? ? ? 在線(xiàn)水質(zhì)分析儀器作為獲取水質(zhì)信息的源頭技術(shù)，凡是人類(lèi)活動(dòng)用到水的領(lǐng)域，諸如水環(huán)境監(jiān)測(cè)、飲用水處理與安全保障、工業(yè)水處理的過(guò)程控制、污水處理等等，都是在線(xiàn)水質(zhì)分析儀器的應(yīng)用范圍。 　 ? ?　按照應(yīng)用目的的不同，在線(xiàn)水質(zhì)分析儀器可以分為監(jiān)測(cè)型和過(guò)程型在線(xiàn)分析儀器兩類(lèi)產(chǎn)品。 　　監(jiān)測(cè)型分析儀器主要用于單純的水質(zhì)監(jiān)測(cè)，獲取水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)，以判斷水質(zhì)是否達(dá)到法規(guī)的要求，以及環(huán)境水質(zhì)(地表水、地下水、海水等)和飲用水水質(zhì)安全的預(yù)警性監(jiān)測(cè)，不參與水處理工藝過(guò)程控制。要求監(jiān)測(cè)的水質(zhì)參數(shù)主要是環(huán)保法規(guī)或者水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的主要污染物指標(biāo)，對(duì)應(yīng)用技術(shù)的需求主要是水樣預(yù)處理技術(shù)以及儀器系統(tǒng)集成技術(shù)等。在中國(guó)，典型的監(jiān)測(cè)型在線(xiàn)水質(zhì)分析儀器應(yīng)用有： 　　 ? ? ? 一、工業(yè)企業(yè)廢水污染源及市政污水處理廠(chǎng)排放自動(dòng)監(jiān)測(cè)，主要監(jiān)測(cè)參數(shù)有: COD、氨氮、Ph值、總磷、總氮、重金屬(鎳、六價(jià)鉻、總汞、鉛、鎘、銅、氟離子等)。這些水質(zhì)分析儀器為企業(yè)實(shí)現(xiàn)污染物排放自行監(jiān)測(cè)，防止和及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能的廢水超標(biāo)排放，申報(bào)環(huán)境保護(hù)稅，以及環(huán)保監(jiān)察部門(mén)實(shí)時(shí)了解企業(yè)水污染物排放情況提供了依據(jù)。 　　 ? ? ? 二、地表水水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)：江河湖庫(kù)重要斷面以及水源地的水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)，江河水的主要監(jiān)測(cè)參數(shù)有：常規(guī)5參數(shù)(溶解氧、水溫、電導(dǎo)率、濁度、Ph值)、氨氮、高錳酸鹽指數(shù)(CODMn)、總磷、總氮等;湖泊和水庫(kù)一般會(huì)增加葉綠素a及藍(lán)綠藻指標(biāo);水源地涉及到飲用水的安全問(wèn)題，會(huì)要求增加生物毒性、大腸桿菌等水質(zhì)指標(biāo)以及氟離子等具有行業(yè)性/地域性特征水質(zhì)污染指標(biāo)的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)。大量地表水在線(xiàn)水質(zhì)分析儀器的安裝和應(yīng)用，為全面了解國(guó)內(nèi)環(huán)境水質(zhì)狀況，對(duì)可能的水質(zhì)惡化和突發(fā)性水質(zhì)污染提供預(yù)警，以及為水環(huán)境和水資源管理部門(mén)生態(tài)調(diào)水及合理使用水資源提供數(shù)據(jù)支持。 　　三、飲用水管網(wǎng)及二次供水水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)，主要參數(shù)有濁度、余氯、Ph值、電導(dǎo)率、溫度、色度等。飲用水水質(zhì)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)，一方面對(duì)可能發(fā)生的水質(zhì)超標(biāo)事件進(jìn)行預(yù)警，防止不合格的自來(lái)水進(jìn)入居民家庭;另外，大量管網(wǎng)的水質(zhì)數(shù)據(jù)，也可支持自來(lái)水廠(chǎng)優(yōu)化水處理工藝以及管網(wǎng)輸水調(diào)度決策。 　　四、海水監(jiān)測(cè)，常規(guī)的指標(biāo)是溫度、鹽度、深度(簡(jiǎn)稱(chēng)溫鹽深，英文縮寫(xiě)CTD)，另外還會(huì)根據(jù)需要增加溶解氧、葉綠素a、濁度以及硝氮、有色可溶性有機(jī)物(CDOM)等綜合反應(yīng)海水質(zhì)量狀況的水質(zhì)指標(biāo)。 　　過(guò)程型分析儀器，顧名思義，主要用于水處理工藝過(guò)程監(jiān)測(cè)與控制,所測(cè)量的水質(zhì)參數(shù)會(huì)參與過(guò)程控制，以?xún)?yōu)化水處理工藝、提升水處理效率, 在保證末端水質(zhì)達(dá)標(biāo)的前提下,實(shí)現(xiàn)水處理過(guò)程節(jié)能降耗的目的。過(guò)程型分析儀器更多要求原位、實(shí)時(shí),連續(xù)監(jiān)測(cè),對(duì)儀器的測(cè)量速度與響應(yīng)時(shí)間要求較高。 　　過(guò)程型在線(xiàn)水質(zhì)分析儀器，被廣泛應(yīng)用于火力發(fā)電廠(chǎng)、核電廠(chǎng)、石油化工企業(yè)、大型冶金企業(yè)、造紙企業(yè)等為代表傳統(tǒng)流程工業(yè)以及半導(dǎo)體廠(chǎng)、生物制藥廠(chǎng)等新興工業(yè)企業(yè)中，為工業(yè)水處理過(guò)程控制以及鍋爐水、蒸汽、電子級(jí)超純水等各類(lèi)生產(chǎn)用水的品質(zhì)檢測(cè)提供了實(shí)時(shí)可靠的水質(zhì)數(shù)據(jù)和水處理過(guò)程控制依據(jù)。 　　以石油化工行業(yè)為例，作為傳統(tǒng)的流程工業(yè)，石油化工廠(chǎng)有著用水量大、不同用水工藝水質(zhì)差異顯著、涉及生產(chǎn)裝置多的特點(diǎn)，其水處理流程幾乎涵蓋了從原水、軟化水、高純水、蒸汽到廢水處理及回用的所有類(lèi)型的水質(zhì)特點(diǎn)、水處理技術(shù)和工藝，有著最全面和最具有代表性的水質(zhì)在線(xiàn)分析儀器應(yīng)用場(chǎng)景。目前石化企業(yè)中常用的在線(xiàn)水質(zhì)分析儀器，根據(jù)不同工藝要求及不同用水點(diǎn)來(lái)分，主要有： 　　一.新鮮水凈化處理：濁度分析儀、pH分析儀、余氯分析儀 　　二.軟化水及脫鹽水處理：硬度分析儀、電導(dǎo)率分析儀、pH分析儀、二氧化硅(SiO2)分析儀、鈉離子分析儀、SDI(污染指數(shù))等 　　三.鍋爐水及蒸汽質(zhì)量監(jiān)測(cè)：二氧化硅(SiO2)分析儀、鈉離子分析儀、微量溶解氧分析儀、磷酸根分析儀、電導(dǎo)率分析儀、pH分析儀、 ? ? ? 四.循環(huán)冷卻水：總磷/磷酸鹽分析儀、pH分析儀、濁度分析儀、電導(dǎo)分析儀、余氯分析儀、總有機(jī)碳(TOC)分析儀、在線(xiàn)熒光示蹤監(jiān)測(cè)儀、水中油分析儀等 　　五.凝結(jié)水回用：總有機(jī)碳(TOC)分析儀、電導(dǎo)率分析儀等 　　六.工業(yè)廢水處理及回用：溶解氧分析儀、pH/ORP分析儀、懸浮物分析儀、COD分析儀、氨氮分析儀、水中油分析儀等 　　七.廠(chǎng)區(qū)雨水監(jiān)測(cè)及排放管理：總有機(jī)碳(TOC)分析儀、懸浮物(SS)分析儀、水中油分析儀、水面油膜監(jiān)測(cè)儀等;如果儀器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到雨水的水質(zhì)指標(biāo)超過(guò)排放標(biāo)準(zhǔn)或者有油品泄漏，就會(huì)自動(dòng)關(guān)閉雨水排放口，將超標(biāo)雨水排入廢水處理單元或者事故池儲(chǔ)存，以免造成對(duì)環(huán)境水體的污染，或者對(duì)廢水處理單元的沖擊。 　　在半導(dǎo)體廠(chǎng)、生物制藥廠(chǎng)這類(lèi)對(duì)水質(zhì)有著極高要求的高技術(shù)新興產(chǎn)業(yè)中，高精度的二氧化硅(SiO2)分析儀(檢出限可達(dá)0.1μg/L)、總有機(jī)碳分析儀、水中顆粒物分析儀(可測(cè)粒徑0.05μm)、高精度微量溶解氧分析儀等高性能在線(xiàn)水質(zhì)分析儀器以及各種結(jié)構(gòu)和性能的氟離子分析儀(半導(dǎo)體廠(chǎng))、微生物分析儀(生物制藥廠(chǎng))都已經(jīng)有了越來(lái)越多的應(yīng)用。 　　另外，在自來(lái)水廠(chǎng)，各種量程的在線(xiàn)濁度分析儀、余氯/總氯分析儀、pH分析儀、堿度分析儀、游動(dòng)電流分析儀等都有著廣泛的應(yīng)用，參與水廠(chǎng)的自動(dòng)加藥、加氯等工藝的過(guò)程控制，這些在線(xiàn)水質(zhì)分析儀器的應(yīng)用，極大的提高了自來(lái)水的自動(dòng)化運(yùn)行水平，保證了自來(lái)水出廠(chǎng)水質(zhì)的安全可靠。 　　在市政污水處理廠(chǎng)，溶解氧分析儀、污泥濃度分析儀、pH/ORP(氧化還原電位)分析儀、硝氮分析儀、氨氮分析儀為代表的在線(xiàn)水質(zhì)分析儀器在過(guò)去數(shù)十年間也已經(jīng)獲得了大量的成功應(yīng)用，為污水廠(chǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行、節(jié)能降耗和達(dá)標(biāo)排放提供了可靠的支持。由于用于水處理過(guò)程控制，儀器安裝的數(shù)量較大，這類(lèi)分析儀器通常以安裝維護(hù)方便、單價(jià)較低的水質(zhì)傳感器形式出現(xiàn)。 　　對(duì)于不同類(lèi)型的在線(xiàn)水質(zhì)分析儀器，技術(shù)要求也是不同的，一般而言，監(jiān)測(cè)型分析儀器對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度要求較高，數(shù)據(jù)可以作為有關(guān)部門(mén)進(jìn)行執(zhí)法管理的依據(jù)，對(duì)檢測(cè)原理和方法的限制較多,要求是成熟的分析技術(shù);而過(guò)程型分析儀器對(duì)儀器的可靠性和穩(wěn)定性要求較高，要求儀器能夠及時(shí)可靠地反應(yīng)水質(zhì)變化的趨勢(shì)，以便為水處理過(guò)程控制提供依據(jù)。對(duì)儀器的響應(yīng)時(shí)間要求較高，對(duì)儀器的檢測(cè)方法和原理限制少,允許更多創(chuàng)新型的新原理、新方法的在線(xiàn)分析儀器應(yīng)用。 ?

? ? ? 自動(dòng)檢測(cè)儀表是控制系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的子系統(tǒng)之一。一般的自動(dòng)檢測(cè)儀表主要由三個(gè)部分組成：傳感器，將非電量信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的裝置；變送器，將經(jīng)傳感器所轉(zhuǎn)換的電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橐子谔幚淼?～20ma電流信號(hào)或0～5v的電壓信號(hào)，并送到可編程序控制器(plc)中進(jìn)行分析計(jì)算并處理；顯示器，將測(cè)量結(jié)果直觀(guān)地顯示出來(lái)。這三個(gè)部分有機(jī)地結(jié)合在一起，缺少其中的任何一部分，則不能稱(chēng)為完整的檢測(cè)儀表。自動(dòng)檢測(cè)儀表以其測(cè)量精確、顯示清晰、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，而且自動(dòng)化檢測(cè)儀表內(nèi)部具有與微機(jī)的接口，更是自動(dòng)化控制系統(tǒng)中重要的部分，被稱(chēng)為“自動(dòng)化控制系統(tǒng)的眼睛”。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)也得到了很大的發(fā)展，自動(dòng)化檢測(cè)儀表在污水處理中也得到廣泛的應(yīng)用，使污水處理廠(chǎng)不僅節(jié)約了大量的人力、物力，更重要的是可以及時(shí)對(duì)污水處理工藝進(jìn)行調(diào)整。

為引導(dǎo)城鎮(zhèn)水務(wù)行業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化和技術(shù)進(jìn)步，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部科技與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展中心針對(duì)“十三五”期間完成的建設(shè)行業(yè)科技成果評(píng)估項(xiàng)目和推廣項(xiàng)目進(jìn)行了梳理，篩選編輯出版了《“十三五”建設(shè)行業(yè)科技成果評(píng)估推廣項(xiàng)目?jī)?yōu)選集（三）-城鎮(zhèn)水務(wù)》，為城鎮(zhèn)水務(wù)高質(zhì)量發(fā)展提供了一批先進(jìn)成熟，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，效益顯著的技術(shù)產(chǎn)品。為方便有關(guān)單位及時(shí)了解有關(guān)內(nèi)容，本欄目將陸續(xù)刊登相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品信息，供大家學(xué)習(xí)交流。

現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中使用智能電磁流量計(jì)的領(lǐng)域是越來(lái)越廣了，智能電磁流量計(jì)的測(cè)量效果和精度也隨著制造技術(shù)和工藝的不斷進(jìn)步而不斷提高，電磁流量計(jì)的測(cè)量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律：導(dǎo)電液體在磁場(chǎng)中作切割磁力線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，測(cè)量流量時(shí)，導(dǎo)電性液體以速度V流過(guò)垂直于流動(dòng)方向的磁場(chǎng)，導(dǎo)電性液體的流動(dòng)感應(yīng)出一個(gè)與平均流速成正比的電壓，其感應(yīng)電壓信號(hào)通過(guò)二個(gè)或二個(gè)以上與液體直接接觸的電極撿出，并通過(guò)電纜送至轉(zhuǎn)換器通過(guò)智能化處理，然后LCD顯示或轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)4～20ma和0－1khz輸出。這樣，智能電磁流量計(jì)就能測(cè)出導(dǎo)電流體的流量了。