡和平面PH玻璃技術(shù)，同時(shí)也可以根據(jù)要求選擇單或雙接界設(shè)計(jì)，扁平或凹陷的測(cè)量面。同時(shí)針對(duì)一些強(qiáng)酸（HF），耐高溫殺菌，CIP清洗等場(chǎng)合都有相對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品，目前大多數(shù)PH電極的外殼材料是玻璃，PVC，不銹鋼等外殼材料中。下圖給大家介紹常見PH的結(jié)構(gòu)原理圖：
在一般的工作環(huán)境中，一般選用S200C圖（1）這種傳感器，該傳感器是低成本PH傳感器，在廢水監(jiān)測(cè)中，由于使用環(huán)境的需求，推薦使用S272CD圖（3）這類外殼堅(jiān)固的PH傳感器。該傳感器可以帶NTC或者PT100/PT1000進(jìn)行溫度補(bǔ)償。
2、溶解氧監(jiān)測(cè)
溶解在水體中的氧被稱溶解氧。水體中的生物與好氧微生物，它們所賴以生存的氧氣就是溶解氧。不同的微生物對(duì)溶解氧的要求是不一樣的。好氧微生物需要供給充足的溶解氧，一般來說，溶解氧應(yīng)維持在3mg/L為宜，低不應(yīng)低于2mg/L；兼氧微生物要求溶解氧的范圍在0.2-2.0mg/L之間；而厭氧微生物要求溶解氧的范圍在0.2mg/L以下。
溶解氧（DO）表示水中氧的溶解量，單位用mg/L表示。不同的生化處理方式對(duì)溶解氧的要求也不同，在兼氧生化過程中，水中的溶解氧一般在0.2-2.0mg/L之間，而在SBR好氧生化過程中，水中的溶解氧一般在2.0-8.0mg/L之間。因此，兼氧池操作時(shí)曝氣量要小，曝氣時(shí)間要短；而在SBR好氧池操作時(shí)，曝氣量和曝氣時(shí)間要大得多和長(zhǎng)得多，而我們用的是接觸氧化，溶解氧控制在2.0-4.0mg/L。污水處理中熒光法溶解氧更為適合，因?yàn)樗粫?huì)受到污水中其他離子的干擾，不消耗氧，不受流速限制，無需頻繁校準(zhǔn)，低維護(hù)，使用壽命更長(zhǎng)，可以長(zhǎng)期在線監(jiān)測(cè)。
目前監(jiān)測(cè)溶解氧主要是基于原電池原理和熒光法原理來測(cè)量溶解氧下面為大家解析下兩種不同原理的傳感器的區(qū)別：
（1）原電池原理：
該傳感器是典型的浸入式安裝的溶解氧傳感器DO6400系列，大容量電解液，可長(zhǎng)期部署，可帶或不帶溫度傳感器，易于安裝和維護(hù)，mV或4-20mA輸出型號(hào)。適用于水產(chǎn)養(yǎng)殖和廢水監(jiān)測(cè)應(yīng)用，這些傳感器所需的維護(hù)量極小?？商峁㏄TFE或高密度HDPE隔膜。
尺寸大小如下圖：
（2）光學(xué)溶解氧傳感器：
熒光法溶解氧傳感器是基于物理學(xué)中特定物質(zhì)對(duì)活性熒光的猝熄原理。來自一個(gè)發(fā)光二極管（LED）發(fā)出的藍(lán)光照射在熒光帽內(nèi)表面的熒光物質(zhì)上，內(nèi)表面的熒光物質(zhì)受到激發(fā)，發(fā)出紅光，通過檢測(cè)紅光與藍(lán)光之間的相位差，并與內(nèi)部標(biāo)定值比對(duì)，從而計(jì)算出氧分子的濃度， 經(jīng)過溫度和氣壓自動(dòng)補(bǔ)償輸出終值。
基于熒光淬滅技術(shù)的光學(xué)氧測(cè)量，與流量無關(guān)、快速響應(yīng)的光學(xué)氧傳感器。無需極化，傳感器元件可更換。不受硫化物等化學(xué)物質(zhì)干擾，內(nèi)置溫度傳感器，自動(dòng)溫度補(bǔ)償，熒光帽更換簡(jiǎn)單。
針對(duì)于高溫高壓環(huán)境，以及一些CIP清洗條件下。也有相應(yīng)的不銹鋼外殼的溶解氧傳感器SE 740：
1）傳感器元器件可跟換
2）溫度范圍：-10~130℃ 測(cè)量0~80℃1）傳感器元器件可跟換
3）壓力范圍：大12bar
4）測(cè)量范圍;4ppb/0.05~300%飽和度
5）精度：0.1ppb
6）溫度傳感器：NTC 22kohms
3、COD（化學(xué)需氧量）/BOD（生化需氧量）監(jiān)測(cè)
許多溶解于水中的有機(jī)物對(duì)紫外光具有吸收作用。因此，通過測(cè)量這些有機(jī)物對(duì)254nm波長(zhǎng)紫外光的吸收程度，可衡量水中有機(jī)污染物的總量。傳感器采用兩路光源，一路254nm紫外光，一路850nm紅外光，能自動(dòng)對(duì)光路衰減及濁度影響進(jìn)行補(bǔ)償，從而實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)定可靠的測(cè)量值。
目前市場(chǎng)上基于紫外線檢測(cè)的水質(zhì)傳感器能檢測(cè)的參數(shù)包括?NO3-N, COD, BOD, TOC, DOC, UV254, NO2-N, SAC, AOC等，主要特點(diǎn)有：
1）全波段紫外可見光全光譜 (200-750 nm?或 200-390 nm)
2）可調(diào)節(jié)光程口徑
3）適用于地表水、地下水、飲用水和污水
4）長(zhǎng)期穩(wěn)定、維護(hù)量低
5）出廠前與校準(zhǔn)，可以現(xiàn)場(chǎng)多點(diǎn)校準(zhǔn)
6）可直接浸沒安裝在介質(zhì)中(現(xiàn)場(chǎng))?或旁通式安裝 (微型水站)
上圖所示的傳感器均是基于光學(xué)紫外線原理來檢測(cè)COD/BOD傳感器，無污染，經(jīng)濟(jì)環(huán)保。自動(dòng)補(bǔ)償功能，均可以選擇RS-485等輸出方式。用于污水處理中，COD的檢測(cè)范圍一般選擇0.75~340mg/L比較合理。
所有測(cè)量原理：二電極，四電極，電感式。適用于所有測(cè)量范圍，從超純水到濃酸和濃堿溶液，適合在線式、直通式和浸入式安裝。
電導(dǎo)率會(huì)根據(jù)其測(cè)量范圍來選擇K值，現(xiàn)在大部分傳感器工作環(huán)境可以歸納為一下幾類：
（1）低電導(dǎo)率和極低電導(dǎo)率環(huán)境（超純水中）
（2）一般的水和廢水處理中電導(dǎo)率的測(cè)量
（3）適用于高壓和高溫應(yīng)用的四電極傳感器，大測(cè)量范圍（從純水到高電導(dǎo)率物質(zhì)）
（4）用于重度污染介質(zhì)，強(qiáng)氧化介質(zhì)的環(huán)形電導(dǎo)率傳感器
（5）高溫高壓環(huán)境中耐腐蝕性的電導(dǎo)率測(cè)量
通過一個(gè)圖標(biāo)來展示合理的K值選擇：
下面介紹幾款常見的電導(dǎo)率傳感器：
1，適用于廢水檢測(cè)的4-20mA電導(dǎo)率傳感器：
電導(dǎo)率傳感器采用四電極測(cè)量，提供寬范圍精確讀數(shù)，同時(shí)傳感器也自帶溫度補(bǔ)償。可以直接連接到PLC。
特點(diǎn)：
（1）檢測(cè)范圍：0 to 200 μS/cm （0.1us/cm）
200 to 2000 μS/cm（1us/cm）
2 to 20 mS/cm（0.01ms/cm）
20 to 200 mS/cm（0.1ms/cm）
200 to 2000 mS/cm（1ms/cm）
（2）溫度范圍：-5℃~70℃
（3）輸出：4-20mA
（4）壓力：35psi
（5）供電電壓：10-36VDC
2、衛(wèi)生型電導(dǎo)率傳感器，帶衛(wèi)生法蘭安裝：
我們提供耐用的316不銹鋼體電導(dǎo)率和電阻率傳感器，特別設(shè)計(jì)了用于衛(wèi)生安裝的三向夾緊法蘭。這些傳感器能夠承受CIP清洗和蒸汽消毒過程。
特點(diǎn)：
（1）K值選擇：01,0.1,1
（2）材料：316不銹鋼, Teflon, EPDM
（3）高溫度：121℃
（4）大壓力：100psig
（5）溫度補(bǔ)償：PT1000/PT100
3、CS8000TC– 冷卻塔電導(dǎo)率傳感器：
傳感器CS8000TC是一個(gè)安裝簡(jiǎn)便的電導(dǎo)率傳感器，非常適合用于監(jiān)測(cè)冷卻水中的TDS（總?cè)芙夤腆w）。鍵控法蘭有利于傳感器定向，以實(shí)現(xiàn)無故障監(jiān)測(cè)?？刹鹦兜腟855電纜組件使傳感器拆卸變得簡(jiǎn)單。
特點(diǎn)：
（1）范圍：K=1.0±10%
（2）材料：CPVC, 石墨, 氟橡膠
（3）高溫度/壓力：60℃(140℉)/100 psig
（4）溫度補(bǔ)償：可選擇10K或30K NTC /?Pt100或 Pt1000RTD
4、接觸式工業(yè)電導(dǎo)率傳感器
高質(zhì)量的工業(yè)級(jí)電導(dǎo)率電極，適合浸沒式/在線式安裝。 所有電極都是由不銹鋼體，引腳（316SS）和PEEK絕緣體構(gòu)成的。作為一附加選項(xiàng)，可提供自動(dòng)溫度補(bǔ)償。 CS650TC電極十分適用于超純水應(yīng)用，而CS675HTTC和CS676HTTC 則適用于鍋爐應(yīng)用。為了方便客戶，所有"HTTC"電極都配有6英寸長(zhǎng)的聚四氟乙烯絕緣導(dǎo)線。
特點(diǎn)：
（1）外殼材料：CS650系列: 1/2" NPT 316不銹鋼體和引腳
（2）電極常數(shù)：CS650電極: 僅0.1和1.0 /?CS675, CS676電極: 0.1, 1.0 和10.0
（3）溫度范圍：高可達(dá)200℃
（4）壓力范圍：高可達(dá)300psig
TCS系列環(huán)形（電感應(yīng)）電導(dǎo)率傳感器采用可靠的環(huán)形線圈技術(shù)，測(cè)量范圍廣達(dá)0-2000，適用于腐蝕性強(qiáng)和容易產(chǎn)生堵塞的溶液測(cè)量。它具有無故障操作，使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。改性聚苯醚是標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)材料，具有良好的溶劑耐受性和溫度穩(wěn)定性，可耐溫高達(dá)105℃。將來可提供PEEK聚醚醚酮材質(zhì)的傳感器。 可以利用傳感器上的3/4” MNPT螺紋進(jìn)行浸沒式安裝，或者安裝在2” NPT三通中。用戶可指定ATC元件，并內(nèi)置于TCS傳感器。所有TCS傳感器都配有20英尺長(zhǎng)的9芯電纜。
特點(diǎn)：
（1）測(cè)量范圍：0-2,000,000 uS/cm
（2）基體材料：noryl
（3）高溫度：105℃
（4）大壓力：150psig
（5）溫度補(bǔ)償：可自選
注：該傳感器可以配備對(duì)應(yīng)的4-20mA帶顯示和不帶顯示的變送器
以上就是工采網(wǎng)小編為大家總結(jié)的關(guān)于污水處理系統(tǒng)中會(huì)用的水質(zhì)傳感器的一個(gè)總結(jié)，希望對(duì)大家有所幫助。
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