污水水质分析仪的技术路径主要分为实验室分析法与在线监测法,后者因实时性优势成为主流应用方向。根据检测原理不同,在线监测设备可进一步细分为以下类型:
1.光化学分析法
紫外吸收法(UV):
原理:利用有机物在254nm波长处的紫外吸收特性,通过朗伯-比尔定律计算COD浓度。
特点:无需化学试剂,响应速度快(<5分钟),但易受水中悬浮物、色度干扰,需定期校准。
适用场景:低浊度、低色度污水(如生活污水二级处理出水)。
红外光谱法(IR):
原理:通过检测水样中特定官能团(如C-H、N-H)的红外吸收峰,定性定量分析有机物含量。
特点:抗干扰能力强,可同时检测多种污染物,但设备成本较高。
适用场景:复杂工业废水(如化工、制药废水)。
2.电化学分析法
氨氮电极法:
原理:基于氨气敏电极的电位差变化,间接测定水中氨氮浓度。
特点:响应时间短(<3分钟),但需定期更换电极膜和内充液,维护成本较高。
适用场景:需高频监测氨氮的场景(如养殖废水处理)。
离子选择电极法(ISE):
原理:通过选择性电极对特定离子(如Cl2、NO2)的电位响应,计算离子浓度。
特点:可同时检测多种离子,但易受温度、pH值影响,需温度补偿。
适用场景:含盐废水监测(如印染、电镀废水)。
3.膜分离-光学检测法
消解-比色法:
原理:水样经高温高压消解(如COD需150℃、2小时),将有机物转化为CO2,再通过比色计测定剩余氧化剂浓度,反推污染物含量。
特点:检测精度高(误差<5%),但消解过程耗时较长(通常30-60分钟),需定期更换试剂。
适用场景:对数据准确性要求高的场景(如环保部门执法监测)。
4.生物传感器法
原理:利用微生物或酶对特定污染物的代谢响应,通过电信号变化间接测定浓度。
特点:可实现BOD、毒性物质的快速检测(<15分钟),但传感器寿命较短(通常3-6个月),需频繁更换。
适用场景:突发污染事件应急监测(如化工泄漏事故)。