在线监测分析仪原理

仪器信息网讯 2010年11月1日，由中国仪器仪表学会分析仪器分会与北京雄鹰国际展览有限公司联合主办的“第三届中国在线分析仪器应用及发展国际论坛暨展览会”在北京国际会议中心隆重召开。来自中石油、中石化、中海油、煤化工、中化集团等下属企业及市政环保等用户及厂商代表400余人参加了本次论坛。仪器信息网作为特约媒体应邀参加了本次会议。 　　除大会报告外，会议同期举办了在线分析仪器展览会等活动，并设立A、B两个分会场对在线分析仪器技术分别进行探讨。其中，B分会场由中国化工装备仪表公司乐嘉谦高工、上海舜宇恒平科学仪器有限公司黄晓晶女士联合主持，多位在线分析领域的专家学者、厂商代表就“在线水质分析仪”、“在线气体监测仪”、“在线分析技术的工业应用”等方面作了精彩的报告。 在线水质分析仪： 　　近年来，面对日益严重的水资源短缺、水环境污染等问题，以及全球对节能降耗、环境保护的日益重视，在线水质分析仪及其应用技术得到了飞速发展，尤其是针对目标对象的快速、灵敏、稳定、低成本、少（免）维护，以及多参数在线检测技术等新方法逐渐成为研究热点与发展重点。 美国哈希公司程立先生 　　程立先生在题为《在线水质分析仪器应用技术的发展》谈到：监测型和过程型在线水质分析仪器具有不同的技术特点和应用要求，对应的应用技术也有着不同发展方向。同时，具有自学习功能和专家型的在线水质分析仪器系统及应用技术开始得到市场的重视。另外，程立先生还重点分析了美国哈希“蓝色卫士”多维矢量水质监测与预警系统、WTOSTM污水厂运行优化系统两款产品的优点。 上海海争电子科技有限公司贾福禄先生 　　贾福禄先生在题为《多参数在线水质分析仪的设计》概述了多参数在线水质检测仪的测量原理，新器件的使用。贾福禄先生说到：多参数在线水质分析仪选用成品的变送器作为检测部分，采用原装进口的传感器，可测四个参数：余氯、二氧化氯、臭氧和次氯酸，结果显示此仪器性能稳定，零点漂移很小，斜率变化也不大，适合需要长期稳定工作的环境。 广州市怡文环境科技股份有限公司王珂征先生 　　王珂征先生在题为《电化学生物传感器在水质安全监测中的应用》表示：电化学生物传感器对饮用水安全监测上有深远的意义和应用价值。近十年来，对于电化学生物传感器的性能和检测方法的优化研究也越来越多，电化学生物传感器的性能和种类也得到了很大的发展。另外，王珂征先生还主要介绍电化学生物传感器的原理、类型及在水质监测领域的应用。 天津大学精密仪器与光电子工程赵友权先生 　　赵友权先生在题为《基于光谱法的紫外吸收COD的监测系统》说到：目前化学需氧量(COD)的监测方法存在需要化学试剂，测定时间长，操作复杂等问题。而基于紫外可见光谱测定COD的检测系统可以通过计算水样紫外吸光度从而测定水中的COD浓度。仪器具备无线数据通讯功能，无需工作人员值守，无需任何试剂，自动清洗，可满足实时在线原位的绿色检测与监测的要求。 　　在线气体监测仪： 　　进入21世纪以来，随着工业技术的不断发展、人口膨胀以及机动车数量的急剧增长，大气环境污染日益严重。其中，大气细颗粒物是形成大气污染的重要污染物之一，在许多城市已成为首要的污染物。同时，工业废气的污染也越来越引起环保人士的重视，烟气排放监测技术随之迅速发展。 戴安中国有限公司刘肖先生 　　刘肖先生在题为《大气/气溶胶中阴阳离子在线监测技术》首先介绍到：URG公司是一家专门制作大气采样装置的专业性公司，其与美国EPA大气监测机构具有非常好的合作关系。美国戴安公司将该仪器结合离子色谱技术，使之成功应用于大气环境监测。URG公司与美国戴安公司的合作达10年之久。随后，刘肖先生从URG-9000D整套设备的技术细节上为大家进行了详细介绍。 　　在线分析技术的工业应用： 中国石油化工股份有限公司广州分公司符青灵先生 报告题目：在线分析仪表在国产催化重整装置的应用 　　符青灵先生在报告中主要介绍了广州石化100 万吨/年催化重整联合装置是首套采用国产超低压连续重整工艺成套技术的装置，配置了色谱分析仪、氢烃分析仪等14 套在线分析仪表。催化重整装置是炼油企业非常重要的二次加工装置， 对首套使用国产技术的装置使用的在线分析仪表配置与应用情况进行总结很有意义。 聚光科技(杭州)股份有限公司王森先生 报告题目：合成氨、甲醇装置在线分析仪器配置和应用技术 　　王森先生首先陈述了自己在新建大型合成氨、甲醇装置采用的在线分析技术研发应用的感想与建议，随后，针对近期新建大型合成氨、甲醇装置采用的在线分析技术，王森先生详细讨论了这些装置工艺操作和控制对在线分析的要求，在线分析仪器的配置方案和选型要点，取样、样品处理系统的设计及在线分析应用技术。

HMA 总镍/总铜在线分析仪在城市污水管网监测中的应用哈希公司 《城市排水与污水处理条例》（以下简称《条例》）自2014年1月1日起施行，对城市排水设施管理提出了新的要求，新《条例》第23条规定城镇排水主管部门应当加强对排放口设置及预处理设施和水质、水量检测设施的指导和监督，第24条明确规定城镇排水主管部门应当对排水户排放污水的水质和水量进行监测，并建立排水监测档案。当前，城市污水管网分布较为复杂，管网水质质量参差不齐，需设置的监测点位多，建设难度和资金投入大。很多城市在实行全面管网水质监测之前，会采用试点方式，从具有代表性的点位建设监测站点，监控管网水质情况，再采取逐步铺开的形式，逐步建立起监测网。广东省某市在污水支管进入主管的接入口处，建立了小型监测站，对排水管道的污水水质进行监测，监测参数包括流量、pH值、电导率、COD、氨氮、总磷和特征污染物总铜、总镍及总汞等。自站点建设完毕，已累计收集了两年管网水质数据，同步上传至当地水务部门。 主要仪器：HMA-TNi在线总镍分析仪、HMA-TCu在线总铜分析仪。图1为城市污水管网监测泵站图，在该泵站中，安装有总镍、总铜等在线仪表，对支管排水水质特征污染物进行了监测。管网监测站房由市电供电，各仪表的测量、校准、清洗及反控等通过工控机管理，定期通过数采仪上传数据至水务部门。 该监测点地处工业区，附近工业废水经排水管路进入管网支管，再由支管汇入总管。管网水总镍、总铜的正常浓度为0.2 mg/L以下，部分时间段存在超标偷排现象。从监测半年的数据看，HMA总镍、总铜仪表运行稳定，测量结果准确，较好反映管网排水水质情况。 HMA重金属分析仪采用经典的比色法，采用的原理与国标方法一致，测量稳定性较好，与实验室方法比对具有较好的一致性，能较好满足污水管网排水监测的要求；HMA重金属分析仪的试剂配方公开，每月更换一次试剂，运行期间维护量较低，适合用在无人值守的城市污水管网的水质在线监测。 END哈希——水质分析解决方案提供商，我们致力于为用户提供高精度的水质检测仪器和专家级的服务，以世界水质守护者作为使命，服务于全球各地用户。如您想要进一步了解产品或需要免费解决方案，请通过【阅读原文】与我们联系，通过哈希官微留下您的需求就有机会赢取小米电动牙刷哦！

仪器信息网讯 2011年11月9-10日，“第四届中国在线分析仪器应用及发展国际论坛暨展览会(CIOAE 2011)”在北京国际会议中心隆重召开。本次论坛吸引了600余名观众参加，50余家在线分析仪器厂商参展。本次论坛设有多个分会场，40余名来自石化、环保、食品等行业的专家学者做了报告。 　　为让广大网友更有针对性的了解本次论坛报告的内容，仪器信息网根据报告的内容，对报告进行分类，并将报告内容整理成文，以飨读者。以下是本次论坛中众多专家学者针对“在线分析仪器在环境监测中的应用”所作报告的合集。 　　国家生化工程技术研究中心（上海） 张嗣良主任 　　报告题目：用于生物过程的先进在线科学仪器研制 　　张嗣良主任在报告中说到，生物过程技术广泛运用到医药、轻工、食品、农业、环保、能源等产业中，在国民经济发展中发挥了巨大的作用。随着众多传统产业的现代生物技术改造及不同产品过程优化与放大技术研究的进展，迫切需要新设计原理的科学仪器，这些仪器将在产业的发展着中起着不可或缺的作用。 　　张嗣良主任还重点介绍了以生物过程技术为基础的、可用于湖泊水华预测的湖泊藻类生命观测系统。该系统由在线质谱分析系统、在线传感器、在线总氮/总磷、在线TOC、在线细胞显微仪等仪器组成，成功提前一周预测太湖水华爆发，成为“十一五”国家水专项五个标志性成果之一；未来将继续此方面的研究，并推动其中一些仪器实现产业化。 天津大学精密仪器与光电子工程学院 赵友全教授 报告题目：一种快速在线水中油污监测技术研究 　　赵友全教授在报告中回顾了水中在线矿物油检测技术和方法，提出了一种基于光散射技术的水中油污染快速检测方法，即采用激光粒度仪测定了油滴粒径分布，利用散射光检测技术实验测定了0-50ppm含油的样本，线性系数可达r20.92。实验证明该方法可以快速测定流动水体中油滴颗粒的含量，实时快速，是一种可在线绿色检测技术，可为海面溢油的在线监测提供一种新的设备。 　　但同样需要注意的是，散射方法同样会受到水溶液中的同量级颗粒物、水中盐分、温度的干扰，而且水中湍流、波浪、深度等等因素，水中油份是一个动态变化的量，如何准确测定有待更多更深入的多学科交叉与合作。 　　北京市化工研究院 尹洧高工 　　报告题目：水质在线监测系统及其应用 　　尹洧高工在报告中介绍了水质在线监测系统的组成、功能与应用，并对该系统监测的各类水质指标的测量方法与技术规范做了一一讲解。他重点介绍了COD的测量方法，他认为现行的铬法的化学需氧量测量方法存在严重的二次污染，应当用环保的紫外吸收光度法来替代该方法。 　　采用紫外吸收光度法可根水体对于紫外光的吸光度大小来反映水体被有机物污染的程度，其得出的数据与BOD、COD、TOC、TOD等有较好的相关性。该方法操作简便，易于实现自动测定，属于纯物理光学的测定方法，基本不使用化学药品，不存在测量后废液的污染问题，是无污染的绿色分析方法。 　　河北先河环保科技股份有限公司 安胜波先生 　　报告题目：浮标式水质自动监测系统的研究 　　安胜波先生在报告中介绍了一种野外无人值守的浮标式水质自动监测系统。浮标自身提供安装载体及能源动力，采用适用于长期水质监测的投入式、免试剂水质传感器，可监测常规的水质参数以及气象、水文参数，通过GPRS实现浮标系统与中心监控平台之间的数据传输和远程控制。中心监控平台采集、分析、诊断监测数据，在发生水质污染事故时能及时发出报警。 　　该浮标监测系统能够耐受恶劣气候环境，连续2个月的试运行期间，仪器工作状态良好，通信正常，浮标系统的测试数据与人工采样进行实验室测定的结果有较好的一致性。该浮标水质系统真正实现了湖泊、水库、河流等水体水质的原位测量及水质的实时连续监测和远程监控，在未来的水质安全领域必将发挥重要的作用。 　　北京雪迪龙科技股份有限公司 崔厚欣先生 　　报告题目：烟气重金属汞排放在线连续监测系统设计 　　崔厚欣先生在报告中介绍了：由于我国燃煤技术普遍落后，燃煤释放的汞对环境生态系统的污染更为严重，因此对烟气重金属汞的排放监测是很重要的。汞排放的的测量主要有湿化学分析法、干法吸附剂法和在线分析法。 　　在线分析技术是近年来一项发展很快的新型技术，可实现在线、实时的分析及监测。本文在介绍汞的危害、当前汞监测的主要方法的基础上，设计了烟气汞排放在线监测系统，主要包括烟气采样、样气传输、气体转化、冷凝除湿、汞分析仪、流量控制等单元，为环境监测和保护提供实时可靠的数据。 　　美国哈希公司 许祎先生 　　报告题目：在线TOC分析仪测量技术最新进展及其应用 　　许祎先生在报告中对总有机碳(TOC)测定的原理及方法、最新的氧化方法(TSAO)以及对TOC与COD、BOD的相关性等作了全面的评述，并介绍了在线TOC分析仪最新测量技术在含油废水、乳制品废水等的应用。 　　哈希最新的Biotector在线TOC分析仪采用TSAO氧化法，提高了氧化效率，且使用范围得以拓宽，具有结构简单、重现性好、灵敏度高、稳定可靠、不产生二次污染、维护量低等优点，是实现有机污染物在线监测的良好工具。 　　西克麦哈克(北京)仪器有限公司 方培基总工 　　报告题目：烟气汞排放连续监测系统技术探讨 　　方培基总工在报告中介绍了西克麦哈克推出的新一代汞分析仪器——MERCEM300Z的结构特点、核心部件、性能优势以及应用情况。 　　MERCEM300Z采用已在实验室成功地实行多年的塞曼原子吸收法，并组合了塞曼原子吸收测量原理和高温转换器，成功地利用了两种方法的全部优点。此外，MERCEM300Z采用“直接测量”方法，即直接在高温度转换器内完成汞测量，这一技术是西克公司的专利，具有极高的可靠性。 　　北京市市政工程设计研究总院 赵捷先生 　　报告题目：污水处理上自动化控制系统及控制功能实现 　　赵捷先生在报告中以北京市某污水处理厂的自控系统的设计为例，介绍了污水处理厂控制系统的配置和各个处理过程的控制功能需要及其实现。 　　在污水处理流程中，污水处理厂需要配置在线检测仪表。这些仪表主要用于检测工艺流程中各个环节的主要工艺参数，并将测量到的信号送入相应的现场控制站，具有重要作用。 　　中国石油化工股份有限公司广州分公司检验中心 卓益坚先生 　　报告题目：催化再生烟气湿法脱硫装置在线分析仪表的应用 　　卓益坚先生在报告中分析了重催烟气脱硫钠碱法工艺，并对在线分析仪表选型与应用情况进行了总结。 　　目前安装必要的在线分析仪表提供实时监测数据，是提高脱硫装置可靠性的重要手段，是确保主体装置连续长周期运行的要求。在湿法脱硫工艺中采用电极可在线插拔并带自动清洗功能的PH测量系统是非常必要的 采用振动管式密度计要采取防止取样管堵塞的措施 冷干法的CEMS取样系统在取样泵前和取样泵后各一级制冷，确保系统正常。卓益坚先生最后提到，由于无法对外排污水的COD值进行准确测量，且会带来新的污染，建议取消COD在线监测。

近日，中国环境监测总站发布关于公开征集光谱水质在线监测系统、总有机碳（TOC）水质自动分析仪及锑水质自动在线监测仪3类仪器检测标准研究验证测试单位和相关产品的通知。中国环境监测总站仪器质检室（以下简称“总站质检室”）已编制完成《光谱水质在线监测系统技术要求及适用性检测作业指导书》、《总有机碳（TOC）水质自动分析仪技术要求及适用性检测作业指导书》及《锑水质自动在线监测仪技术要求及适用性检测作业指导书》3项作业指导书初稿。为科学开展此3项作业指导书的编制工作，推动相关行业标准的预研究，总站质检室拟组织开展相关仪器验证测试，现向社会公开征集符合申报条件且具备履约能力的验证单位和相关产品。 验证测试产品：1、光谱水质在线监测系统（基于宽波段光谱法原理，可实现水质多参数快速在线监测）；光谱水质在线监测系统是一种以水质参量光谱提取技术为核心，综合运用传感器、自动测量、自动控制和网络通讯等技术，对水体水质进行在线实时综合评价的智能系统。该系统由水质智能监测仪和数据分析云服务平台组成，监测仪可在固定位置，定时采集数据，通过网络实时传输到云服务平台，实现24小时连续在线监测。数据分析云服务平台针对不同的水体类型和监测指标需求，智能选取水质模型，快速计算水质参数。2、总有机碳（TOC）水质自动分析仪（不限原理）；总有机碳（TOC）水质自动分析仪是一种常用于环境监测喝水质检测的分析仪器。该仪器可以快速、准确地测量水体中的总有机碳含量，其原理是将样品中的有机物质加热至高温，使其中的有机物质热解并产生二氧化碳，然后采用红外线进行检测。红外线能被二氧化碳吸收，因此通过检测反射红外线的强度变化来计算出样品中的总有机碳含量。该仪器具有高灵敏度、高准确性、快速等特点，可以检测出极微量的有机物，并且操作简单方便，节省了测试时间。 3、锑水质自动在线监测仪（不限原理）。锑水质自动在线监测仪是一种用于检测水中锑含量的智能设备，对于环境保护和工业生产过程具有重要意义。该设备主要利用先进的分析检测方法，结合现代自动化技术，实现对水质的实时监测和数据分析。它可以根据不同的应用场景和检测需求，对水中的锑进行定性和定量分析，以判断水质是否符合相关标准和规定。验证测试内容：包括但不限于针对仪器准确性、稳定性、抗干扰能力、产品一致性、方法可比性等方面的性能指标测试及重点功能检查，具体以总站质检室最终提供的验证测试方案为准。详细信息见附件：附件1验证测试方案（草案）.docx附件2申报材料目录.docx【盖章版】关于公开征集光谱水质在线监测系统、总有机碳（TOC）水质自动分析仪及锑水质自动在线监测仪3类仪器检测标准研究 验证测试单位和相关产品的通知.pdf

p 　　 span style=" color: rgb(84, 141, 212) " 生物指标在线水质分析仪器的出现，改变了传统在线水质分析仪器只能对水的物理和化学两种指标进行实时监测的情况，使得更全面的水质安全快速综合评价和水处理工艺过程的物理、化学、生物指标三维控制逐渐成为现实。 /span 　　　 /p p 　　 strong 01 /strong /p p strong 　　有关名词 /strong /p p 　　在线水质分析仪器是一类专门用于水质分析的自动化分析仪表，仪器可在无需人工介入的情况下实现从水样采集到水质指标数据实时输出的连续运行。在线水质分析仪器具有实时、原位、自动分析的特点，在水污染实时报警、水质安全快速评估及预警特别是水处理工艺过程控制方面都有着重要的应用价值。 /p p 　　水质指标是表征水的各种不同物理、化学、生物特性以及放射性的参数，具体是指水中除水分子之外的其他物质(杂质)的浓度或者由杂质所引起的水的物理、化学、生物特性以及放射性的变化结果。以饮用水为例，世界各国，包括世界卫生组织(WHO)的生活饮用水标准，其检测指标都包含了这四类指标的内容，希望通过对水的物理、化学和生物及放射性指标的全面获取和分析，对水质进行全面评估，达到保证饮用水安全的目的。 /p p 　　在实际应用中，由于固定水源的水放射性指标一般情况下变化不大，除了天然矿泉水和生活饮用水、海水，以及核电厂用水及排水外，在总体水质评估以及水处理工艺过程控制方面，被广泛关注和研究更多的物理、化学和生物三类水质指标及其分析技术。以美国清洁水法(Clean Water Act)为例，其第101部分第1条(SECTION 101.(a)就明确表示： The objective of this Act is to restore and maintain the chemical，physical， and biological integrity of The Nation’s water(中文：本法规的目的是恢复和保持国家水体的化学、物理和生物完整性) 还有，中国的GB/T 33087-2016《仪器分析用高纯水规格及试验方法》中，对高纯水的要求才只有区区6项指标，也是涵盖了物理(电阻率)、化学(氯离子、钠离子、硅酸根、总有机碳或COD)以及生物指标(细菌总数)。 /p p 　　水质的生物指标是指水中的生物，主要是微生物、藻类以及原生动物及其组成成分(如酶、叶绿素、内毒素、抗性基因等)等存在的数量、活性、以及微生物群落的情况。广义的生物指标还包括生物毒性指标，具体指以生物作为检测手段，通过试验生物面对特定水样时某些特性的变化情况来评价水质。 /p p 　　 strong 02 /strong /p p strong 　　物理、化学指标监测，在线水质分析仪器的“2D时代” /strong /p p 　　在线水质分析仪器技术发展的初期，在线水质分析仪器可以测量的水质指标主要只是一些相对简单的物理指标和化学成分指标，如水温、电导率、pH、ORP、溶解氧、浊度、悬浮物浓度等。虽然，随着分析化学、材料科学、电子科学以及计算机技术和通讯技术的发展，在线水质分析仪器技术也得到了快速的发展，可以在线监测的水质指标不断增多，出现了COD、SDI(污染指数)、SiO2、总磷(TP)、总氮(TN)等一大批结构复杂的在线水质分析仪器。但是，受制于生物技术的发展水平，生物指标的数据还只能通过实验室分析方法取得，存在很大的时间滞后性。由于缺失了生物指标的实时变化数据，不能从水的物理、化学、生物学指标这三个维度来全面了解水质数据的实时变化，在实现对水质变化的预测预警或者对水处理工艺过程进行优化和自动控制还是受到了许多的制约。有人把在线水质分析仪器只能测量水的物理和化学指标的这个阶段称为在线水质分析技术的“2D时代”。 /p p 　　在这个时期，为应对生物指标不能直接实时在线监测的局限性，水质科学家和水处理工艺专家们提出了许多间接测量的方法，具体主要有两类：一类是采用水质替代指标，水质替代指标是指一类特定的水质参数，可以综合反映水体的某一类别的水污染情况或水处理过程中某些不能实现在线监测而且实验室分析也非常繁琐水质指标的变化。浊度是其中最具有代表的一个水质替代参数，浊度本来是一个湖沼学的概念，原本是指天然水体中的各种浮游生物和悬浮物所造成的浑浊程度，采用肉眼观察或者光学测量方式来进行测量。由于浊度可以反映水中泥沙、粘土以及藻类、微生物等有机物质的含量，迅速成为了水质净化处理最重要的关键性工艺参数，同时由于浊度还能反映人的感官对水质最直接的评价，全球各国包括世界卫生组织的饮用水标准都把浊度作为了一个必测的指标，美国饮用水水质标准中，还把浊度和异养菌总数、大肠杆菌、军团菌、病毒等微生物指标一并归属于微生物指标系列中，理由是：浊度对消毒有影响、为细菌生长提供场所。在饮用水标准和水净化工艺过程中，浊度成为了“两虫”(隐孢子虫和贾第鞭毛虫)、耐热大肠杆菌和病毒等致病微生物的替代指标，一方面是由于引起浊度的颗粒物在一定程度能表征水中微生物数量的多少。另外，由于浊度还能影响水的消毒效果：在其他水质条件相同的情况下，浊度越低，消毒效果越好。更为重要的是，由于微生物(尤其是“两虫”)检测十分复杂，误差大、时效性差，难以及时准确地表征净水工艺对微生物的去除效果。以浊度作为微生物替代指标，具有检测方法简单、快速、准确等优点，可方便监测水质净化工艺对微生物的去除效果、对工艺运行状况进行评估并对工艺运行参数进行及时优化和调整。 /p p 　　 span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " PS：在线浊度分析仪的测量原理是利用光的散射原理，当光束接触到水中的悬浮物颗粒表面时，将会散射和吸收通过水样的光线，散射光与入射光成90度直角时，散射光强度与浊度的大小成线性关系，通过检测器测量散射光强度，同标准比较，就能获得水样的浊度值。现在的在线浊度分析仪，由于其结构简单、响应速度快、可靠性高，已经成为了饮用水、工业过程用水等水质净化工艺过程控制最重要的监测设备之一，目前市场上已经有了数十种不同结构、不同量程、不同测试精度、不同安装方式的在线浊度分析仪器产品，可以满足从洁净度极高的膜过滤水到高污染、高悬浮物水样浊度的实时监测。(目前市场上主流的在线悬浮物分析仪也普遍采用基于浊度的散射光测量原理，其方法是：利用水中悬浮物含量和散射光强度变化的相关性，通过取一定体积水样，经实验室过滤、烘干后称重的方法获得的悬浮物浓度对仪器进行比对校正，可以获得相对准确的悬浮物监测数据。由于悬浮物浓度是指一定体积的水溶液中所含悬浮物的量，单位是mg/L 需要注意的是，浊度单位NTU(散射光浊度单位)和作为悬浮物浓度单位的mg/L是两个不同的概念，前者是光学单位，后者是质量浓度单位，两者之间不存在数值上的相应或等同关系。悬浮物浓度是污水生物处理法的重要工艺参数，在线悬浮物分析仪在污水处理、工业水处理过程控制方面都有着非常广泛的应用) /span /p p 　　第二类方法是测量由生物特别是微生物作用引起的水的物理或者化学指标的改变，以此来推断生物指标的变化，从而对水处理工艺进行控制。以污水处理为例，目前全世界污水处理的主流工艺大都是采用生物处理，众所周知，污水生物处理作为一个生物反应过程，其核心是水中的微生物活性。准确了解污水中的微生物活性是非常重要的，但是在以前通过在线水质分析仪器实时检测微生物活性几乎是不可能完成的任务。水处理专家们围绕污水的生物处理工艺开发了以溶解氧(DO)、氧化还原电位(ORP)、好氧率(OUR)、污泥体积指数(SVI)、MLSS(混合液悬浮固体(活性污泥)浓度)、生物需氧量(BOD)等等一大批和污水中微生物活动相关的物理、化学指标，或者环境条件参数 当然，还有针对厌氧工艺的挥发性脂肪酸(VFA)、碱度等物理、化学指标，这些指标都成为了非常重要、在污水生物处理工艺过程控制中起到重要作用的工艺参数，针对这些指标的在线水质分析仪器也都在实际污水处理工艺中得到了广泛应用。尽管这样，由于不能直接获得微生物活性的数据，造成了整个污水处理过程还是处于黑箱运行状态，在实际运行中常常还需要依靠运行人员的经验来应对异常水质情况的发生。 /p p 　　饮用水中的消毒剂残留量，是另外一个有价值的实例。饮用水中加入消毒剂的目的是为了杀灭水中的致病性微生物和原虫，同时，为了保证在饮用水输配过程中持续保持消毒能力，需要保证水中有一定的消毒剂残留量。目前全球最广泛应用的饮用水消毒剂是氯制剂(包括氯气、次氯酸钠等)，其残余量简称余氯浓度。按照世界卫生组织(WHO)在“饮用水水质准则”(第四版)中的说法：“监测余氯可快速指示原来由直接测量微生物参数所反映的问题。。。。当发现输配水系统中某处很难保持余氯，或者余氯逐渐消失，可能指示水或管道已经因细菌生长而对氧化剂的需求增加。”另外，还建议：“大肠菌群可以用作评价输配系统清洁度、完整性和生物膜存在与否，然而检测太慢且不太可靠，不如直接检测消毒剂残留量。”目前，全球饮用水行业中采用氯消毒的水厂都把余氯浓度作为控制饮用水微生物安全的一个最重要指标，在中国的“生活饮用水卫生标准”中，也规定了自来水出厂时余氯浓度需不低于0.3mg/L 管网末梢的自来水中的余氯浓度也不能低于0.05mg/L。尽管如此，在实际情况中，由于水中除细菌外，还有其他会消耗余氯的物质，以及大量耐氯微生物的存在，饮用水中还是会出现虽然余氯浓度合格，但是微生物指标超标的情况，给饮用水安全带来风险。同时，由于不能及时得到水中微生物污染的直接信息，在水质有可能出现风险时，为了充分保证水质安全，有时还会采用过量投加消毒剂的做法，既浪费消毒剂，又增加了消毒副产物生成的风险。 /p p 　　 strong 03 /strong /p p strong 　　在线监测生物指标，在线水质分析仪器迎来3D时代 /strong /p p 　　随着生物科学技术的快速发展，加上水行业对水中以致病细菌、病毒及抗性基因等为代表的生物污染物的日益重视，新兴的生物科学技术和传统在线水质分析仪器技术在水质分析领域得以结合，在线水质分析仪器技术取得了突破，对生物指标进行实时在线监测得以实现，通过在线分析技术实时从物理、化学、生物3个维度检测水质指标，全面描述水质状况，对水质安全进行快速综合评估，也使得水处理工艺过程多维度自动控制成为可能，在线水质分析仪器技术开始步入了“3D时代”。 /p p 　　生物技术的采用可以直接测量待测水样中的生物组成成分和数量，如藻类浓度或者微生物含量等，也可以通过测量水中微生物的代谢产物等来获得微生物活性的信息。到目前为止，前一种方式中比较重要的新产品有藻类在线分析仪、在线流式细胞仪等 后一种方式中有在线大肠杆菌分析仪、碱性磷酸酶(ALP)法细菌总数分析仪、三磷酸腺苷(ATP)在线分析仪等。 /p p 　　藻类在线分析仪是利用以叶绿素为代表的光合色素，在激发光下会发出荧光，荧光的强度和藻类中叶绿素的含量相关，进而和水中藻类总量相关 而且同一门类的藻类中的光合色素对特定波长的激发光具有相近的相应荧光光谱，因为这种特征色素的存在，不同门类藻类的荧光光谱之间具有较显著的差异，根据藻类各自的特征光谱及其强度，可以对藻类进行分类及对不同门类藻的浓度进行定量检测。在线流式细胞仪(FCM)是将实验室流式细胞仪应用于水质在线分析的一种技术，仪器通过检测多种散射光和荧光信号，实现在细胞分子水平上对待测对象(细胞、RNA\DNA、蛋白质等)的物理和生物学特征的快速检测，在先进算法和运算能力的支持下，对这些复杂和数量众多的信号加以定量处理 流式细胞仪测量总细胞数(TCC)，已经被瑞士列入饮用水标准分析方法。目前流式细胞术在线细菌分析仪，可以快速测量水中细菌总数、藻类等指标，并能通过不同的荧光染色材料对活细菌和死细菌进行区分，获得大量有价值的水中微生物信息。 /p p 　　目前，采用水下3D显微成像镜头，在人工智能、图像识别技术的支持下，实时连续获得水体中的藻类数量、分类情况等信息 或者对污水生物处理过程中的原虫以及微生物种群、活动进行连续监测，帮助运行人员实时控制和优化污水处理工艺也开始得到应用。 /p p 　　通过测量水中微生物代谢产物的方式来及时获得微生物活性的信息，也是目前发展很快的在线分析仪器技术。新陈代谢是活生物体最基本的标志，它反映了细胞从环境中获取能量的能力，生物体新陈代谢都会通过酶来进行。某些生物体或生物群落会产生特异性的酶，测量这种特异性酶进行测量，就可以得到目标生物体代谢活性的信息，并计算出活的目标生物体的浓度。由于实验室微生物分析方法需要人工培养，耗时长，在涉及水处理工艺过程控制，以及水质超标报警、水质安全预警的需求时，在线水质分析仪器快速、自动的优势就得到了充分的体现。以大肠杆菌分析为例，目前有两种方式的在线大肠杆菌分析仪，一种是酶底物法，酶底物法基于标准的实验室方法，其原理是利用水中大肠杆菌经过培养在代谢过程中产生的β-葡糖醛酸酶，分解培养基中的特定底物，产生荧光，荧光强度与水中大肠杆菌的含量有数学相关性，通过测量荧光强度就能够计算出大肠杆菌浓度。由于酶底物法方法仍然需要培养，测量时间会受待测水样大肠杆菌浓度的影响，通常需要从4-18小时，目前这种方法的在线分析仪器还只能用于水质自动分析，不能满足过程控制的需求 另一种是酶活力直接测量法，通过建立酶活力的标准曲线，直接测量水中β-葡糖醛酸酶的活力，酶活力的大小与大肠杆菌的含量高度相关，进而得到水中大肠杆菌的浓度 由于酶活力直接测量法不需要对水样进行培养，可以在15分钟内完成一次测量。 /p p 　　碱性磷酸酶(ALP)法细菌总数分析仪是利用细菌碱性磷酸酶活力与细菌总数的相关性，通过直接测量待测水样中的碱性磷酸酶活力，获得水中细菌总数的相对数据，并通过和实验室传统培养方法的测量结果进行比对校准，进而实现针对特定水样的细菌总数的在线实时监测，这种原理的在线水质分析仪器，其测量周期也只需要15分钟，可以满足实时监测和水处理工艺过程自动控制的需求。 /p p 　　三磷酸腺苷(ATP)在线分析仪是测量三磷酸腺苷 (ATP)这种存在于所有活细胞内的能量物质，研究表明，水中ATP含量与活细胞数量呈正相关关系，通过测定 ATP含量就能间接反映水中的活性生物量。其测量方法是：基于生物发光技术，细胞在裂解后释放出ATP，在荧光素酶的作用下，试剂中的荧光素与ATP发生反应，最终释放出固定波长的荧光，荧光强度与ATP浓度呈一定比例关系，利用荧光检测计检测得到荧光信号，和已知的ATP校准曲线对比，就可得到ATP浓度，进而得到水中活性生物量的数据。这种方法试剂中的荧光素酶，需要在低温下保存，否则酶活力会受到影响，进而影响测量结果的准确性，要求在线分析仪器内置制冷设备，仪器结构稍显复杂。 /p p 　　在线水质分析仪器的“3D时代”，通过生物指标的在线监测，解决了以往只能通过物理、化学指标间接反应水中微生物活动的局限性，为更全面的水质安全评估和水处理过程真正受控提供了更多有价值的数据 随着更多生物指标实现在线监测，和在线监测的物理、化学指标协同作用，水处理过程的微生物污染控制和生物法水处理工艺都将不再是黑箱控制，水处理的效率和安全性将会得到进一步的提高。 /p p 　　 strong 番外： /strong /p p 　　关于在线生物毒性仪，前面提到过，广义的生物指标还包括水的生物毒性，具体是以某种生物作为实验手段，测试其对特定水体的反应来衡量水的综合毒性。由于水中的有毒物质种类繁多，数量巨大，几乎不可能通过物理或者化学手段分析穷尽这些物质 而且，即使知道了这些物质分别在水中的含量和毒性，也会由于这些物质在水中还存在着诸如协同、拮抗、相加、独立等多种不同的相互作用方式，对水的毒性产生影响，导致无法通过物理、化学的方法来确定最终水的毒性。这时就需要采用生物体来直接评价水的综合毒性。 /p p 　　被用作毒性试验的生物主要有：发光细菌、鱼、大型蚤、藻类、硝化细菌等，微生物燃料电池(MFC)在毒性测试的应用也有报道。目前，采用上述这些生物的在线毒性分析仪器都有了成熟的产品和市场应用。 /p p 　　其中，发光细菌法测量生物毒性分析是一种十分成熟的方法，在国际标准化组织(ISO)和中国都有实验室测量的标准方法，标准代号和名称分别是：ISO11348-3：2007 《Water quality — Determination of the inhibitory effect of water samples on the light emission of Vibrio fischeri (Luminescent bacteria test) — Part 3: Method using freeze-dried bacteria》 以及GB/T15441-1995 《水质急性毒性的测试 发光细菌法》，具体方法是 利用某些自体发光的细菌，如明亮发光杆菌、青海弧菌、费氏弧菌等，在遇到毒性物质时，细菌会死亡造成发光强度减弱，其相对发光度与水样毒性组分浓度呈显著负相关(P≤0.05)，因此可以通过以一定量的发光细菌作为测试试剂，测量其在特定水体的相对发光度，以此表征水样的毒性水平。现有的发光细菌法在线生物毒性分析仪，就是把上述实验室分析方法及步骤通过自动控制完成从水样采集、输送、试剂添加到结果计算的全过程自动分析，从而实现对待测水样综合生物毒性的实时在线监测。目前主要有两种进样方式的发光细菌法在线生物毒性分析仪，一种是采用实验室分析仪常用的批次进样方式，一次进样，完成一个分析流程后再进下一个水样，由于这种仪器分析的是非连续的水样，有可能在水体发生突然变化时，丢失部分水样的真实数据。另一种是连续进样方式，水样连续的进入反应器和发光细菌试剂混合，仪器连续检测发光强度变化，这种进样方式可以保证在线生物毒性仪分析的是连续水样，相比批次进样能够更加及时连续地反映水体毒性的变化。 /p p style=" text-align: right " strong （供稿：重庆昕晟环保科技有限公司& nbsp 总经理程立） /strong /p p style=" text-align: left " strong br/ /strong /p p style=" text-align: left " strong 　　本网按： /strong /p p 　　正如文中所提，水中生物指标的实时变化数据，在实现对水质变化的预测预警或者对水处理工艺过程进行优化和自动控制方面是至关重要的。在“2D时代”，受制于生物技术的发展水平，人们大多采用水质替代指标或是测量由生物特别是微生物作用引起的水的物理或者化学指标的改变等间接测量手段来推断生物指标的变化，从而对水处理工艺进行控制。 /p p 　　近年来，对生物指标进行实时在线监测得以实现，水质在线监测进入“3D时代”，一方面是得益于生物科学技术的快速发展 另一方面则是因为水行业对水中以致病细菌、病毒及抗性基因等为代表的生物污染物的日益重视，这一点在我国新冠肺炎防疫工作中得到了体现。 /p p 　　本网关注发现，在2019年年底爆发的新冠肺炎疫情重大公共卫生事件中，水中微生物的检测/监测为阻断疫情传播入口发挥了重要的作用，同时，这次疫情暴露出我国在城市公共环境治理方面还存在短板死角，亟待补齐。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席、中央全面深化改革委员会主任习近平在2020年2月14日下午主持召开了中央全面深化改革委员会第十二次会议并发表重要讲话。他指出，要改革完善疾病预防控制体系，坚决贯彻预防为主的卫生与健康工作方针，坚持常备不懈，将预防关口前移，避免小病酿成大疫。技术的发展加上市场的需求，水中微生物的检测/监测或将迎来良好的发展机遇。 /p p 　　为此，仪器信息网特于2020年3月17日组织召开了“水中微生物检测技术及热点应用”专题网络研讨会，邀请多位专家作精彩主题报告，为相关技术人员提供线上互动交流平台，加强学术交流。 /p p 　　会议链接如下，点击链接可查看报告回放视频： /p p 　　 a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/weishengwu/" target=" _self" style=" color: rgb(192, 0, 0) text-decoration: underline " strong span style=" color: rgb(192, 0, 0) " “水中微生物检测技术及热点应用” /span /strong /a /p

p 　　“这就是我们的新武器。”记者近日跟随江苏省无锡市环境监测中心站书记、副站长张虎军来到太湖新城尚贤河水质自动监测站，“这是BOD在线分析仪，目前只有无锡太湖新城尚贤河和梁塘河水质自动监测站用上了这个新武器。” /p p 　　截至目前，无锡太湖新城尚贤河和梁塘河水质自动监测站BOD在线分析仪已连续、稳定运行超过16个月，提供监测数据超4000余组，起到了良好的应用示范效应。 /p p 　　近些年，快速BOD分析方法推陈出新，但至今BOD在线分析仪在水质监测领域的应用尚为罕见。此次使用的BOD在线分析仪以水源微生物原位培养构建微生物膜反应器，水样从采集预处理到给出分析结果全过程只需40分钟，且分析周期内不消耗化学试剂，不会对环境造成二次污染，相比于传统实验室BOD5法而言是一种既高效又环保的在线评价水质有机物耗氧的分析方法。 /p p 　　据了解，无锡市环境监测中心站依托国家“十二五”水专项“太湖新城湖滨流域水质改善与生态修复综合示范”课题，对中国科学院长春应用化学研究所电分析化学国家重点实验室科研成果“BOD在线分析仪”进行了转化，并分别在无锡太湖新城的尚贤河和梁塘河水质自动监控系统中配套使用。 /p p 　　据公开资料显示，此款仪器采用具有良好生物相容性、稳定性高的有机-无机杂化材料包埋活性污泥混合菌、BODseed混合菌等相对组分固定的微生物，及按一定方式混合搭配单株培养的纯种微生物，或进行水源地微生物的现场培养，寻求最佳方案用于快速BOD检测。 /p

在现代化社会发展中，快速的经济建设给环境保护带来了诸多难题，其中尤以水质在线监测任务尤为突出，存在着监测数据单一不准的隐患，更有甚者是在线分析仪数据被篡改时有发生，为此，环境部门更新了新国标HJ35X-2019技术标准。 水质质控仪是近几年随着环境管理的不断完善，为了有效质控在线分析仪的的一种以实现远程自动对在线分析仪器数据准确性为目的的质控设备，通过水质质控仪的多种质控方式如立即质控、周期质控和定时质控，和质控模式对在线分析仪器提供相应浓度的标准物质，以获取其在线监测周期内的数据，以远程数据传输方式将其传送至监控控制平台，在大屏幕就可以快速的了解到远程检查水质在线分析仪器是否正常工作、数据的偏差及数据是否有效。闲时质控功能也可以自行判断在线的工作时间和工作状态，在远程平台前查看和比对现场的监测数据和在线工作时间，有效抑制了在线监测数据篡改的风险。 水质在线监测数据的真实性、准确性和代表性一直困扰着环境管理者，也是环境工作的首要任务，水质在线质控仪在系统内的应用后，困扰的疑问将慢慢解开，数据比对已然成为环境监测的必修科目！B2040在线硅酸根分析仪是在消化吸收国内外新技术、总结多年现场实践经验的基础上推出的新一代在线分析仪表，该仪器可以广泛地应用于火力发电厂、化工行业等生产现场，及时准确地对水中的硅酸根含量进行监测，保证设备的安全、经济运行。仪器特点1、先进的嵌入式单片机技术 2、精巧结构、盘式安装、全铝框箱体，美观坚固、抗干扰能力强；3、大屏幕点阵液晶，显示内容直观、丰富；4、可编程实现1～6通道切换；5、可编程修改通道测量周期，有效节省试剂；6、抛弃蠕动泵和精密计量泵，采用恒压式加药原理，结构简单、计量精度高、免维护；技术参数测量范围：（0～100）μg/L或（0～200）μg/L或（0～2000）μg/L（定货时的指定）仪器示值误差：±2%F.S重 复 性：1%测量周期：可编程设置1-99分钟，最短10分钟稳 定 性： 基线漂移：使用空白校准，空白漂移无影响。化学漂移：±1%F.S/24h（视试剂稳定性而异）样品条件： 流量：(150～300)mL/min 温度：（5～50）℃水样允许固体成分：不大于5微米（不允许有胶状物出现）环境温度： （5～45）℃环境湿度： 不大于90%RH（无冷凝）试剂消耗： 不大于3升/30天/种（3种试剂）显 示：320×240点阵液晶，中文菜单隔离输出：（4～20）mA（隔离输出，每个通道一个）电 源：交流（85～265）V、频率（45～65）Hz功 率：60W外形尺寸：690mm×450mm×300mm开孔尺寸：645mm×410mm重 量：22kg报 警：断样报警、上限报警创新点：1、具有温度测量功能，可以根据温度进行测量数据补偿；2、采用**光源和光电池，寿命长、漂移小、稳定、可靠；3、具体黑匣子功能，可查询历史数据、运行记录、校准记录；4、宽电压（85～265VAC）、宽频率（45～65 Hz），能够适应多条件需求。

成果名称 在线气溶胶有机碳元素（OCEC）分析仪 单位名称 北京大学 联系人 马靖 联系邮箱 mj@labpku.com 成果成熟度 &radic 研发阶段 □原理样机 □通过小试 □通过中试 □可以量产 成果简介： 碳质组分在气溶胶中含量很高，尤其是在对人类健康影响较大的细颗粒部分比例更大，约占40%-60%。气溶胶中的碳质组分通常包括有机碳（OC）和元素碳（EC）两部分,这些组分能够造成区域和城市烟霾，影响大气的能见度、破坏地球辐射平衡，从而影响全球气候。目前，对气溶胶中OC和EC的研究已经成为国内外大气化学研究和环境监测的热点。气溶胶中OC、EC的含量以及时间变化规律成为各大监测站点、气象部门极为关注的数据。 2009年，北京大学环境学院曾立民教授申请的&ldquo 在线气溶胶有机碳元素（OCEC）分析仪创制&rdquo 项目获得首届&ldquo 仪器创制与关键技术研发&rdquo 基金支持。作为该项目的启动基金，该笔经费为曾立民教授课题组提供了强有力的支持，通过关键部件的购置、机械配件的加工和控制电路的自主创制，使得曾立民教授这一填补国内空白的先进技术的前期研究得以及时启动和顺利开展。在该基金的资助下，曾立民教授课题组已开展了多项富有成效的研制工作，包括：（1）在线气溶胶有机碳元素碳（OCEC）分析仪的硬件搭建；（2）在线气溶胶有机碳元素碳（OCEC）分析仪的软件开发和调试；（3）在线气溶胶有机碳元素碳（OCEC）分析方法的创新。 这方面的测量目前仅能依靠国外的仪器，国内在该方面的仪器研发仍处于初步阶段，没有自主的产品。因此，填补该空白、自主创新开发国内自己的在线气溶胶有机碳元素碳（OCEC）分析仪成为一个必然的趋势。 应用前景： 上述关键技术的研究，为进一步开展具有自主知识产权的在线气溶胶有机碳元素（OCEC）分析仪的研制奠定了良好的基础。

目前在线水质分析仪器的控制器普遍具有自动运算、统计、图形显示、趋势分析等数据处理功能，同时，一般具有自动诊断、故障报警功能，方便仪器运行及维护人员及时发现和解决仪器的问题。现在采用通用控制器也已经成为趋势，同一种型号的控制器可以同数十种传感器连接，由此给仪器制造厂和用户都带来了好处。仪器制造厂可以实现控制器的大批量生产，取得规模效益。通用控制器降低了仪器技术服务的复杂程度，也可以降低厂家的服务成本。带给使用者的好处也是显而易见的，在保证水处理工艺工程正常运行的同时，可以减少水质分析仪器零备件的库存压力。通用控制器也让操作者减少了学习的时间，可以更快地掌握仪器的使用及维护技能。同时，新型的“数字化”传感器可以被通用控制器自动识别，具有“即插即用”功能，极大地减轻了安装维护人员的劳动强度。 对于一些需要复杂样品处理的水质参数(如总磷、总氮、COD等)，仪器都配置有成套的样品预处理系统，在内置微处理器的控制下，可以自动完成水样过滤、高温、高压消解等一系列操作，极大地加快了分析速度，降低分析人员的劳动强度。在通信及数据传输方面，RS232、RS485 以及Profibus. Modbus 等现场总线技术也在在线水质分析仪器上得到了普遍应用，为实现水质监测数据的实时传输及水处理过程的自动控制提供了支持。 最近，得利特（北京）科技有限公司在消化吸收国内外新技术、总结多年现场实践经验的基础上推出的新一代在线分析仪表-在线硅酸根分析仪。该仪器可以及时准确地对水中的硅酸根含量进行监测，保证设备的安全、经济运行。 仪器特点1、采用嵌入式单片机技术 2、精巧结构、盘式安装、全铝框箱体，美观坚固、抗干扰能力强；3、大屏幕点阵液晶，显示内容直观、丰富；4、可编程实现1～6通道切换；5、可编程修改通道测量周期，有效节省试剂；6、抛弃蠕动泵和精密计量泵，采用恒压式加药原理，结构简单、计量精度高、免维护；7、具有温度测量功能，可以根据温度进行测量数据补偿；8、采用**光源和光电池，寿命长、漂移小、稳定、可靠；9、具体黑匣子功能，可查询历史数据、运行记录、校准记录；10、宽电压（85～265VAC）、宽频率（45～65 Hz），能够适应多条件需求；技术参数测量范围：（0～100）μg/L或（0～200）μg/L或（0～2000）μg/L（定货时的指定）仪器示值误差：±2%F.S重 复 性：1%测量周期：可编程设置1-99分钟，最短10分钟稳 定 性： 基线漂移：使用空白校准，空白漂移无影响。化学漂移：±1%F.S/24h（视试剂稳定性而异）样品条件： 流量：(150～300)mL/min 温度：（5～50）℃水样允许固体成分：不大于5微米（不允许有胶状物出现）环境温度： （5～45）℃环境湿度： 不大于90%RH（无冷凝）试剂消耗： 不大于3升/30天/种（3种试剂）显 示：320×240点阵液晶，中文菜单隔离输出：（4～20）mA（隔离输出，每个通道一个）电 源：交流（85～265）V、频率（45～65）Hz功 率：60W外形尺寸：690mm×450mm×300mm开孔尺寸：645mm×410mm重 量：22kg报 警：断样报警、上限报警

水质硬度分析仪是一种用于实时监测和分析水样中硬度物质含量的仪器设备。它通常用于工业生产过程中对水质硬度进行监测和控制，以确保水质符合要求。 在线水质硬度分析仪采用各种传感器和检测技术，可以实时测量水样中的硬度物质含量。常见的测量方法包括滴定法、比色法、电极法等。这些方法可以测量水样中的钙、镁离子等硬度物质的含量，并将测量结果以数字或图形的形式显示在仪器的屏幕上。 在线水质硬度分析仪具有自动化程度高、准确度高、响应速度快等特点。它可以实时监测水质硬度的变化，并通过报警或自动控制系统，及时采取措施来调整水质，保证生产过程的正常运行。 在线水质硬度分析仪广泛应用于工业生产、环境监测、水处理等领域，帮助用户实时了解水质硬度情况，及时调整处理措施，保证水质的稳定性和合格性。 选择滴定比色在线水质硬度分析仪还是电极法水质硬度分析仪，同样取决于您的具体需求和实验条件。滴定比色在线水质硬度分析仪适用于液体样品（如水）中硬度物质含量的分析。它通过滴定法测定样品中的硬度物质含量，并通过比色法测定滴定终点的颜色变化来确定硬度值。滴定比色在线水质硬度分析仪具有快速、准确、自动化程度高的特点，适用于大批量水样的分析。随着硬度分析仪的需求越来越大和公司产品线不断升级，我们该如何选择适合自己需求的在线硬度分析仪产品呢？ Jensprima硬度测量产品有： PACON 5000/PACON 4800/PACON 4600技术参数区别： 1、PACON 5000在线硬度分析仪测量原理：滴定比色法显示：液晶显示测量值、药剂剩余量和状态栏测量范围：0.53-534ppm CaCO3（视所选硬度试剂）精度：±5%重复性：±2.5%测量模式：连续测量/间隔测量（5-360min）/外部信号启动电流输出：4-20mA数字输出：RS485 Modbus继电器输出：4路继电器（可定义报警、系统故障、试剂不足）外部输入：IN1：外部启动信号，IN2：外部重启仪器信号数据存储：2G SD卡，可查看历史数据和系统故障信息 2、PACON 4800在线硬度分析仪测量原理：滴定比色法显示：液晶显示测量值、药剂剩余量和状态栏测量范围：0.53-534ppm CaCO3（视所选硬度试剂）精度：±5%重复性：±5%测量模式：连续测量/间隔测量（5-99min）/外部信号启动电流输出：4-20mA继电器输出：2路继电器（可定义报警）外部输入：IN1：外部启动信号 3、PACON 4600在线硬度报警仪测量原理：滴定比色法显示：LED显示（绿灯/红灯）报警点：1.78, 3.6, 5.3, 17.8, 53.4, 89ppm（视所选硬度试剂）精度：报警点的±10%重复性：±5%测量模式：间隔测量（5/10/20/30min）/外部信号启动继电器输出：1路继电器（可定义报警）外部输入：IN1：外部启动信号 PACON 5000在线硬度分析仪是标准款，精度和重复性高，自2009年生产至今，主要用在制药，钢铁，卷烟厂，饮料等行业。 PACON 4800在线硬度分析仪是在PACON 5000的基础上简化而来，主要用在锅炉水硬度监测。 PACON 4600在线硬度报警仪只能识别是否超过报警点，不能显示具体的硬度浓度，可用在软化水设备配套。 对比三款产品的技术参数和价格，我们基本上就可以根据客户行业和客户的预算确定选择硬度分析仪型号了。

“十四五”期间，国家将建立统一的水生态监测技术体系，指导各流域按照物理、化学、生物完整性要求，研究建立符合流域特征的水生态监测方法、指标体系、评价办法，初步形成基于流域的全国水生态监测网络，逐步开展分类、分区、分级的水生态监测与评估。预计到2035年，形成科学、成熟的水生态监测体系并业务化运行，为水质目标管理向水生态目标管理转变奠定基础。将探索开展生态流量、水位监测和河流生态水量遥感监测研究，加快建立完善水资源、水环境、水生态数据共享机制。B2100在线溶解氧分析仪是应用嵌入式技术，集信号采集、信号处理、显示、数据传输一体、结合当今流行的图形液晶显示器技术、精心研制而成的用于测量各种水中溶解氧浓度的一种高精度、智能化、高性能的测量仪表，尤其适合发电厂给水、凝结水、除氧器出口、发电机内冷水等水质中微量溶解氧的在线监测。突出特点：1、 192×64点阵液晶、多参数显示、内容丰富2、 采用先进的嵌入式系统设计、贴片工艺技术提高了产品性能和可靠性、符合EMC设计要求3、 中、英文双语可编程切换，满足不同用户需求4、 全中、英文引导式操作模式、使用简单、通俗易懂5、 可编程的自动或手动温度补偿方式、使用灵活方便6、 两路完全隔离的电流信号输出，可分别设定输出电流范围7、 带有上、下限报警功能，可分别设定报警值8、 带有标准的485数字通讯接口，可实现远距离通讯9、 具有历史数据、运行、校准记录存储、查询功能，可查询100000条历史数据、1000条运行记录、100条校准记录10、防护等级高,达到IP65，可以满足各种复杂环境应用要求11、电极零点漂移量小，响应速度快12、电极残余电流小，维护简单、寿命长久、结构牢固、抗污染能力强技术参数：显 示：中、英文显示，192×64点阵液晶测量范围:(0～20)μg/L、(0～200)μg/L 、(0～20)mg/L (量程自动切换)分 辨 率：0.1μg/L、0.01mg/L基本误差：±1.5%F.S或1ug/L(取大者)响应时间：25℃时60秒内达到变化的90%温度传感器：热敏电阻　　温度测量范围：(0.0～99.9)℃　　温度测量精度：±0.5℃　　温度测量分辨率：0.1℃　　温度补偿范围：(0～50)℃（手动或自动）样品条件：温度范围：(5～50)℃　　 流量范围：(50～300)ml/min (150ml/min左右佳)环境温度：（5～45）℃环境湿度：不大于90%RH（无冷凝）电流输出：（4～20）mA（二路隔离输出）电流精度：±1%F.S电流负载：800Ω报警输出：二路报警输出、直流5A/30V或交流5A/250V。储运温度：（-20～55）℃外形尺寸：144mm×144mm×115mm（宽×高×长）开孔尺寸：139mm×139mm供电电源：交流(85～265)V、频率(45～65)Hz功 率：≤10W重 量：约1.2 kg

p 　　 span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 1、前言 /strong /span /p p 　　在线水质分析仪器是一类专门的自动化在线分析仪表，仪器通过实时、现场操作，可在无需人工操作的情况下实现从水样采集到数据输出的快速分析 许多结构复杂的在线水质分析仪器已经具有了自动诊断、自动校准、自动清洗、故障报警等功能，以保证分析结果可靠性和仪器的长时间无故障运行。 /p p 　　目前有两种不同结构和形式的在线水质分析仪器：“在线分析传感器和比较复杂的自动化分析设备或者装置”。按照国际标准化组织(ISO)代号ISO15839《水质-在线传感器/分析设备的规范及性能检验》标准的定义：“在线分析传感器/设备(on-line sensor/analyzing equipment) ，是一种自动测量设备，可以连续(或以给定频率)输出与溶液中测量到的一种或多种被测物的数值成比例的信号。” /p p 　　随着全球范围内对环境保护、水资源可持续利用以及水安全的日益重视，为满足世界各国日趋严格的环保法规要求和不断发展的水处理工业市场的需求，作为获取水质信息的源头技术，在线水质分析仪器及其应用技术得到了巨大的发展机会。同时，计算机科学、分析化学、材料科学等相关科学技术的进步，也为在线水质分析仪器技术的发展提供了可靠的技术支撑。国际水协会(IWA)的前身国际水污染研究协会(IAWPR)自1973年就开始了组织主题为ICA(Instrumentation-仪表，Control-控制and Automation-自动化)的专题会议，专门推广和研究水处理领域的在线水质分析仪器及过程控制的应用。近来，世界卫生组织(WHO)也在其发布的《再生水饮用回用：安全饮用水生产指南》中指出需要在再生水饮用回用系统全流程的关键控制点实施运行监测，并建议尽量采用在线监测仪器进行数据实时监测和记录。在技术进步和法规的推动下，越来越多的在线水质分析仪器被应用到环境监测、废水排放监测，以及各种水处理工艺的过程控制系统中了。 /p p 　　在中国，伴随着改革开放40年经济高速发展的城镇化与工业化进程，无论是在城镇化过程中大量的自来水水厂和污水处理厂建设，还是工业化进程中各种火力发电厂、石油化工厂、大型冶金企业、食品酿造厂等高耗水工业企业的兴建，都给予了在线水质分析仪器巨大的市场空间，在此基础上，中国的在线水质分析仪器行业获得了空前的成长机会，中国的在线水质分析仪器技术有了显著的发展和长足的进步，在线水质分析仪器的可靠性得到了市场和权威机构的广泛认可。 /p p 　　随着政府和公众对水环境保护和饮用水安全的高度重视，以及政府逐年增加的巨额环保资金，特别是在具有中国特色的“自动监测为主，手动监测为辅的监测模式”的环境监测技术路线的框架下，中国已经逐渐发展成为了在线水质分析仪器全球最大的地表水水质自动监测和废水污染源排放自动监测领域的单一市场。 /p p 　　中国环境保护部门于2001年6月4号发布并同日实施了HBC 6-2001《环保产品认定技术要求 化学需氧量(CODCr)水质在线自动监测仪》行业标准，这是中国第一部用于废水污染源排放自动监测的在线水质分析仪器标准，在接下来的几年中，各个相关政府部门还陆续发布了多部在线水质分析仪器的国家和行业标准。标准的发布实施，加上在线水质分析仪器在实际水质监测中的成功应用，有力地推动了中国水质在线分析仪器市场的发展和技术的进步。 /p p 　　随着中国环境保护事业和环保市场的持续发展，国务院办公厅于2015年7月印发了《生态环境监测网络建设方案》,提出例如“到2020年，全国生态环境监测网络基本实现环境质量、重点污染源、生态状况监测全覆盖，各级各类监测数据系统互联共享，监测预报预警、信息化能力和保障水平明显提升，监测与监管协同联动，初步建成陆海统筹、天地一体、上下协同、信息共享的生态环境监测网络，使生态环境监测能力与生态文明建设要求相适应。”的目标，方案还要求“完善重点排污单位污染排放自动监测与异常报警机制，提高污染物超标排放、在线监测设备运行和重要核设施流出物异常等信息追踪、捕获与报警能力以及企业排污状况智能化监控水平”。在2018年1月1日正式实施的“中华人民共和国环境保护税法”第十条中还明确规定了应税污染物的计算方法，“纳税人安装使用符合国家规定和监测规范的污染物自动监测设备的，按照污染物自动监测数据计算”，通过法律条文的形式进一步确定了在线分析仪器的地位。 /p p 　　 span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 2、在线水质分析仪器的检测技术简介 /strong /span /p p 　　 strong 2.1在线水质分析仪器的技术发展 /strong /p p 　　一直以来，在线水质分析仪器技术都是沿着在线分析仪器研发制造技术和在线水质分析仪器应用技术两个方面同时发展的。 /p p 　　根据ISO标准的定义，有两种形式的在线水质分析仪器：在线分析传感器和比较复杂的自动化分析设备或者装置。 /p p 　　第一代的在线水质分析仪器常常是以在线分析传感器+显示控制器的形式出现的，仪器通常结构都比较简单，通过传感器直接和被测水样接触获得水质指标的数据。最初可以测量的水质指标，主要是一些简单的物理指标和成分指标，如水温、电导率、PH、ORP、溶解氧等 接着是浊度、悬浮物浓度等光学原理的传感器 随着电化学分析技术的发展，氟离子、铵离子、硝酸盐等多种离子选择电极法原理的在线水质分析传感器也开始进入市场。由于传感器和水样直接接触，无法像实验室人工分析时进行样品预处理及去除样品中干扰物质，在面对水质复杂的水样(高温、高压、含油、硫化物、重金属、悬浮物、高盐度、腐蚀性气体等各种杂质)时的适用性受到很大局限，最初的测量对象主要是地表水、饮用水、市政污水以及工业纯水等水质情况较为简单的水体。 /p p 　　为了解决传感器测量复杂水样的适用性问题，也为了实现一些实验室人工分析方法步骤比较繁琐或者测试条件要求较高的水质参数的自动分析，随着自动控制技术的采用，结构比较复杂的在线水质分析仪器-水质自动化分析设备或装置开始出现：仪器通过控制一整套的设备或装置的自动运行来完成以前实验室人工分析的步骤，比如：过滤、加热、加显色剂、混合、测量等等 另外，为了保证长时间连续运行的准确度，还需要定时对仪器进行自动校准，以及定期的人工维护。这一类在线水质分析仪器结构复杂，多用于水质成分指标(TOC、SiO2、总磷、总氮、重金属等)和评估性水质综合指标(COD、碱度、硬度、生物毒性等)。 /p p 　　随着现代科学技术的发展，特别是分析化学、材料科学、电子科学以及包括计算机技术和通讯技术、自动控制技术在内的系统工程成套自动化技术的发展， 再加上水质科学自身的发展与进步，从以下介绍的多个维度共同推动了在线水质分析仪器技术的发展。 /p p 　　首先，在测量原理方面，除了传统的电化学、光学、光电比色法原理，激光诱导击穿光谱、混合多光谱分析、X射线荧光分析、三维荧光光谱、生物技术等各种新的测量原理被应用到了在线水质分析仪器 同时，流动注射分析技术的发展和应用，使得仪器分析时间大大缩短，增强了在线分析技术实时性的优点。 /p p 　　其次，水质科学的发展，提出了“替代参数”的概念，为在线水质分析仪器的开发和应用开拓了新的空间。水质替代参数是指一类特定的水质参数，可以综合反映水体的某一类别的水污染情况或水处理过程中某些不能实现在线监测而且实验室分析也非常繁琐水质参数的变化。目前，对饮用水水质安全来讲，反应有机物总量及某些特定成分变化的综合性指标UV254是目前非常重要的水质替代参数，可以通过UV254的实时测量，获得和水中有机物污染相关的其他参数(如，COD、BOD、TOC等)的信息。由于能实时反映水质的变化，测量“替代参数”的在线水质分析仪器在水处理工艺过程控制中有着非常重要的价值。目前其他重要的在线水质替代参数分析仪器还有：浊度、颗粒物、SDI(污染指数)等。 /p p 　　第三，随着材料科学的发展，在线水质分析仪器传感器的环境适应性也得到了很大提高，表现为：高温材料的采用，使得传感器的最高工作温度范围不断提高 传感器材质采用惰性的材料，可以耐受水中硫化氢、硫化物、高盐、重金属、油污染的探头，可以耐受高强度核辐射的溶解氧和溶解氢探头应用于核电厂 采用钛合金材料，可长时间应用于海洋监测的传感器等等。 /p p 　　另外，和所有仪器产品一样，在线水质分析仪器中执行数据处理与通讯功能的硬件与软件都采用了电子工业的最新技术。相对于最初的模拟电路，由于数字电路设计要比模拟电路相对简单、自动化程度高，对设计人员的经验水平要求也稍低，数字电路技术的采用和普及，使得仪器设计和批量生产的成本得以大幅下降，仪器的可靠性有了很大的提升。 /p p 　　目前的在线水质分析仪器的控制器普遍具有了自动运算、统计、图形显示、趋势分析等数据处理功能 同时，仪器一般具有自动诊断、故障报警功能，方便仪器运行及维护人员及时发现和解决仪器的问题 仪器生产商采用通用控制器也已经成为共识，同一种型号的控制器可以同数十种传感器连接，由此给仪器生产企业和使用者两方面都带来了好处：仪器制造厂家可以实现控制器的大批量生产，取得规模效益 同时通用控制器降低了仪器技术服务的复杂程度，也降低了仪器生产厂家的服务成本 带给在线分析仪器使用者的好处也是显而易见的：在保证水处理生产正常运行的同时，可以减少水质分析仪器零备件的库存压力 通用控制器也让操作者减少了学习的时间，可以更快更熟练的掌握仪器的使用及维护，提高生产效率 同时，新型的数字化传感器可以被通用控制器自动识别，具有“即插即用”功能，极大的减轻了安装维护人员的劳动强度。在通讯及数据传输方面，RS232、RS485以及Profibus、Modbus等现场总线技术和TCP/IP等网络协议得到了普遍应用，为实现水质监测数据的实时传输及水处理过程的自动控制提供了支持。 /p p 　　最后，标准化进一步支持了在线水质分析仪器技术和行业的发展。国际标准化组织(ISO)在2003年制定的代号为ISO15839-2003的标准《水质在线传感器/分析设备-水质规范和性能测试》,定义了在线水质分析仪器的性能特征，建立了评估及测定性能特征参数的测试程序，这个通用性标准给在线水质分析仪器的研发、生产及验收提供了依据。进入21世纪以来的十多年中， 中国也发布了大量有关在线水质分析仪器的国家标准和一系列的行业标准。这些标准的发布与实施，为在线水质分析仪器的应用与发展提供了技术上的可靠保证。 /p p 　　 strong 2.2 水质在线分析仪器的主要检测技术 /strong /p p 　　作为一种专用于水质分析的特定仪器分析技术，和其他仪器分析技术一样，水质在线分析仪器检测技术的理论基础也是根据水中待测物质的物理化学或者生物化学性质来测定物质的组成及相对含量。根据测定的方法原理不同，主要可以分为电化学分析、光学分析、色谱分析、其他分析方法等4大类。 /p p 　　电化学分析法(electroanalytical chemistry，也称电分析化学法)，是建立在物质在溶液中电化学性质基础上的一类分析方法，它是仪器分析方法中的一个重要分支。电化学分析测量系统是一个由电解质溶液和电极构成的化学电池，通过测量电池的电位、电流、电导等物理量，实现对待测物质的分析。根据测定电化学参数的不同，电化学分析法又分为电位分析法、库仑分析法、伏安分析法(包括极谱分析法)、电导分析法等。 /p p 　　电化学分析法原理的在线水质分析仪器，是出现最早和应用最普遍的一类在线水质分析仪器。其中，既有较为简单的传感器形式的各种Ph/ORP(氧化还原电位)分析仪、电导率分析仪(目前在工业过程分析中应用十分普遍的酸碱盐浓度计，也都大多是采用电导检测原理的在线分析仪器)、极谱法溶解氧分析仪、基于离子选择电极法的氨氮、氯离子、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮分析仪 也有结构比较复杂的自动化分析设备，如基于伏安分析法的各种重金属分析仪，采用电位滴定原理的COD分析仪，高锰酸盐指数分析仪，采用电导分析法的纯水TOC(总有机碳)分析仪等。 /p p 　　光学分析法(optical analysis)，是以物质发射或吸收电磁辐射以及物质与电磁辐射相互作用(发光、吸收、散射、光电子发射等)来对待测样品进行分析的方法。可以分为光谱法和非光谱法两大类。非光谱分析法，是基于物质引起辐射的方向或物理性质的改变，检测被测物质的某种物理光学性质，进行定量、定性分析的方法，非光谱分析法不考虑物质内部能量的变化，包括了折射法、散射光法等。光谱分析法，是以光辐射能与物质组成和结构之间的内在联系或者以光谱或波谱的测量为基础，利用物质的光谱特征，进行定性、定量及结构分析的方法。按物质能级跃迁的方式，光谱分析法又分为三种基本类型：发光光谱法(包括分子荧光分析法、X射线荧光分析法等)、吸收光谱法(包括紫外可见分光光度法、红外分光光度法等)以及散射光谱法(如最近比较热门的拉曼散射光谱法)。 /p p 　　在线浊度分析仪是目前非光谱分析法在水质在线分析技术最有价值的应用。浊度是水质净化处理最重要的关键性工艺参数，它既可反应水中悬浮物的浓度，同时又是人的感官对水质最直接的评价，全球各国包括世界卫生组织的饮用水标准都把浊度作为了一个必测的指标。浊度的测量原理是利用光的散射原理，当光束接触到水中的悬浮物颗粒表面时，将会散射和吸收通过水样的光线，散射光与入射光成90度直角时，散射光强度与浊度的大小成线性关系，通过检测器测量散射光强度，同标准比较，就能获得水样的浊度值。目前市场上已经有了数十种不同结构、不同量程、不同测试精度、不同安装方式的在线浊度分析仪器产品，可以满足从洁净度极高的膜过滤水到高污染、高悬浮物水样浊度的实时监测。 /p p 　　目前，采用光谱分析法原理的水质在线分析仪器是能够测量水质参数最多的一类仪器，这其中，既有采用经典比色法原理的总磷分析仪、总氮分析仪、氨氮分析仪、SO2分析仪、六价铬、铜等重金属分析仪 也有X射线荧光分析法原理的铅、砷分析仪 还有紫外荧光原理的水中油(多环芳烃)分析仪等。最近，随着化学计量学和光谱学的发展，采用全光谱扫描方法，可一次分析十多种水质参数的多参数在线水质分析仪也得到越来越多的应用。 /p p 　　另外，随着流动注射分析技术的出现和大量应用，也为提高“结构比较复杂的自动化分析设备或者装置”这类在线水质分析仪器的分析速度，实现仪器快速自动完成水样采集、处理，试剂混合，乃至最终检测提供了支撑。流动注射分析(Flow Injection Analysis，缩写FIA)，是一种“非平衡态”化学分析技术，1974年由丹麦化学家鲁齐卡(Ruzicka J)和汉森(Hansen E H)提出的一种创新的连续流动分析技术。这种技术是把一定体积的试样溶液注入到一个连续流动的、无空气间隔的试剂溶液(或水)载流中，被注入的试样溶液在反应管中形成一个反应单元，并与载流中的试剂混合、反应后，再进入到流通检测器进行测定分析及记录。整个分析过程中试样溶液都在严格控制的条件下在试剂载流中分散，因此，只要待测水样的注射方法，在管道中存留时间、温度和分散过程等条件相同，不要求反应达到平衡状态就可以按照比较的方法，通过标准溶液所绘制的工作曲线测出试样溶液中被测物质的浓度。 /p p 　　流动注射分析技术的应用，极大的提高了水样分析速度。特别是随着由具有良好耐腐蚀性能的聚乙烯、聚四氟乙烯等材料制成的微型管道系统的出现，仪器对样品以及分析试剂的耐受性大大提高，扩展了仪器对分析方法的适应性，增加了可实现自动分析的水质参数，采用流动注射技术的仪器小型化也成为现实。由于流动注射分析技术具有可以把吸光分析法、荧光分析法、比浊法和离子选择电极分析法等诸多分析方法的流程实现在管道中完成、需要的试剂量小、易于自动连续分析的优点，在水质在线分析仪器领域得到了非常普遍的应用，几乎被所有非传感器形式的在线水质分析仪器所采用。 /p p 　　最近以来，为满足对水中多种微量成分的实时监测，色谱原理的在线水质分析仪器开始出现，在线离子色谱监测系统监测水中高氯酸盐和氯酸盐、在线气相色谱仪监测水中VOCs(挥发性有机物)的都取得了成功的应用。 /p p 　　其他原理的在线水质分析仪器中，生物技术原理的产品占据了很大的份额，其中，发光细菌法生物毒性监测仪、微生物燃料电池监测生化需氧量和毒性，核酸酶重金属特异性反应监测重金属，酶底物法监测大肠杆菌、ALP(碱性磷酸酶)法监测细菌总数等原理和方法的在线水质分析仪器最近几年都开始得到市场的认可。 /p p 　　 strong 2.3 国内外水质在线检测的技术差距 /strong /p p 　　在中国，由于水质在线分析仪器的主要市场，包括工业水处理过程监测与控制、市政自来水与污水处理、环境自动监测等同欧美和日本等主要发达国家相比，起步都较晚，同时也因为支撑水质在线分析仪器研发制造的电子技术、自动控制、软件等基础技术和精密制造产业在中国也主要是改革开放以后的短短几十年里才开始发展起来的，两方面的原因造成了中国水质在线分析仪器以及检测技术发展的差距。 /p p 　　和其他分析仪器产品一样，可靠性是国内外在线水质分析仪器最大的差距，专门人才的缺乏造成的设计理念和流程的落后、关键元器件的稳定性和供应不足以及在线水质分析仪器行业的制造水平、质量管理水平的差异都是造成可靠性差距的原因。 /p p 　　水质在线检测技术同国内外差距的另外一点是分析原理创新，同发达国家同行不断应用的新分析原理、新材料、新算法等新技术相比，目前中国水质在线检测仪器主要原理还是以传统的电化学、比色法为主，仪器对水质变化的适应性还不能完全满足目前水处理工业过程控制的要求。 /p p 　　在绿色分析的认知和应用上，国内外水质在线分析技术也存在一定的差距，绿色分析要求是在分析过程减少多环境的影响，避免(或大幅度减少)使用化学试剂，减少气体、液体和固体废物的产生，避免使用剧毒(包括生态毒性)的试剂 减少样品分析的所需的人力和能耗。目前国内在线水质分析仪器，特别是结构比较复杂的监测型在线水质分析仪器，在试剂使用量、废液产生量以及有毒试剂的使用和能耗方面，同国外先进仪器还有一定的差距。 /p p 　　最近十多年以来，在“自动监测为主，手动监测为辅的监测模式”的环境监测技术路线的大力推动下，中国监测型水质在线分析仪器技术有了长足的进步和发展。从2002年至今，几乎每年都有上万台/套的在线水质分析仪器及系统实现了安装调试和实际运行。仪器大量的研发制造和实际应用，为行业技术进步提供和积累了宝贵的经验。与此同时，中国发布了数十项在线水质分析仪器及系统的国家标准、行业标准，这些标准的发布和实施，对在线水质分析仪器在中国市场的应用和发展起到了极大的推动作用，有力的支持了中国监测型在线水质分析仪器研发制造技术的发展，多种适应不同水质条件水样的应用技术也得以开发。中国监测型在线水质分析仪器已经有了巨大的进步。总体来看，水污染源排放和水环境自动监测的常规在线水质分析仪器及其应用技术达到了国际领先的水平。 /p p 　　 a href=" https://www.instrument.com.cn/news/20190701/488018.shtml" target=" _blank" strong 在线水质分析仪器—技术、应用与市场（二） /strong /a /p p style=" text-align: right " strong （供稿：重庆昕晟环保科技有限公司& nbsp 总经理程立） /strong /p

进入21世纪以来，由于水资源短缺、水环境污染的问题日益严重，行业同时迎来了水资源费上涨、饮用水水质标准提高、废水排放标准更加严格以及用水量及用水人口增加、水价上涨等诸多挑战和机会。在法规的压力和市场的推动下，加强水环境监测、淘汰粗放式的水处理及用水模式，采用更加先进的过程控制系统以提高水处理效率、降低水处理及用水成本就成为了人类社会必然的选择。与此同时，技术的发展使得在线水质分析仪器的稳定性与可靠性有了很大提高、可以实现在线监测的水质参数越来越多、在线水质分析仪器的功能也越来越强大，市场需求的增长和水质在线分析仪器自身的技术进步共同推动了行业的高速发展。为了适应市场需求，得利特引进技术创新在线硅酸根分析仪，下面得利特为大家介绍一下：B2040在线硅酸根分析仪是在消化吸收国内外技术、总结多年现场实践经验的基础上推出的新一代在线分析仪表，是新电子技术和新传统的分析方法完美结合的产物。可以广泛地应用于火力发电厂、化工行业等生产现场，及时准确地对水中的硅酸根含量进行监测，保证设备的安全、经济运行。仪器特点1、先进的嵌入式单片机技术 2、精巧结构、盘式安装、全铝框箱体，美观坚固、抗干扰能力强；3、大屏幕点阵液晶，显示内容直观、丰富；4、可编程实现1～6通道切换；5、可编程修改通道测量周期，有效节省试剂；6、抛弃蠕动泵和精密计量泵，采用恒压式加药原理，结构简单、计量精度高、免维护；7、具有温度测量功能，可以根据温度进行测量数据补偿；8、采用**光源和光电池，寿命长、漂移小、稳定、可靠；9、具体黑匣子功能，可查询历史数据、运行记录、校准记录；10、宽电压（85～265VAC）、宽频率（45～65 Hz），能够适应多条件需求；技术参数测量范围：（0～100）μg/L或（0～200）μg/L或（0～2000）μg/L（定货时的指定）仪器示值误差：±2%F.S重 复 性：1%测量周期：可编程设置1-99分钟，最短10分钟稳 定 性： 基线漂移：使用空白校准，空白漂移无影响。化学漂移：±1%F.S/24h（视试剂稳定性而异）样品条件： 流量：(150～300)mL/min 温度：（5～50）℃水样允许固体成分：不大于5微米（不允许有胶状物出现）环境温度： （5～45）℃环境湿度： 不大于90%RH（无冷凝）试剂消耗： 不大于3升/30天/种（3种试剂）显 示：320×240点阵液晶，中文菜单隔离输出：（4～20）mA（隔离输出，每个通道一个）电 源：交流（85～265）V、频率（45～65）Hz功 率：60W外形尺寸：690mm×450mm×300mm开孔尺寸：645mm×410mm重 量：22kg报 警：断样报警、上限报警

日前，山东省内所有的重点污染源都已经安装了全省联网的环境自动检测监控系统。 该类系统在山东省共设立了1300多个，覆盖全省100多家城镇污水处理厂、1047家重点监管企业，城市主要水源地、60条河流的116个河流断面、17个城市的空气质量也全部被纳入到监测系统中，这意味着山东省90%以上的污染源排污情况和水气环境质量都得到了实时监控。与此同时，依托省、市、县三级数据传输网络，监测数据可以直接传输到省环境监控中心，接受各级环境监管部门的监督检查。 哈希公司的水质分析仪器在中国已经有超过20年的成功应用，此次作为在线水质分析仪器的供应厂家， 共向山东省各个环境监测点提供了数百套符合国家标准方法的CODmax铬法COD分析仪、AmtaxTM Compact 氨氮分析仪等在线水质分析仪器产品。系统运行以来，凭借运行可靠、运营成本低、测量精确、操作简单的优良性能得到了众多环境监测站好评。 在很多大型项目中，各个环节都是紧密相连，如有一个环节出现问题，将可能会导致整个项目停滞。这就要求在线水质检测仪器的安装、调试乃至培训都必须要做到快速响应，按照客户要求在最短的时间内解决问题。哈希公司本地化服务模式在此次山东省环境自动检测监控联网系统项目中&ldquo 再显身手&rdquo 。以&ldquo 快速响应，高质高效&rdquo 的服务标准，在规定时间内完成了项目要求，赢得了客户的满意。 哈希公司将凭借着最先进的水质监测解决方案以及完善的服务和技术支持网络，在各个行业中扮演着不同的角色，为各行业用户的应用提供最佳的解决方案，守护着水质与人类的健康！ 关于哈希 哈希公司是美国财富500强企业之一&mdash &mdash 丹纳赫集团下属的一级子公司，总部位于美国科罗拉多州的拉夫兰市。哈希公司是致力于设计和制造水质分析、监测仪器及其试剂的科研生产企业，产品涵盖实验室定性/定量分析、现场分析、流动分析测试、在线分析测试，能够广泛应用于自来水、市政污水、工业循环水、污染源排放口、地表水、地下水、半导体超纯水、制药、电力及饮料等多个领域。生产线分别分布于美国、瑞士、德国、法国和英国。

根据生态环境部在2020年6月发布的《生态环境监测规划纲要(2020-2035年)》，规划指出“十四五”期间，国控断面数量从2050个整合增加至4000个左右。水质国控监测点的增加将带来新的水质监测仪器采购和运营需求。同时，规划中明确提到，要深化自动监测与手工监测相融合的监测体系。　　研究建立以自动监测为主的地表水监测评价、考核与排名办法，与手工监测评价结果平稳衔接。而目前非国控监测点中还有很大一部分采用手工监测，因此随着监测体系的完善，非国控点水质检测的自动化水平将得到提升，地表水自动监测仪器市场需求也有望随之逐步提升。B2010在线电导率分析仪采用全新的设计理念，可实现水质电导率的在线连续监测，适用于一般工业用水、纯水电导率的监测，广泛适用于电力、化工、石油、环保、制药等行业中多种水质的测量，是一台高精度、智能化、高性能现场测量仪表。仪器特点1、192×64点阵液晶、多参数显示、内容丰富2、采用先进的嵌入式系统设计、贴片工艺技术提高了产品性能和可靠性、符合EMC设计要求3、中、英文双语可编程切换，满足不同用户需求4、全中、英文引导式操作模式、使用简单、通俗易懂5、可编程的自动或手动温度补偿方式、使用灵活、方便6、两路完全隔离的电流信号输出，可分别设定输出电流范围7、带有上、下限报警功能，可分别设定报警值8、带有标准的485数字通讯接口，可实现远距离通讯9、具有历史数据、运行、校准记录存储、查询功能，可查询100000条历史数据、1000条运行记录、100条校准记录10、防护等级高,达到IP65，可以满足各种复杂环境应用要求11、可选择多种电极常数电极，每种电极均有2个量程且量程均可自动切换，满足用户测量范围和精度要求技术参数显 示：中、英文显示，192×64点阵液晶测量范围：K=0.01: (0.000～2.000)μS/cm、(0.000～20.00)μS/cm 2个量程自动切换；K=0.1 : (0.000～20.00)μS/cm、(0.000～200.0)μS/cm；2个量程自动切换；K=1 : (0.000～200.0)μS/cm、(0.000～2000)μS/cm，2个量程自动切换；K=10 ：(0.000～2000)μS/cm、(0.000～20.00)mS/cm 2个量程自动切换；最小分辨力：0.001μS/cm引用误差：±1%FS温度传感器：Pt1000温度范围：（0.0～99.9）℃温度误差：±0.5℃温度分辨率：0.1℃温度补偿范围：自动或手动（0.0～60.0）℃温度补偿系数：0.0%/℃～9.99%/℃样品条件：温度范围：（5～50）℃流量范围：不大于6升/小时环境温度：（5～45）℃环境湿度：不大于90%RH（无冷凝）电流输出：（4～20）mA（二路隔离输出）电流精度：±1%F.S电流负载：800Ω报警输出：二路报警输出、直流5A/30V或交流5A/250V。储运温度：（-20～55）℃外形尺寸：144mm×144mm×115mm开孔尺寸：139mm×139mm供电电源：交流(85～265)V、频率(45～65)Hz功 率：≤10W重 量：约1.2 kg

p class=" F24 Fw L40 G2" 　　 a href=" http://www.instrument.com.cn/news/20171220/236150.shtml" target=" _blank" title=" " style=" font-size: 16px text-decoration: underline " span style=" font-size: 16px " 水质与水质分析仪器之水质指标篇 /span /a /p p 　　上回讲到了水质指标，现在来说说获取水质指标数据的工具：水质分析仪器。 /p p 　　目前，有三种形式的水质分析仪器，分别是：实验室分析仪器、便携式分析仪器以及在线水质分析仪器 /p p 　　在线水质分析仪器，出现的时间最晚，但是成长迅速，特别是最近几年，备受关注，曝光率远超其他两种，成了炙手可热的网红-传说中的“后发优势”? /p p 　　一起来看看：最近，在电视、报纸、网络、微博、微信等传统和非传统媒体上，凡是涉及到环境保护和水安全的场合，“自动监测”、“在线监测”这类字眼几乎都会现身。前段时间环保部召开关于国家地表水环境质量监测的会议，也明确提出来了“要加快推进水质自动站建设。逐步建立起以自动监测为主，手动监测为辅的监测模式?”(据说，这次会议的成果之一就是在2018年，政府会投资在全国范围内建设1200个地表水水质自动监测站，惊不惊喜?) /p p 　　即将在2018年1月1日正式实施的“中华人民共和国环境保护税法”，在第十条的条文中更是明确规定： /p p 　　 i “应税大气污染物、水污染物、固体废物的排放量和噪声的分贝数，按照下列方法和顺序计算： /i /p p i 　　(一) 纳税人安装使用符合国家规定和监测规范的污染物自动监测设备的，按照污染物自动监测数据计算 /i /p p i 　　(二) 纳税人未安装使用污染物自动监测设备的，按照监测机构出具的符合国家有关规定和监测规范的监测数据计算 ” /i /p p 　　解释一下：目前中国水污染物的自动监测设备分为流量监测设备和浓度监测设备两种(浓度与流量的乘积就是污染物总量)，浓度监测设备就是通常所说的在线水质分析仪器。 /p p 　　更重要的是：根据这部法律，环境税应税污染物排放量数据的取得，首先采用自动监测设备的数据，其次才是“监测机构出具的数据”-目前监测机构采用的分析仪器多是实验室或者少数便携式分析仪器(针对必须在现场测试的个别指标)。 /p p 　　可以说，这部环境税法正式以法律条文的形式确立了在线分析仪器的地位。 /p p 　　那么，这么“高端大气上档次”的在线水质分析仪器到底是何方神圣?为什么这样受追捧呢? /p p 　　权威的定义是：按照国际标准化组织(ISO)代号为ISO15839《水质-在线传感器/分析设备的规范及性能检验》标准中的定义：在线分析传感器/设备(on-linesensor/analyzingequipment) ，是一种自动测量设备，可以连续(或以给定频率)输出与溶液中测量到的一种或多种被测物的数值成比例的信号。 /p p 　　听起来很高深的样子(权威总是这样的?)，有没有通俗点的说法呢? /p p 　　有问题，找百度。 /p p 　　万万没想到，这一次度娘居然让我失望了，寻了半天，没找到一个比较令人信服的说法。 /p p 　　“求之不得，辗转反侧”。想来想去，似乎自己十年前在2007年“第二届在线分析仪器应用与发展国际论坛”大会发言时的非权威说法还比较容易理解： /p p 　　“在线水质分析仪器是一类专门的自动化在线分析仪表，仪器通过实时、现场操作，实现从水样采集到(水质指标)数据输出的快速分析 在线水质分析仪器一般具有自动诊断、自动校准、自动清洗、故障报警等功能，在保证分析结果准确度的同时，可以实现无人值守自动运行。” /p p 　　结合权威和非权威的说法，可以发现在线水质分析仪器最重要的特征有三个：自动、连续、实时 /p p 　　手段是为目的服务的。作为获取水质指标数据的工具，对照上回讲到的获取水质指标的四种目的： span style=" text-decoration: underline " 了解杂质浓度 预测水质变化 控制和优化水处理工艺 评估水质安全 以及六大类水质指标：物理指标、成分指标、评估性综合指标、水质转化潜能指标、工艺指标、替代指标 /span 我们来看看作为一种新技术出现的在线水质分析仪器，当年最先的应用突破点选择了哪里? /p p 　　毋容置疑， 在“控制和优化水处理工艺”方面，凭借“实时、连续”的特点，在线水质分析仪器有着不可替代的作用。首先实现在线测量的是pH、浊度、溶解氧、ORP等重要的工艺指标 遇到有些工艺指标分析方法复杂或者测量周期长，不能满足流程工业自动控制要求的挑战，就轮到了替代指标的闪亮登场。 /p p 　　(现在很难考证第一台在线水质分析仪器具体出现在哪个年代、哪种场合了，个人猜测，第一台很可能是在线Ph计，用于酸碱调节的工艺控制) /p p 　　从全球范围来看，目前在线水质分析仪器应用最多的细分领域还是水处理工艺过程控制。 /p p 　　在线水质分析仪器“自动、连续、实时”的特点，，除了应用于控制和优化水处理工艺过程，在了解特定污染物浓度和评估水质安全方面，相对于实验室和便携式分析仪器，也有着很大的优势。 /p p 　　自动化对于减少分析人员人力劳动的好处不言自明，更重要的是，由于仪器分析过程不用人工干预，人为误差也减少了。(这些年中国政府和环境管理部门一直都在努力消除各种人为因素对污染物排放数据的干扰(参见《环境监测数据弄虚作假行为判定及处理办法》等法规文件，以及环境数据造假入刑的各种新闻)。中国目前是全球采用在线水质分析仪器对污水排放进行自动监测最为普遍的市场，在线水质分析仪器又将成为环境保护税法规定的污染物(主要是氨氮、重金属、总磷/总氮等成分指标和COD等评估性综合指标)排放量计税工具之一， /p p 　　估计很大一个原因就有作为自动化仪表的在线水质分析仪器在分析过程中无需人工干预这个特点) /p p 　　同时，“连续、实时”的特点也使得在线水质分析仪器不仅可以连续提供水质指标的即时数据，还常常作为报警设备，水质指标一旦超过某个给定的安全值，仪器就会输出报警信号(在评估水质安全方面，实时报警的作用是非常重要的)。 /p p 　　优点还不止于此，再啰嗦两句关于操作人员健康安全的好处： /p p 　　有些水样，比如含有较多有毒挥发性化学物质，人工分析时可能危害到分析人员的身体健康 又有些工作场所，在生产装置运行时，分析人员无法进入现场采取水样。最极端的例子是：在核电厂的一回路，由于较强的辐射，即使是穿戴有重型防护设备的操作人员，也只能短暂停留 但是核电厂运行过程中有些重要的水质指标数据(如溶解氧、溶解氢、电导率等)又必须及时获取。 /p p 　　这时，作为自动化设备的在线水质分析仪器的优势就更能体现出来了。 /p p 　　不过，虽然有着这样多的优点，无论从技术进步还是市场发展来看，在线水质分析仪器还是和其他任何新技术的发展历程一样，并不是一帆风顺的。 /p p 　　在初期，受制于相对过低的水资源费、水价以及废水排放需要支付的费用，当时在线分析仪器的投资和运行成本都比较高 而且那时在线水质分析仪器的稳定性、可靠性等还不一定能完全满足实际工作的要求 可以实现在线分析的水质指标也不是很多。 /p p 　　这两种因素造成了当时水工业行业的运行管理者和水处理工程师对采用在线水质分析仪器持有一种谨慎的态度，从而严重制约了在线水质分析仪器的发展和应用。(1973年，在英国伦敦召开的第一届水处理行业ICA(Instrumentation(仪表)、Control(控制)、Automation(自动化))专家会议上，当时与会专家达成的第一个共识就是：仪器数量不足是自动控制的主要障碍。大家认为根据当时仪器的发展程度，仅有浊度、溶解氧和电导率三种指标的测量较为可靠)。 /p p 　　“天生我才必有用”。随着人们对水质安全的重视、环保法规的更加严格，水资源费的不断上升，特别是在线水质分析技术和计算机信息技术的发展，在线水质分析仪器逐渐表现出成本性能优势(举例：相对于最初的模拟电路，数字电路技术在水质分析仪器中的采用，使得仪器的可靠性有了很大的提升，仪器设计和批量生产的成本得以大幅下降)，在水环境监测、水处理工艺过程过程控制、饮用水水质安全预警等诸多领域都得到越来越广泛的应用，也迅速在废水污染物排放的浓度监测与超标报警领域得到了应用。 /p p 　　前面谈了市场和应用，让我们回到在线水质分析仪器，扒一扒这种技术自身的发展与面临的挑战： /p p 　　根据前文ISO标准的定义，有两种形式的在线水质分析仪器：在线分析传感器和比较复杂的自动化分析设备或者装置。 /p p 　　先来说说 span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 在线水质分析传感器 /strong /span ： /p p 　　国家标准GB/T7665《传感器通用术语》对传感器的定义是：“能感受规定的被测量件并按照一定的规律(数学函数法则)转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。在线水质分析传感器通常结构比较简单，通过直接和被测水样接触获得水质指标的数据。 /p p 　　在线分析传感器，最初可以测量的水质指标，主要是一些简单的物理指标和成分指标，如电导率、Ph、ORP、溶解氧等 接着是浊度、悬浮物浓度等光学原理的传感器 后来，出现了UV254等替代性指标的传感器 最近几年，随着仪器计算能力的提高、新材料的应用，离子选择电极法(测量污水中的氨氮、硝氮等重要工艺指标)、紫外荧光(测量水中油等)以及全光谱扫描原理(传感器一次可间接测量COD、BOD、TOC等多种有机物指标、浊度、硝氮、亚硝氮等多种水质指标)的传感器开始大量应用。 /p p 　　在线水质分析传感器在实际使用中主要面临两个方面的挑战： /p p 　　传感器直接同水样接触，缺少了实验室人工分析时样品预处理及去除样品中干扰物质的过程，水质不同的水(含油、硫化物、重金属、悬浮物、高盐度、腐蚀性气体等各种杂质)，对传感器材质和结构的要求也是千差万别的，在仪器设计制造时必须充分考虑这些因素，才能保证获取准确的测量数据和保证仪器长时间的正常工作，所有这些，都会增加仪器的成本。 /p p 　　其次，由于传感器长时间同各种水质情况的水接触，仪器需要一定的维护量，特别是应用于各种工业废水等水质条件恶劣的样品时，仪器需要的维护量和维护费用会比较高。 /p p 　　个人看法：随着新的分析原理、方法的出现和应用，以及各种新材料的采用(几年前荧光化学法在溶解氧分析仪的应用就是非常好的一个例子)，传感器对复杂水质的适应性会得到提高 同时，物联网技术的应用，可以对传感器自身寿命及运行状态进行远程实时监测、管理以提高维护效率、降低维护成本。 /p p 　　还有，根据所检测水样的不同水质情况，进行差异化设计、制造也是一个有效的办法 比如：饮用水和海水、工业废水，即使是测量同一个水质指标，也选用不同材质、结构和制造工艺来生产传感器，以满足不同水质条件的要求。 /p p 　　更重要的是，和所有电子产品一样，传感器的成本必然会随着物联网时代大规模的应用出现超出想象力的下降。这时，免维护的一次性在线水质传感器将不再只是梦想。 /p p 　　接下来看看比较复杂的 span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 水质自动化分析设备或者装置 /strong /span ： /p p 　　许多水质指标数据的获得，都需要有一整套的装置来自动实现原来实验室人工分析的流程，比如：过滤、加热、加显色剂、混合、测量等等 另外，为了保证长时间连续运行的准确度，还需要定时对仪器进行校准(当然，也是自动的)，以及定期的人工维护。当下，在中国，可能在线COD分析仪是这种仪器中名气最大的一款。 /p p 　　这一类在线水质分析仪器结构复杂，多用于成分指标(TOC、SiO2、总磷、总氮、重金属等)和评估性综合指标(COD、碱度、硬度、生物毒性等)。这类仪器的发展也非常迅速，最近，市场出现了三维荧光原理的仪器，可以间接测量水中油、BOD、CDOM等等一系列的水质指标 流式细胞原理的在线水质分析仪也开始被用于连续监测饮用水中的细菌总数以及水源地、海水中的藻类分类及计数 还有包括X射线荧光、激光诱导击穿光谱(LIBS)等新原理的仪器，也开始在水中重金属的在线监测方面崭露头角。 /p p 　　一般来说，这类仪器的成本和价格要高于在线分析传感器(还记得以前做销售，向客户推荐在线COD分析仪时，客户说的话：买你这么小一台仪器，我一辆“帕萨特”就没有了)。 /p p 　　 strong 发展到今天，先进的在线水质分析仪器早已是“硬件+材料+软件+算法”四位一体的强大组合了。 /strong /p p 　　和传感器一样，这类仪器的成本问题也将会随着大规模的应用得到降低 而维护问题也可以通过设计的优化、新材料以及耐用元器件的采用得到改进，特别是，工业物联网技术的进步，可以实现这种精密设备的远程管理和诊断，通过有针对性的预维护等手段降低维护量及维护费用。 /p p 　　同样，再来说说面临的挑战： /p p 　　今天的中国市场，大量的在线水质分析仪器被用于企业废水污染物排放自动监测，明年还将成为环境税的计税工具。这类在线水质分析仪器在实际应用中面临的主要挑战是数据的可靠性和准确度问题，造成问题的主要原因是： /p p 　　在线水质分析仪器采用的测量原理和测量方法和实验室标准分析方法不太可能完全一致，存在方法误差 表现出来的现象是：仪器可以准确测量标准溶液(常常是单一化合物的水溶液)的浓度 但是对于实际水样，衡量是否准确的标准是和实验室人工方法的测量值比对，除了方法误差，还有可能存在人为误差的影响。 /p p 　　以COD(化学需氧量)为例，COD本来是一个条件参数，其定义是：在一定的条件下，水中的各种有机物质与外加的强氧化剂(如K2Cr2O7、KMnO4等)作用时所消耗的氧量 按照HJ828-2017《水质化学需氧量的测定重铬酸钾法》(标准取代了国标GB11914-1989)，标准的测量条件是：“水样加入试剂后，保持微沸2小时”等等 采用在线COD分析仪器，测量条件很难完全和标准要求的条件一致，这样，就有可能影响COD这个条件参数的在线分析仪器的准确度。 /p p 　　其次，对样品预处理的方法与流程和实验室标准方法不一致：受仪器连续运行及安装环境等一系列条件的限制，在线分析仪器采用的样品预处理系统很可能和相应水质参数对应的标准分析方法要求的预处理条件不一致，这样，也有可能对最终的测试结果带来影响。 /p p 　　针对这些问题，环境管理部门的技术人员开展了大量的“在线水质分析仪器适用性”研究和比对测试工作，并根据不同水质指标，制定了有十分严格而有针对性的比对测试流程和规范，希望可以找到一个好的解决办法。 /p p 　　需要说明的是：不是所有的在线分析仪器都需要面临如此严格的测量准确度要求。不同的使用目的，对仪器性能的要求也不尽相同。 /p p 　　根据应用目的的不同，在线水质分析仪器又可以分为监测型和过程型两类，监测型分析仪器用于单纯的水质监测，以测量成分指标和评估性综合指标为主，用来判断水质是否达到法规的要求，以及环境水质(地表水,地下水)和饮用水水质的报警和预警性监测，不参与水处理工艺过程控制 这类仪器对测量数据的准确度(精度、误差)要求较高，数据可以作为有关部门进行执法管理的依据 /p p 　　过程型分析仪器主要用于水处理工艺过程监测,以测量工艺指标、替代指标为主，所测量的水质指标参与过程控制,以优化水处理工艺,提升水处理效率,实现水处理过程节能降耗 过程型仪器对仪器的可靠性和稳定性(具体的仪器指标是漂移和线性度、重复性)要求较高，要求仪器能够可靠地反应水质变化的趋势，以便为水处理过程控制提供依据。 /p p 　　除开法规执行带来的挑战，更大的挑战来自公众的需求：“人民群众日益增长的美好生活需要” /p p 　　一般公众的想法是：既然有了在线水质分析仪器这种先进、“高大上”的自动化设备，特别是有了生物毒性分析仪这类评价性综合指标的分析仪器，了解我们身边的水质状况，回答诸如饮用水是否安全(能直接饮用)?工厂排出的废水是否对环境无害?门外那条小河、还有游泳池是否适合孩子们去玩耍?等等，应该是分分钟的事儿，再容易不过了吧? /p p 　　“理想是丰满的，而现实是骨感的” /p p 　　能实时回答这些问题场景也许会发生在不太久的将来，但是在现实的今天，许多都还做不到。 /p p 　　上面这些问题通通都涉及到了人们了解水质指标的终极目标-“评估水质安全”，非常复杂，复杂问题的讨论总是需要太多时间，这次留下悬念，如果有缘，这个问题我们下次再聊。 /p p style=" text-align: right " strong （供稿：重庆昕晟环保科技有限公司& nbsp 总经理程立） /strong /p

p 　　仪器信息网讯 2016年11月22，CIOAE 2016在国家会议中心开幕。会议为期两天，主办方为与会者呈现了精彩的大会报告及“石油化工在线分析”、“在线烟气分析”、“在线水质分析”、“VOCs排放监测技术与连续监测方法探讨”、“在线监测与分析标准规范”、“综合类”六个专题报告。 br/ /p p 　　技术当道，标准先行。在仪器技术快速发展的当下，用于分析监测的仪器设备品种繁多，而使用操作不尽相同。标准化工作亟待开展。CIOAE 2016“在线监测与分析标准规范”主题研讨会上，来自中国环境监测总站、重庆科技大学等多位专家就在线分析仪系统设计、标准体系、通用规范等方面进行了探讨。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201611/insimg/3c3ecaf6-9246-425b-9451-16d7ad267d51.jpg" title=" 标准现场.jpg" / /p p style=" text-align: center " 会议现场 /p p 　　精彩报告。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201611/insimg/3a5934df-8add-4b4f-9498-0ac2e04614c6.jpg" title=" 孙磊.jpg" / /p p style=" text-align: center " 报告人：中国石化工程建设公司 孙磊 /p p style=" text-align: center " 报告题目：石油化工在线分析仪系统设计规范 /p p 　　石油化工在线分析仪系统设计规范的编制原则包括建立系统设计的理念、在线分析仪选型、采样系统设计、环境保护、熟悉工艺、选择适当的防护形式六大方面。《规范》共涵盖八个章节：范围、规范性引用文件、术语和定义、一般规定、采用系统、常用在线分析仪、分析小屋、在线分析仪管理系统。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201611/insimg/1527f139-31ef-4201-a4bc-6f6fde8d7041.jpg" title=" 左航.jpg" / /p p style=" text-align: center " 报告人：中国环境监测总站 左航 /p p style=" text-align: center " 报告题目：水污染源在线监测标准体系 /p p 　　报告从水污染源在线监测发展、标准体系、设备标准、系统标准四个方面开展。 /p p 　　国际上在线监测发展较早，已开发出水、气等多项在线监测系统。我国环境在线监控网的构建始于2004年。截至2015年，全国已实施自动监控的国家重点监控企业9040个，其中已实施自动监控的废水排放口6602个，废气排放口7435个。 /p p 　　水污染源在线监测标准体系涉及8项仪器技术要求和4项安装等技术规范。水污染源在线监测设备标准共19个，主要的考核指标包括漂移、准确度、精密度、长期稳定性和环境适用性。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201611/insimg/12373b24-b02d-4bbb-99d0-3e1c40396c62.jpg" title=" 张国宁.jpg" / /p p style=" text-align: center " 报告人：环境保护部环境标准研究所 张国宁 /p p style=" text-align: center " 报告题目：我国VOCs排放标准管控方式与监测需求 /p p 　　VOCs排放标准管控的物质包括两大类：需要单独管控的物质和综合项目。需要单独管控的物质包括三类：第一，光化学反应活性强的物质，如三甲苯、二甲苯、醛类等；第二，健康毒性大的物质，如苯、甲醛、环氧乙烷等；第三，恶臭物质，如丙烯酸酯、硫醇等。综合项目可采用归总控制，提高效率，分析方法包括物质加和法和综合响应法。报告对两种方法的原理、典型方法、适用性以及优缺点进行了分析。 /p p 　　此外报告还从现行VOCs排放标准，VOCs控制指标体系，达标评定的要求，VOCs含量检测，检查工艺设计、设备、运行操作要求，有组织排放监测(排气筒)，无组织排放监测，核算方法，监测体制等方面分析了如可进行VOCs管控。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201611/insimg/9a00efc1-ac23-4869-9abb-7f412f5a474a.jpg" title=" 李作进.jpg" / /p p style=" text-align: center " 报告人：重庆科技学院 李作进 /p p style=" text-align: center " 报告题目：编写国家标准《在线分析仪器系统通用规范》的几点体会 /p p 　　报告详述了《在线分析仪器系统通用规范》任务来源、编制经过、编写原则、主要内容及确定依据。《规范》中在线分析仪器系统包括样品前处理系统、在线分析仪器、数据管理系统以及辅助设施四大部分，样品前处理系统又包括样品提取、样品传输、样品处理、废流处置四个方面，辅助设备包括环境防护设施和公用工程设施两方面。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201611/insimg/513f4a1a-a678-456b-b745-f914f325a3ba.jpg" title=" 周鑫.jpg" / /p p style=" text-align: center " 报告人：中国测试技术研究院化学所 周鑫 /p p style=" text-align: center " 报告题目：精密分析在气体标准物质研制中的作用 /p p 　　报告中介绍了气体标准物质与精密分析包括在线仪器及离线仪器的作用和关系。指出，与传统的分析仪器相比，在线分析仪器具有分析效率高、重现性好、应用广泛的特点，配合在线漂移补偿的方法使用在线仪器进行分析同样能够达到精密分析的要求。 /p p br/ /p

日前，我公司完成济南环境监测中心在线元素碳/有机碳分析仪的安装和培训服务工作。 小知识：热光分析法测量大气颗粒物中有机碳/元素碳含量是国际上公认的方法，其中光热透射法已经建立了职业健康标准-EPA NIOSH5040，这个技术解决了光学法只能测量颗粒物黑碳含量而无法精确测量有机碳、传统热学测量法在分析过程中有机碳炭化会引起测量误差等问题，实现了对大气碳颗粒物质量浓度的高精度实时测量，我公司的在线产品同时具备实验室测试功能，仪器中的激光测试部分具备直接测试黑碳功能，而光热结合测试可以对大气气溶胶中的无机碳/有机碳，碳酸盐等成份做准确定量测试，每个样品的测试过程仪器都会完成自动标气内校步骤。

日益严峻的水体重金属污染问题已对人们的饮水安全带来了巨大威胁。根据国家环境保护“十二五规划”要求，“遏制重金属污染事件高发态势”是加强重点领域环境风险防范的一项非常重要的内容，因此亟需加大对水体重金属污染的监控力度，建立全面的监控预警体系。 聚光科技（杭州）股份有限公司作为绿色环保科技引领者，自2006年开始研制水质在线分析仪器设备。经过多年的研究与经验总结，已研制出一系列水质在线分析仪，包括COD在线分析仪、氨氮在线分析仪和水质重金属在线分析仪（铅）等。2015年，聚光科技推出了低量程型水质重金属在线分析仪（铅）产品，并于2015年11月参加了中国环境保护协会组织的铅水质自动在线监测仪Ⅰ型仪器的认证检测，经过3个多月的严苛测试，于2016年3月一次性通过了本次检测。该产品采用先进的同位镀膜阳极溶出伏安法检测技术，电极活性好且灵敏度高，具备稳定可靠的分析性能。 至此，聚光科技已有三款水质重金属在线分析仪设备通过环保认证检测，另外还包括高量程型水质重金属在线分析仪（铅）和高量程型水质重金属在线分析仪（镉）两款产品。 HMA-2000系列水质重金属在线仪产品特点： 同位镀膜检测技术，电极膜自修复，电极维护周期长达一个月； 专利的在线顺序注射平台，试剂消耗为常规技术的1/10~1/5； 高精准注射泵的非接触式液体定量设计，样品、试剂体积定量稳定，无需频繁更换泵管； 密封式高温高压样品消解技术，消解速度快，转化率高，实现总含量的检测； 仪器实时监控试剂余量，及时提示用户补充，有效避免仪器无试剂空运转； 周期、定时等多样的测量模式，可根据排水情况灵活设定，方便现场应用。 为满足在线监测设备市场不断扩大的应用需求，聚光科技已开发完成其他系列水质重金属在线分析仪产品，如水质重金属在线分析仪（汞）、总锌在线分析仪、总铜在线分析仪等。编号产品型号产品名称1HMA-2000(Pb)水质重金属在线分析仪（铅）2HMA-2000(Cd)水质重金属在线分析仪（镉）3HMA-2000(Hg)水质重金属在线分析仪（汞）4HMA-2000(As)水质重金属在线分析仪（砷）5HMA-2000(TZn)总锌在线分析仪6HMA-2000(TMn)总锰在线分析仪7HMA-2000(TCr)总铬在线分析仪8HMA-2000(Cr)六价铬在线分析仪9HMA-2000(TNi)总镍在线分析仪10HMA-2000(TCu)总铜在线分析仪

一、概述随着我国制造业迅速发展，已成为世界第一制造大国，《中国制造2025》指明智能制造是我国现代先进制造业新的发展方向。实现智能制造智就是从原材料、工厂制造、销售、客户需求一体化的数字化管理过程，使产品在生产过程中独立地找到自己的运行路径，持续提升制造执行力(交付能力)，按用户需求动态地匹配产品产时、产量、运销等市场经营品质。智能制造作为一种工具来延展和完善产业链，提升我们认识世界和改造世界的能力,助力国家产业转型升级,将产生是一种全新的智能经济形态。智能制造是信息化和智能化技术与工业制造过程的深度融合，促进了传统制造业到新型的转变。本文主要简要介绍了在线分析仪器在冶金、石化工业生产中（智能制造）的一些应用,以及引导传统制造向智能制造转型升级的思路和过程，力求分析论述预期与客观效果的结合。二、在线分析简介在线分析仪器（成套系统）是在实验室离线分析基础上发展起来的，到目前为止仍有一些仪器是实验室分析技术的平移。起初在线分析仪器主要是解决实验室分析难做到的高分析频次、采样样品物性突变、现场采样安全性等系列问题。随着在线分析技术的发展，不仅解决了上述问题，主要解决数字化生产中“靶点” 和“靶标”问题，或者说是通过网络和大数据代替人工找出解决问题的方法（自学提高），不断完善和优化数字控制过程，实现清晰智能分析功能。在线分析仪器一般有两种基本形式，一种是取样式分析仪器，另一种是非取样式（原位）分析仪器，就使仪器分成了截然不同的两大类。取样式分析仪器由取样单元、样品预处理单元、智能分析仪器、数据处理与输出，以及公用工程的防护、信号传输（通信）、电气辅助设备等设施组成。这类仪器都可嵌入在工业生产流程中，完成对被测工艺介质的自动采样与物性参数定性、定量分析，连续不间断地往生产主控计算机（DCS）传输分析数据。图-1三、原理与分类工业在线分析仪器的种类繁多，用途各异，按分析方法和原理可分为数百种。按照被测介质的相态划分，将在线分析仪器分为气体、液体、固体分析仪器三大类；按照测量原理在冶金、石化等行业使用较多的划分为：光谱类、色谱类、湿法化学类、物性检测类。（1）光学仪器类包括采用吸收光谱法的红外线分析仪、红外光谱仪、紫外光谱仪、激光分析仪等；采用发射光谱法的化学发光法、紫外荧光法分析仪等。（2）湿法化学类包括采用化学滴定、化学色差法，PH、电位、电导、电流法的各种电化学分析仪等。（3）色谱分析类采用色谱柱分离技术和检测器定量的色谱类仪器，与其它分析仪器相比有显著应用特点，而且使用量较大，单独划为一类。（4）物性分析和专用仪器类物性分析仪器按其检测对象来分类和命名，如：露点、热值、浊度、分离指数等类物性分析仪器；针对石油石化行业的水分、密度、黏度、酸度、馏程、蒸气压、闪点、倾点、辛烷值等测定等仪器，统称为石化专用类。（5）其它类分析仪器在上述几类仪器之外的在线分析仪器，如磁氧分析仪、差热分析仪、冷焰燃烧分析仪、射线法分析仪（γ射线密度计、中子及微波水分、X射线能谱）等近代物理方法类的在线分析仪器。典型工业在线分析仪器原理图（如：图-2）图-2四、工业在线分析仪器典型应用仪器（一）湿法化学在线分析（滴定）成套系统在冶金行业应用1、在线酸浓度分析的由来酸洗是冷轧带钢生产的龙头工序，酸洗液浓度的控制会直接影响到产品的质量；如果酸洗液浓度偏低，会有氧化皮残留在钢铁表面；酸洗液浓度偏高，酸洗过度，钢铁表面则会出现针眼状凹坑。正常的盐酸酸洗能够有效溶解氧化铁皮，同时生成溶于水的氯化亚铁。当酸洗过程中铁离子浓度逐渐升高到一定量时，酸洗环境就发生改变，即使再增加酸的浓度，氧化皮（氧化亚铁）不发生置换反应，而是与金属铁发生复杂的氧化反应，致使金属铁被腐蚀。这时候就需要把酸换成新酸，才能恢复正常的酸洗流程。所以钢铁行业迫切需要对下面两个工艺参数动态控制和准确的分析：①酸洗槽中的酸浓度变化值，以动态补酸维持酸洗环境；②跟踪分析铁离子浓度的增加量，确定最佳 “换新酸节点”传统酸洗液检测方法是，人工在生产线上取酸样（通常频次为1次/4h），用化学滴定分析酸浓度和铁离子含量。再由生产线操作人员依据酸浓度分析数据凭经验补酸（维持酸浓度）；依据铁离子含量数据确定换酸（换新配酸洗液）。此方式采样存在较多安全生产隐患，人工分析有及时性和频次问题，不适合规模化生产模式。虽然，行业也使用压差法、电磁法、ＰＨ计、β射线法等酸洗中分析法（压差法和β射线法是测密度原理），终因铁离子的干扰检测和不断补充辅助计算机校正模型库，分析数据误差较大，不适合数字化生产线。实践证明，湿法化学在线酸浓度分析（滴定）成套系统能较好解决上述问题。2、分析模型带钢酸洗件表面氧化层主要为FeO（96%）和少量的Fe2O3和Fe3O4含量，酸洗过程的反应原理为：FeO + HCl= FeCl2 + H2O酸浓度（H+%）和铁离子（Fe2+g/l）含量分析模型，其反应式如下: NaOH + HCl = NaCl + H2O… … … … … … … … … … … … ..(1)2NaOH + FeCl2 = 2NaCl + Fe(OH)2… … … … … … … … (2)滴定HCl溶液，化学计量关系式：（CV）HCL=（CV1）NaOH … … … … (3)滴定Fe2+离子，化学计量关系式：（CV）Fe=（CV2）NaOH ..… … … … (4)综合滴定曲线（如：图-3）图-3红色曲线为改进后实际滴定曲线，红色虚线为人工滴定曲线，红点等当点。计算公式： CHCL %=(CV)NaOH×36.5/VHCl … … … … … ⑴ CFe g/L=(CV)NaOH ×MFe/VHCl… … … .… … ⑵3、控制模型①控制模型流程图（如：图-4）图-4②软件组态图（如：图-5） 图-5③滴定控制图（如图-6）：图-64、智能控制使用在线分析系统后，解决了人工采样分析和自动上传分析数据的问题，接下来就是要把分析系统嵌入到生产工艺控制系统中，实现智能补酸和换酸功能。根据即酸浓度（H+%）和Fe+2离子的浓度建立数据库，门限值和优化区间上下限，以及线性跟踪纠偏辅助数据库，将（H+%）和Fe两组数据间设置关联计算因子，关联计算换酸点，将补酸与换酸数据关联到DCS控制系统中实现智能控制。DCS生产线控制系统显示界面（如图-7）：图-7 酸浓度和铁离子的浓度关系图（交点为换酸点） 5、应用考核与评价技术参数考核结果如下表（表-1）序号项目技术参数检测结论1分析频次每个组分的分析周期6分钟/次达标2酸浓度检测范围盐酸浓度：0～30%(w/v)硫酸浓度：0～80%(w/v)达标3Fe2+检测范围Fe2+含量；0-100 g/l达标4结果单位定义％、g/L、mg/L、ppm达标5分析频次酸浓度和Fe2+检测周期：5-8分钟/次达标6分析精度盐酸浓度：＜1%；Fe2+含量；＜1%达标7系统稳定性2100小时连续考察结果稳定、可靠、无故障达标8自动化程度采样、分析、传输信号、显示酸浓度和Fe2+检测结果全部自动进行达标9结果输出将分析结果远传DCS或独立计算机以二元曲线显示达标10内部存储器每个结果自动存储最近1800组数据达标在线滴定分析仪检测精度数据略（与标样对比验证）（二）在线色谱分析成套系统在石化行业典型应用1、氯化苄及相关生产工艺控制检测背景氯化苄产品是一个易燃、易爆、有毒、有害的危险化学品，相关生产过程危险性较大，安全生产一直是企业永恒的主题。应生产企业要求，我们做了相应在线分析方案，解决生产中检测分析和安全需求。经过实地考察了解相关的生产工艺、物料物性和分析检测现状，充分考虑到生产工艺过程特殊性，有针对性的设计和编制了工业在线分析系统技术配套方案，确保现场应用的可靠性、完整性及安全性。2、物料物性与分析需求（1）检测需求 氯化苄反应工段（区）：8台反应釜的反应产物组成含量分析原料区：2个原料罐物质组成含量分析精馏区：3台精馏塔塔顶塔底产物组成含量分析（2）精馏产物项目密度（g/l）馏程（℃）压力（KPa）流量（Kg/m3）温度（℃）1#塔顶996暂缺-90.7暂缺48.21#塔釜1111暂缺-88.6暂缺111.22#塔顶1114暂缺-98.5暂缺67.52#塔釜1204暂缺-95.3暂缺105.83#塔顶1210暂缺-96.9暂缺84.23#塔釜未知暂缺-93.9暂缺122.33、检测原理 在线分析检测系统，是根据拟定检测的物料按流路输送到各个采样预处理单元，通过临界流量控制动和分子仿真技术，使物料中待测组分和杂质分离，经过高选择性检测器检测出含量信号，分析系统再将检测信号解读成可识别分析结果，并且自动传输到用户DCS窗口。4、分析系统流程5、检测流路取样流程配置说明：反应工序8台反应釜出料（产品），共用一套工业在线分析检测系统（IGC）；精馏区的三个精馏塔的塔顶产品中高沸点杂质较少，共用一套IGC；精馏塔的塔釜回流液和1#塔进料含有高沸点物，共用一套IGC，减少过载。6、色谱分析单元控制图7、无残留进样控制示意图8、分析小屋布局图（视现场情况确定）9、在线分析系统构成（部件）（1）分析仪及相应的采样、前级减压站、样品预处理系统和分析小屋等。序号名称规格単位数量生产厂家备注1分析小屋2.5*2.5*2.7m套2磐诺仪器磐诺仪器2过程在线气相色谱仪PGC-88台3磐诺仪器3取样阀PF-1套15磐诺仪器4前级预处理PQ-2套15磐诺仪器5预处理PY-3套3磐诺仪器6标样4种套1国际标物7管缆米待定8开车备件批1详见清单注：所有预处理系统的部件型号需由乙方审核后方可采购。（2）过程气相色谱仪配置表序号名称规格和型号单位数量生产厂家备注1PGC-80谱分析仪PGC-80 监测套3磐诺仪器2零气发生器A8001套3磐诺仪器3氢气发生器A8002套3磐诺仪器4预处理单元PGC-80监测套3磐诺仪器5PGC-80D电控单元PANNA3.624.004套3磐诺仪器6专用色谱柱0.53×0.5×20m个3磐诺仪器（三）在线色谱分析成套系统在环保领域应用（因篇幅略）五、综述1、在线分析仪器（成套系统）是智能制造企业数字化控制的一个主要组成部分，它解决的是控制环节上的 “靶点”和“靶标”问题，系统配套赋予它代替人工（智能）实现控制的同时，还要融入体系自学提高（不断完善和优化数字控制资源），成为一类嵌入生产控制体系参与控制的智能系统。2、在从事在线分析技术推广应用的实践中，认识到每一个现场应用都是有很大差异的。只有深入现场调查了解应用状况，实际模拟推演才能确定两个模型。照抄照搬的方案遇到的问题很大，甚至导致应用失败。它决定实施应用的成败。仪器主要解决数字化生产中或者说是通过网络和大数据找出解决问题的方法，实现清晰智能分析功能。3、对于一些化工生产过程中，工业在线分析仪器配置较少，或者是配置了也是辅助参考，仍然依赖化验室人工分析数据等的系列问题，主要是企业还没有步入智能制造阶段，在线分析仪器只能代替人工采样分析，智能控制和嵌入生产系统功能未用上。是应用的时机不成熟，并不是智能制造和数字化工厂排斥它。（作者：魏宏杰，李杉）

p 　　 a href=" https://www.instrument.com.cn/news/20190701/488014.shtml" target=" _blank" strong 在线水质分析仪器-技术、应用与市场（一） /strong /a /p p 　　3、水质在线分析仪器的应用简介 /p p 　　在线水质分析仪器作为获取水质信息的源头技术，凡是人类活动用到水的领域，诸如水环境监测、饮用水处理与安全保障、工业水处理的过程控制、污水处理等等，都是在线水质分析仪器的应用范围。 /p p 　　按照应用目的的不同，在线水质分析仪器可以分为监测型和过程型在线分析仪器两类产品。 /p p 　　监测型分析仪器主要用于单纯的水质监测，获取水质参数数据，以判断水质是否达到法规的要求，以及环境水质(地表水、地下水、海水等)和饮用水水质安全的预警性监测，不参与水处理工艺过程控制。要求监测的水质参数主要是环保法规或者水质标准规定的主要污染物指标，对应用技术的需求主要是水样预处理技术以及仪器系统集成技术等。在中国，典型的监测型在线水质分析仪器应用有： /p p 　　一、工业企业废水污染源及市政污水处理厂排放自动监测，主要监测参数有: COD、氨氮、Ph值、总磷、总氮、重金属(镍、六价铬、总汞、铅、镉、铜、氟离子等)。这些水质分析仪器为企业实现污染物排放自行监测，防止和及时发现可能的废水超标排放，申报环境保护税，以及环保监察部门实时了解企业水污染物排放情况提供了依据。 /p p 　　二、地表水水质自动监测：江河湖库重要断面以及水源地的水质自动监测，江河水的主要监测参数有：常规5参数(溶解氧、水温、电导率、浊度、Ph值)、氨氮、高锰酸盐指数(CODMn)、总磷、总氮等 湖泊和水库一般会增加叶绿素a及蓝绿藻指标 水源地涉及到饮用水的安全问题，会要求增加生物毒性、大肠杆菌等水质指标以及氟离子等具有行业性/地域性特征水质污染指标的在线监测。大量地表水在线水质分析仪器的安装和应用，为全面了解国内环境水质状况，对可能的水质恶化和突发性水质污染提供预警，以及为水环境和水资源管理部门生态调水及合理使用水资源提供数据支持。 /p p 　　三、饮用水管网及二次供水水质自动监测，主要参数有浊度、余氯、Ph值、电导率、温度、色度等。饮用水水质在线监测，一方面对可能发生的水质超标事件进行预警，防止不合格的自来水进入居民家庭 另外，大量管网的水质数据，也可支持自来水厂优化水处理工艺以及管网输水调度决策。 /p p 　　四、海水监测，常规的指标是温度、盐度、深度(简称温盐深，英文缩写CTD)，另外还会根据需要增加溶解氧、叶绿素a、浊度以及硝氮、有色可溶性有机物(CDOM)等综合反应海水质量状况的水质指标。 /p p 　　过程型分析仪器，顾名思义，主要用于水处理工艺过程监测与控制,所测量的水质参数会参与过程控制，以优化水处理工艺、提升水处理效率, 在保证末端水质达标的前提下,实现水处理过程节能降耗的目的。过程型分析仪器更多要求原位、实时,连续监测,对仪器的测量速度与响应时间要求较高。 /p p 　　过程型在线水质分析仪器，被广泛应用于火力发电厂、核电厂、石油化工企业、大型冶金企业、造纸企业等为代表传统流程工业以及半导体厂、生物制药厂等新兴工业企业中，为工业水处理过程控制以及锅炉水、蒸汽、电子级超纯水等各类生产用水的品质检测提供了实时可靠的水质数据和水处理过程控制依据。 /p p 　　以石油化工行业为例，作为传统的流程工业，石油化工厂有着用水量大、不同用水工艺水质差异显著、涉及生产装置多的特点，其水处理流程几乎涵盖了从原水、软化水、高纯水、蒸汽到废水处理及回用的所有类型的水质特点、水处理技术和工艺，有着最全面和最具有代表性的水质在线分析仪器应用场景。目前石化企业中常用的在线水质分析仪器，根据不同工艺要求及不同用水点来分，主要有： /p p 　　一.新鲜水净化处理：浊度分析仪、pH分析仪、余氯分析仪 /p p 　　二.软化水及脱盐水处理：硬度分析仪、电导率分析仪、pH分析仪、二氧化硅(SiO2)分析仪、钠离子分析仪、SDI(污染指数)等 /p p 　　三.锅炉水及蒸汽质量监测：二氧化硅(SiO2)分析仪、钠离子分析仪、微量溶解氧分析仪、磷酸根分析仪、电导率分析仪、pH分析仪、 /p p 　　四.循环冷却水：总磷/磷酸盐分析仪、pH分析仪、浊度分析仪、电导分析仪、余氯分析仪、总有机碳(TOC)分析仪、在线荧光示踪监测仪、水中油分析仪等 /p p 　　五.凝结水回用：总有机碳(TOC)分析仪、电导率分析仪等 /p p 　　六.工业废水处理及回用：溶解氧分析仪、pH/ORP分析仪、悬浮物分析仪、COD分析仪、氨氮分析仪、水中油分析仪等 /p p 　　七.厂区雨水监测及排放管理：总有机碳(TOC)分析仪、悬浮物(SS)分析仪、水中油分析仪、水面油膜监测仪等 如果仪器实时监测到雨水的水质指标超过排放标准或者有油品泄漏，就会自动关闭雨水排放口，将超标雨水排入废水处理单元或者事故池储存，以免造成对环境水体的污染，或者对废水处理单元的冲击。 /p p 　　在半导体厂、生物制药厂这类对水质有着极高要求的高技术新兴产业中，高精度的二氧化硅(SiO2)分析仪(检出限可达0.1µ g/L)、总有机碳分析仪、水中颗粒物分析仪(可测粒径0.05µ m)、高精度微量溶解氧分析仪等高性能在线水质分析仪器以及各种结构和性能的氟离子分析仪(半导体厂)、微生物分析仪(生物制药厂)都已经有了越来越多的应用。 /p p 　　另外，在自来水厂，各种量程的在线浊度分析仪、余氯/总氯分析仪、pH分析仪、碱度分析仪、游动电流分析仪等都有着广泛的应用，参与水厂的自动加药、加氯等工艺的过程控制，这些在线水质分析仪器的应用，极大的提高了自来水的自动化运行水平，保证了自来水出厂水质的安全可靠。 /p p 　　在市政污水处理厂，溶解氧分析仪、污泥浓度分析仪、pH/ORP(氧化还原电位)分析仪、硝氮分析仪、氨氮分析仪为代表的在线水质分析仪器在过去数十年间也已经获得了大量的成功应用，为污水厂的稳定运行、节能降耗和达标排放提供了可靠的支持。由于用于水处理过程控制，仪器安装的数量较大，这类分析仪器通常以安装维护方便、单价较低的水质传感器形式出现。 /p p 　　对于不同类型的在线水质分析仪器，技术要求也是不同的，一般而言，监测型分析仪器对测量数据的准确度要求较高，数据可以作为有关部门进行执法管理的依据，对检测原理和方法的限制较多,要求是成熟的分析技术 而过程型分析仪器对仪器的可靠性和稳定性要求较高，要求仪器能够及时可靠地反应水质变化的趋势，以便为水处理过程控制提供依据。对仪器的响应时间要求较高，对仪器的检测方法和原理限制少,允许更多创新型的新原理、新方法的在线分析仪器应用。 /p p 　　4、水质在线分析仪器技术与市场的发展前景 /p p 　　全球人口的持续增加和经济的持续发展，带来了用水量增加、水资源短缺以及水环境质量和生态恶化的压力，提出了对水处理工业和水环境保护产业更高的要求和需求，将进一步推动在线水质分析仪器市场的发展。当下处于物联网、大数据和人工智能的时代，也需要更多的数据，在线水质分析仪器作为物联网感知层的重要组成，其数据提供者的需求将被放大，要求出现更多高可靠性、低能耗、低维护、低成本现代在线水质分析仪器。现代在线水质分析仪器技术是在分析化学、材料科学、通信技术、计算机、过程控制理论等多学科发展的基础上产生和发展起来的，这些学科的创新和发展，也将为在线水质分析仪器的创新和进步进一步提供支持。 /p p 　　另外，随着绿色分析理念的大力推广，绿色分析技术的不断出现，未来的在线水质分析仪器将会尽量减少使用和产生有毒化学品,在设计上也会更加考虑降低仪器的能耗和分析的用水量。 /p p 　　流式细胞术、生物预警技术、核酸酶重金属特异性反应、微流控技术等诸多新的测量原理,已正在或者即将被在线水质分析仪器采用 量子点、石墨烯、碳纳米管、生物芯片、水凝胶等新材料也开始进入水质监测领域 /p p 　　在仪器数据处理方面，各种新算法及水质模型不断出现, 将提升各种新型在线水质分析仪器的功能及完善数据后处理，提供更多有价值的水质数据和信息-不仅是仪器硬件和分析技术,软件和数据处理技术也将成为在线水质分析仪器的重要组成部分。在未来，在线水质分析仪器将成为“硬件+材料+软件+算法”的组合。 /p p 　　随着新的分析原理、方法的出现和应用，以及各种新材料的采用，传感器对复杂水质的适应性会得到提高 同时，物联网技术的应用，可以实现对和水样直接接触的传感器自身寿命及运行状态进行远程实时监测、管理以提高维护效率、降低维护成本。 /p p 　　还有，伴随3D打印技术的成熟应用，根据待测水样的不同水质情况，实现差异化设计、制造也将成为现实 比如：饮用水和海水、工业废水，即使是测量同一个水质指标，也可选用不同材质、结构和制造工艺来生产传感器，以满足不同水质条件的要求。 /p p 　　更重要的是，和所有电子产品一样，传感器的成本必然会随着物联网时代大规模的应用出现超出想象力的下降，这时，免维护的一次性在线水质传感器将成为现实。和传感器一样，结构复杂的在线水质分析仪器的成本问题也必然随着大规模的应用得到降低 仪器的维护问题也可以通过设计的优化、新材料以及耐用元器件的采用得到改进，特别是，工业物联网技术的进步，可通过产品在硬件上增加必要的传感器，在测试流程中，获取过程节点的参数指标及变化曲线，智能判断拐点、斜率、峰值、积分面积等指标，转化为对应的数学模型，形成一套用于描述“仪器行为”的监控系统，通过“仪器行为”来评估在线水质分析仪器状态，以实现这种精密设备的远程管理和诊断，进行有针对性的预维护等手段降低维护量及维护费用，从而进一步推动在线水质分析仪器应用规模的扩大。 /p p 　　从市场发展角度来看，就像其他任何一种新兴技术和行业一样，水质在线分析仪器市场也会经历从市场初期的缓慢增长到高速成长的发展历程。在初期，市场需求受到了两种因素的制约：其中一个主要因素是投入产出分析，相对于过低的水资源费、水价以及废水排放需要支付的费用而言，当时在线分析仪器的投资和运行成本都比较高。还有一个因素是在线水质分析仪器和技术自身的限制，当时在线水质分析仪器的稳定性、可靠性等还不能完全满足市场的要求 可以实现在线分析的水质参数也不是很多 另外，由于水质条件的多样化与复杂性，即使是面对同一个水样，测量不同水质参数时，对仪器测量方式，安装方式的要求都有不同，这对以在线水质监测系统为代表的应用技术也提出了很高的要求。这些因素造成了监管部门和行业的运行管理者以及水处理工程师对采用在线水质分析仪器都持有谨慎的态度，在当时严重制约了在线水质分析仪器的应用与推广。进入21世纪以来，由于水资源短缺、水环境污染的问题日益严重，行业同时迎来了水资源费上涨、饮用水水质标准提高、废水排放标准更加严格以及用水量及用水人口增加、水价上涨等诸多挑战和机会 在法规的压力和市场的推动下，加强水环境监测、淘汰粗放式的水处理及用水模式，采用更加先进的过程控制系统以提高水处理效率、降低水处理及用水成本就成为了人类社会必然的选择 与此同时，技术的发展使得在线水质分析仪器的稳定性与可靠性有了很大提高、可以实现在线监测的水质参数越来越多、在线水质分析仪器的功能也越来越强大 市场需求的增长和水质在线分析仪器自身的技术进步共同推动了行业的高速发展。 /p p 　　在中国，随着日益严格的环保法规的驱动，特别是以在线监测作为主要技术路线的环境监测技术政策的推动下，监测型在线水质分析仪器将继续保持高速成长。与此同时，石油化工、冶金、火力发电等传统高耗水工业用水效率的提高以及行业自身的技术进步，半导体、生物制药等对水质要求更加严格的新兴行业的快速发展，都会进一步提高对在线水质分析仪器的需求，过程型在线水质分析仪器也将保持持续的增长。物联网、大数据、云计算以及即将到来的5G时代，需要更多的传感器类型的在线水质分析仪器，低功耗、低成本的在线水质分析传感器将会迎来爆发的机会。 /p p 　　在市场需求和技术进步的共同推动下，在线水质分析仪器及其应用技术必将得到快速发展，仪器的稳定性与可靠性会有进一步的提高、可以实现在线监测的水质参数将越来越多、在线水质分析仪器的功能也将越来越强大，市场将会在很长一段时间内保持可持续的增长趋势。 /p p 　　5、结束语 /p p 　　在线水质分析仪器及技术，作为涉及分析化学、水质科学、电子与信息技术、材料科学、数据科学等传统与现代科学的综合性跨学科技术，经过过去几十年的发展，无论在水环境监测、饮用水安全保障还是工业过程用水领域都得到了普遍的应用。随着人类社会经济的进一步发展，特别是在大数据、物联网等各种高新技术发展的推动下，在线水质分析仪器及其应用技术还将得到更大的发展。 /p p 　　在中国，随着目前政府环保法规日益完善、公众环境保护意识提高，尤其是执政党提出了“绿水青山就是金山银山”的可持续发展的生态环境理念的情况下，加强水环境质量的监测以及废水排放的监管，采用更加先进的过程控制技术以提高水处理效率、降低水处理及用水成本，提高用水效率已经成为了水环境监管部门、水处理行业以及中国社会的必然选择。同时，随着中国这个制造大国研发制造水平的不断提升，都将促进作为获取水质信息最重要的测量技术-在线水质分析仪器技术高质量高速度的发展。 /p p style=" text-align: right " strong （供稿：重庆昕晟环保科技有限公司& nbsp 总经理程立） /strong /p

2021年8月17日，市场监管总局关于发布24个国家计量技术规范的公告。其中JJF1907-2021《环境空气在线监测气体分析仪校准规范》，青岛众瑞作为重要参与起草单位，深度参与到标准起草、方法验证等过程中，配合中国计量科学研究院专家完成了大量实验。正所谓：“质量是经济发展的命脉，计量是质量的保证手段”；今天的社会可以说“没有计量，寸步难行”。对环境监测仪器进行计量检定校准，才能确保环境监测仪器的数据更准确。青岛众瑞竭力为您提供环境监测、生物安全、计量校准全流程服务… …

对于不同类型的在线水质分析仪器，技术要求也是不同的，一般而言，监测型分析仪器对测量数据的准确度要求较高，数据可以作为有关部门进行管理的依据，对检测原理和方法的限制较多，要求是成熟的分析技术；而过程型分析仪器对仪器的可靠性和稳定性要求较高，要求仪器能够及时可靠地反应水质变化的趋势，以便为水处理过程控制提供依据。对仪器的响应时间要求较高，对仪器的检测方法和原理限制少，允许更多创新型的新原理、新方法的在线分析仪器应用。下面这款在线分析仪器是我公司新升级的产品，跟随小编来了解一下吧！B2050在线磷酸根分析仪是在消化吸收国外新技术、总结多年国内实践经验的基础上推出的新一代在线磷表。可以广泛地应用于火力发电厂、化工等部门，及时、准确地对水中的磷酸盐含量进行监测，保证机组安全、经济运行，尤其适合国内现场环境。仪器特点1、精巧结构、盘式安装、全铝框箱体，美观坚固、抗干扰能力强2、大屏幕点阵液晶，显示内容直观、丰富；3、抛弃蠕动泵和精密计量泵，采用恒压式加药原理，结构简单、计量精度高、免维护4、具有温度测量功能，可以根据温度进行测量数据补偿5、采用**光源和光电池，寿命长、漂移小、稳定、可靠6、具体黑匣子功能，可查询历史数据、运行记录、校准记录7、宽电压（85～265VAC）、宽频率（45～65 Hz），能够适应多条件需求技术参数测量范围：(0～5)mg/L或(0～20)mg/L或(0～50)mg/L（根据定货时的指定）仪器示值误差：±2%F.S重 复 性：不大于1%测量周期：可编程设置1-99分钟，最短5分钟稳 定 性：基线漂移：使用空白校准，空白漂移无影响。化学漂移：±1%F.S/24h（视试剂稳定性而异）样品条件：流量：(150～300)mL/min 温度：（5～50）℃ 压力：14 KPa水样允许固体成分：不大于5微米（不允许有胶状物出现）环境温度： （5～45）℃环境湿度： 不大于90%RH（无冷凝）试剂种类：1种试剂消耗：最多9升/30天（5分钟采样一次），测量周期越长试剂消耗越少。显 示：320×240点阵液晶，中文菜单隔离输出：（4～20）mA（隔离输出，每个通道一个）电 源：交流（85～265）V、频率（45～65）Hz功 率：60W外形尺寸：690×450×300（mm）高×长×深开孔尺寸：645mm×410mm重 量：22kg报 警：断样报警、上限报警、下限报警（各通道独立输出）升级点：1、先进的嵌入式单片机技术；2、可编程实现1～6通道切换；3、可编程修改通道测量周期，有效节省试剂。

对于不同类型的在线水质分析仪器，技术要求也是不同的，一般而言，监测型分析仪器对测量数据的准确度要求较高，数据可以作为有关部门进行管理的依据，对检测原理和方法的限制较多，要求是成熟的分析技术；而过程型分析仪器对仪器的可靠性和稳定性要求较高，要求仪器能够及时可靠地反应水质变化的趋势，以便为水处理过程控制提供依据。对仪器的响应时间要求较高，对仪器的检测方法和原理限制少，允许更多创新型的新原理、新方法的在线分析仪器应用。说到创新，北京得利特一直在做，下面是我们新升级的一款产品，得利特为您介绍一下：B2020在线PH分析仪采用全新的设计理念，连续监测水溶液的pH值，适用于一般工业用水、纯水pH的监测，广泛适用于电力、化工、石油、环保、制药等行业中多种水质的pH值测量，是一台高精度、智能化、高性能现场测量仪表。仪器特点1、192×64点阵液晶、多参数显示、内容丰富2、采用嵌入式系统设计、贴片工艺技术提高了产品性能和可靠性、符合EMC设计要求3、中、英文双语可编程切换，满足不同用户需求4、全中、英文引导式操作模式、使用简单、通俗易懂5、防护等级高,达到IP65，可以满足各种复杂环境应用要求6、全新的流通池设计、结构简单、抗干扰能力强。7、具有历史数据、运行、校准记录存储、查询功能，可查询100000条历史数据、1000条运行记录、100条校准记录技术参数显 示：中、英文显示，192×64点阵液晶测量范围：（0.00～14.00）pH分 辨 率：0.01pH仪表示值误差：±0.05pH输入阻抗：不小于1×1012Ω响应时间（T90）：90s（25℃）温度传感器：Pt1000温度范围：（0.0～99.9）℃温度误差：±0.5℃温度分辨率：0.1℃温度补偿：（0.0～60.0）℃（手动或自动）样品条件：温度范围：（5～50）℃流量范围：不大于6升/小时环境温度：（5～45）℃环境湿度：不大于90%RH（无冷凝）电流输出：（4～20）mA（二路隔离输出）电流精度：±1%F.S电流负载：2、可编程的自动或手动温度补偿方式、使用灵活、方便3、使用高性能的复合电极，测量准确，响应迅速4、两路完全隔离的电流信号输出，可分别设定输出电流范围5、带有上、下限报警功能，可分别设定报警值

p 　　常规的热分析仪器主要有热重分析仪(TGA)，差热分析仪(DTA)，差示扫描量热仪(DSC)，热机械分析仪(TMA)和动态热机械分析仪(DMA)。 /p p 　　热分析仪器测量各种各样的物理量需要靠其核心部件来实现。这些部件有电子天平、热电偶传感器、位移传感器等。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 电子天平 /strong /span /p p 　　电子天平是热重分析仪(TGA)和同步热分析仪(STA)的核心部件，是测量试样质量的关键。 /p p 　　电子天平采用了现代电子控制技术，利用电磁力平衡原理实现称重。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/b44413c9-13e5-46ab-a916-78c021d42f3e.jpg" title=" 电压式微量热天平.png" / /p p style=" text-align: center " strong 电压式微量热天平 /strong /p p 　　天平的秤盘通过支架连杆与线圈连接，线圈置于磁场内，当向秤盘中加入试样或被测试样发生质量变化时，天平梁发生倾斜，用光学方法测定天平梁的倾斜度，光传感器产生信号以调整安装在天平系统和磁场中线圈的电流，线圈转动恢复天平梁的倾斜。在称量范围内时，磁场中若有电流通过，线圈将产生一个电磁力F，可用下式表示： /p p style=" text-align: center " F=KBLI /p p 　　其中K为常数(与使用单位有关)，B为磁感应强度，L为线圈导线的长度，I为通过线圈导线的电流强度。电磁力F和秤盘上被测物体重力的力矩大小相等、方向相反而达到平衡。即处在磁场中的通电线圈，流经其内部的电流I与被测物体的质量成正比，只要测出电流I即可知道物体的质量m。 /p p 　　无论采用何种控制方式和电路结构，其称量依据都是电磁力平衡原理。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 热电偶传感器 /strong /span /p p 　　热电偶传感器是所有热分析仪器均会用到的部件，用于测定不同部位(试样、炉体)的温度。 /p p 　　热电偶传感器是工业中使用最为普遍的接触式测温装置。这是因为热电偶具有性能稳定、测温范围大、信号可以远距离传输等特点，并且结构简单、使用方便。热电偶能够将热能直接转换为电信号，并且输出直流电压信号，使得显示、记录和传输都很容易。 /p p 　　热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路,当两端存在温度梯度时,回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在电动势——热电动势，这就是所谓的塞贝克效应(Seebeck effect)，即热电效应。热电偶实际上是一种能量转换器，它将热能转换为电能，用所产生的热电势测量温度。 /p p 　　热电偶的热电势是热电偶工作端的两端温度函数的差，而不是热电偶冷端与工作端，两端温度差的函数 热电偶所产生的热电势的大小，当热电偶的材料是均匀时，与热电偶的长度和直径无关，只与热电偶材料的成份和两端的温差有关 当热电偶的两个热电偶丝材料成份确定后，热电偶热电势的大小，只与热电偶的温度差有关 若热电偶冷端的温度保持一定，热电偶的热电势仅是工作端温度的单值函数。将两种不同材料的导体或半导体A和B连接起来，构成一个闭合回路，当导体A和B的两个连接点之间存在温差时，两者之间便产生电动势，因而在回路中形成一个大小的电流。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 位移传感器 /strong /span /p p 　　位移传感器是热膨胀仪(DIL)、热机械分析仪(TMA)和动态热机械分析仪(DMA)中会用到的核心部件。通过测定直接放置于试样上或覆盖于试样的石英片上的探头的移动，来测定试样的尺寸变化。 /p p 　　LVDT位移传感器，LVDT(Linear Variable Differential Transformer)是线性可变差动变压器缩写,属于直线位移传感器。LVDT的结构由铁心、衔铁、初级线圈、次级线圈组成。初级线圈、次级线圈分布在线圈骨架上，线圈内部有一个可自由移动的杆状衔铁。当衔铁处于中间位置时，两个次级线圈产生的感应电动势相等，这样输出电压为0 当衔铁在线圈内部移动并偏离中心位置时，两个线圈产生的感应电动势不等，有电压输出，其电压大小取决于位移量的大小。为了提高传感器的灵敏度，改善传感器的线性度、增大传感器的线性范围，设计时将两个线圈反串相接、两个次级线圈的电压极性相反，LVDT输出的电压是两个次级线圈的电压之差，这个输出的电压值与铁心的位移量成线性关系。线圈系统内的铁磁芯与测量探头连接，产生与位移成正比的电信号。电磁线性马达可消除部件的重力，保证探头传输希望的力至试样。使用的力通常为0~1N。 /p

《现代在线分析仪器技术与应用》日前隆重出版。本书由在线分析行业多位资深专家发起，由中国仪器仪表学会分析仪器分会组织编写，朱卫东主编，化学工业出版社出版。近十多年来，国家高度重视生态环境保护，发布了一系列环境保护政策和环境质量与环境监测的新标准，提出了“打赢污染防治攻坚战”和“减污降碳”等目标要求，极大促进了环境监测领域的在线分析仪器技术发展。另外，国家非常重视工业安全生产、优质高效和节能降耗，特别是最近提出实现“碳达峰、碳中和”的愿景目标，进一步推进了工业过程在线分析技术的应用与发展。在线分析仪器已参与实时优化与先进控制并发挥了重要作用。纵观近几年来在线分析仪器的发展，特别是环境监测在线分析技术的快速发展，与传统在线分析仪器相比，新一代在线分析仪器技术已实现模块化、数字化和智能化，并发展为包括在线分析仪器、在线分析系统、各类监测工作站、在线分析项目技术解决方案、区域智能化监测监控平台及“地-空-天”一体化在线监测的现代在线分析仪器技术。在此背景下，为满足广大在线分析仪器生产企业及技术人员系统了解现代在线分析仪器技术的需求，推动在线分析仪器行业的技术进步，中国仪器仪表学会分析仪器分会组织，原南京分析仪器厂总工程师朱卫东教授担任主编，北京雪迪龙科技股份有限公司总工程师郜武、南京霍普斯科技有限公司总经理顾潮春、常州磐诺仪器有限公司副总经理杨任担任副主编，在线分析行业 45 家知名研究机构和重点企业的 100 余位一线专家共同编写了这部最新的技术专著《现代在线分析仪器技术与应用》。内容简介本书系统介绍了现代在线分析仪器技术与应用，深度总结了在线分析仪器近年来的新技术、新产品和新应用。仪器技术包括：在线光谱、色谱、质谱、电化学、热导、顺磁氧等气体分析仪器；各种电化学、光学与流动注射法等在线水质监测仪器；油品质量、煤质成分等专用分析仪器；在线分析系统、在线分析项目技术解决方案等。重点介绍了在线光谱分析技术，包括：中红外激光光谱、傅里叶变换红外光谱、拉曼光谱、光声光谱、近红外光谱、核磁共振、X 射线荧光光谱、β 射线能谱、等离子光谱、激光诱导击穿光谱、高光谱成像分析及太赫兹光谱等。应用技术包括：石化、煤化工、钢铁、水泥、精细化工与制药等流程工业的过程分析，大气、水、土壤环境污染与环境质量的监测，生态智慧环境监测方法，各类监测工作站与智慧监控平台技术等。特别介绍了环境监测中烟气超低排放CEMS、垃圾焚烧烟气CEMS、VOCs 与恶臭在线监测、园区网格化监测、移动监测、走航监测、光化学污染监测、无人机监测、区域“地-空-天”一体化监测等热点技术，探讨了在线分析仪器与物联网、大数据、云计算、区块链等融合应用，最新介绍了环境温室气体与碳排放监测技术。本书特色 1.内容丰富，系统全面本书以160万字、近1000页的篇幅，全面介绍了现代在线分析的仪器、技术、系统和应用，是目前既新颖又全面的在线分析著作。2.关注新技术、新产品、新应用本书注重介绍在线分析行业应用的新仪器产品和新技术，全面总结了在线分析技术原理、仪器、典型产品以及典型应用，体现了本领域的全新进展。3.案例丰富，实用性强本书介绍了各种技术的典型产品及其在过程工业和环境监测领域的典型应用，案例丰富，这些案例总结了一线应用的实践经验，具有很强的实用性和参考价值。4.注重国产仪器发展本书特别关注国产在线分析仪器发展，在全面叙述世界范围内技术进展的同时，对国产仪器的产品和案例的介绍占较大比重。《现代在线分析仪器技术与应用》主编，分析仪器学会在线分析仪器专家组委员朱卫东教授级高工表示：新书系统介绍了现代在线分析仪器技术与应用，深度总结了在线分析仪器近年来的新技术、新产品和新应用，充分体现了现代在线分析仪器的技术进展，尤其是国产在线分析仪器的技术发展与应用，具有实用性、前瞻性、可读性。朱卫东教授指出新书是在线分析仪器行业参编单位作者的集体智慧结晶，是在线分析仪器行业的最新技术专著，他代表编委会对所有参编单位、组织支持单位、出版单位、编写人员、编辑人员和相关领导表示衷心感谢！在日前举办的《现代在线分析仪器技术与应用》新书发布会上，刘长宽理事长代表中国仪器仪表学会分析仪器分会、曾伟秘书长代表中国仪器仪表协会分析仪器分会、黄步余主任代表在线分析仪器专家组分别致辞，对新书出版表示热烈祝贺，称赞新书的出版是在线分析技术行业的一大盛事，也是分析仪器分会近年来完成的一件重要任务！ 《现代在线分析仪器技术与应用》编委、参编单位、作者代表一致表示，该书既具深度，又具广度，而且非常“接地气”，非常实用。《现代在线分析仪器技术与应用》是一部献给在线分析仪器行业的百科全书，本书的出版将为我国在线分析仪器推广应用、在线分析仪器技术进步、在线分析人才培养、双碳目标实现做出积极贡献！长按识别 即可优惠购买本书

p 　　近年来，水体污染事件频发，水体富营养化已经成为备受世界关注的问题。水体中氨氮的含量与水体富营养化有着密不可分的关系，氨氮含量的变化可以客观地反映水体受污染的程度。 /p p 　　为了解中国水质氨氮在线分析仪的应用现状、各品牌占有率以及市场前景等内容，仪器信息网特组织了“氨氮在线分析仪市场”调研活动。此次调研，面对的调研对象包括氨氮在线分析仪用户、氨氮在线分析仪制造/应用领域专家以及部分氨氮在线分析仪生产厂商等。 /p p 　　《中国氨氮在线分析仪市场调研报告(2018版)》就目前国内市场上氨氮在线分析仪的产品、市场等情况进行了调研分析，内容包括氨氮在线分析仪的不同原理、国内氨氮在线分析仪用户的地域分布、行业分布、单位类型分布、以及主流品牌的产品价格及市场份额等。报告中对用户以及业内专家对于氨氮在线分析仪产品、品牌的评价进行了汇总分析，报告的最后为广大仪器厂商指出了氨氮在线分析仪市场增长潜力所在。 /p p 　　本次调研活动得到了广大用户、企业以及业内专家的大力支持，共有近四百位来自水中氨氮监测/检测相关行业的专家和实验室用户参与了此次调研，其中将近200家相关用户单位接受了我们的电话访谈。 /p p 　　 span style=" font-size: 18px " strong 节选 /strong /span /p p 　　第一章 氨氮在线分析仪概述 /p p 　　1.2氨氮在线分析仪 /p p 　　据了解，目前可用于氨氮在线分析仪的方法原理主要有6种，分别是纳氏试剂分光光度法仪器、水杨酸分光光度法仪器、氨气敏电极法仪器、电导法仪器、滴定法仪器以及铵离子选择法仪器。据本次调研结果显示，目前国内市场上最常见的氨氮在线分析仪方法原理为......本小结就这几种方法原理进行一个简要概述。 /p p 　　...... /p p 　　第二章 氨氮在线分析仪市场抽样统计分析 /p p 　　2.2氨氮在线分析仪使用单位行业分布 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/e6d374b8-6adf-4f98-b116-c2327bef4bde.jpg" title=" 用户行业分布.jpg" / /p p style=" text-align: center " 　　图2.2 单位行业分布 /p p style=" text-align: right " 　　(数据来源：抽样调研) /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/435a47e7-3e1c-459e-b68c-30453c2cb4a4.jpg" title=" 单位性质分布_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " 　　图2.3 单位性质分布 /p p style=" text-align: right " 　　(数据来源：抽样调研) /p p 　　在对本次调研结果进行统计分析后发现，氨氮在线分析仪的用户单位所属行业分布较为广泛，主要集中在...... /p p 　　第三章 氨氮在线分析仪主流品牌及产品分析 /p p 　　3.2氨氮在线分析仪主流品牌2017年销量情况 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/a3224644-b3d4-4d0e-a30d-e8ea28609699.jpg" title=" 厂商分析_副本.png" / /p p style=" text-align: center " 　　图3.1不同品牌氨氮在线分析仪2017年销量占比 /p p style=" text-align: right " 　　(数据来源：仪器信息网) /p p 　　据本次调研结果显示，2017年氨氮在线分析仪的市场总量估计在C套左右。据了解，目前我国国内氨氮在线分析仪的生产企业为60多家，其中90%左右为国产厂商，部分外企在国内建有生产基地。 /p p 　　...... /p p 　　报告目录： /p p 　　第一章 氨氮在线分析仪概述...... 1 /p p 　　1.1水中的氨氮...... 1 /p p 　　1.2氨氮在线分析仪...... 1 /p p 　　1.2.1纳氏试剂分光光度法氨氮在线分析仪...... 2 /p p 　　1.2.2水杨酸分光光度法氨氮在线分析仪...... 2 /p p 　　1.2.3氨气敏电极法氨氮在线分析仪...... 3 /p p 　　第二章 氨氮在线分析仪市场抽样统计分析...... 5 /p p 　　2.1氨氮在线分析仪使用单位地域分布...... 5 /p p 　　2.2氨氮在线分析仪使用单位行业分布...... 7 /p p 　　2.3氨氮在线分析仪使用单位性质分布 ......9 /p p 　　2.4 2017年氨氮在线分析仪中标信息统计 ......10 /p p 　　2.4.1中标公告中招标单位性质分析 ......10 /p p 　　2.4.2中标公告中招标单位地区分布 ......11 /p p 　　2.5氨氮在线分析仪需求趋势分析 ......12 /p p 　　2.6氨氮在线分析仪网上询盘量 ......13 /p p 　　2.7相关分析 ......14 /p p 　　第三章 氨氮在线分析仪主流品牌及产品分析...... 16 /p p 　　3.1氨氮在线分析仪主流品牌产品及价格分析...... 16 /p p 　　3.2氨氮在线分析仪主流品牌2017年销量情况...... 19 /p p 　　3.3国内市场主流类型氨氮在线分析仪占比分析...... 20 /p p 　　3.4氨氮在线分析仪使用与维护 ......21 /p p 　　3.4.1纳氏试剂分光光度法仪器 ......21 /p p 　　3.4.2水杨酸分光光度法仪器 ......21 /p p 　　3.4.3氨气敏电极法仪器...... 22 /p p 　　第四章 氨氮在线分析仪用户反馈分析...... 23 /p p 　　4.1产品评价及未来发展趋势 ......23 /p p 　　4.2用户采购行为分析...... 24 /p p 　　第五章 结论...... 26 /p p 　　报告链接： span style=" text-decoration: underline color: rgb(192, 0, 0) " a href=" http://www.instrument.com.cn/survey/Report_Census.aspx?id=150" target=" _self" title=" " style=" text-decoration: underline color: rgb(192, 0, 0) " 《中国氨氮在线分析仪市场调研报告(2018版)》 /a /span /p p 　　 strong 欢迎感兴趣的网友和我们联系购买报告事宜，电话：010-51654077转 销售部 /strong /p

B7000i TOC 分析仪在氯碱行业过程监测中的应用哈希公司 氯碱工业是以氯化钠（盐）为原料，通过电解的方法来制取氯气和烧碱的化工业。氯碱工业是基本化工原材料工业，其主要产品烧碱、聚氯乙烯（ PVC）、氯气和氢气，广泛应用于化工、轻工、纺织、建材、冶 金 、 国 防 等 各 个 领 域 ， 其 中 轻 工 、 化 工 和 纺 织 行 业 占 我 国 烧 碱 总 消 费 量 的 80% 左右。原盐是氯碱工业的主要原料，原料的来源主要有三类，分别是井矿盐、海盐和湖盐。此外，还有一部分来自企业自身其它化工装置或化工园区内其它企业处理后排放的高浓盐水。盐水的质量直接影响离子膜的性能和能耗，其中有机物（TOC）的存在会造成电解电压升高和电流效率下降，严重增加电解槽生产运行能耗，同时有机物也会直接覆盖在阳极活性涂层上导致活性消失，造成电流分布不平衡而影响离子膜的使用寿命，对于动辄几百万人民币的离子膜更换费用，对工厂来讲势必会影响工厂经济效益。因此化盐水需经过一次盐水精制和二次盐水精制来去除原料中带入的杂质，以便控制合格的饱和盐水进入离子膜电解装置。一般情况下，对进入离子膜电解装置的盐水的TOC含量控制 5ppm 以下，来避免有机物对离子膜电解装置造成的有害影响。氯碱行业对盐水有机物的控制点主要有原料有机物控制、一次精制盐水和二次精制盐水有机物的控制。氯碱行业近饱和、饱和以及超饱和的盐水对测量原理和仪器本身的耐腐蚀都有比较高的要求。Biotector 7000i TOC 采用二级高级氧化原理，可以耐受 30%的含盐量、仪器反应器及采样管自清洗等特点可以较好的满足氯碱行业高浓盐水的应用工况，此外， 在造纸等其它工业中有电解盐水工艺的行业也有类似的应用点。国内某大型氯碱厂原料之一来源于所在工业园区内某化工厂输送而来的精制浓盐水,浓盐水控制 TOC 含量小于 5mg/L。为了监控盐水来料的 TOC 浓度，现场装有在线 TOC 分析仪（B7000i）。B7000i 设置测量间隔10min，自 2016 年安装运行至今，仪器运行稳定。Fig 1 仅摘取了 2019.4.2 日至 2019.5.20 日近 50 天连续运行的 4000 多次测量数据。从连续运行数据图可以看出，B7000i 运行平稳，在水样无较大波动的情况的下，监测数据亦无大波动。在运行过程中多次进行插样手动监测，插样手动分析与自动分析切换过程中 B7000i 运行稳定并未出现数据波动，充分体现了 B7000i TOC 分析仪连续运行的稳定性和可靠性。Fig 2 是选取了2019.4.10日单次插样分析结果。从同一水样单次分析的结果来看B7000i 展现了非常高的稳定性，仪表示值重复性非常好。从 B7000i 现场应用的情况来看，B7000i 能够适应氯碱行业高浓盐水的水样情况，仪表实现了连续稳定高效运行，数据的稳定性和重复性均非常好。B7000i 在线 TOC 分析仪仪器维护简单，性能稳定，客户认可度非常高。END哈希——水质分析解决方案提供商，我们致力于为用户提供高精度的水质检测仪器和专家级的服务，以世界水质守护者作为使命，服务于全球各地用户。如您想要进一步了解产品或需要免费解决方案，请通过【阅读原文】与我们联系，通过哈希官微留下您的需求就有机会赢取小米电动牙刷哦！

仪器信息网讯 2014年11月25日-26日，由中国仪器仪表学会分析仪器分会、中国仪器仪表行业协会分析仪器分会联合主办的&ldquo 第七届中国在线分析仪器应用及发展国际论坛暨展览会(简称 CIOAE 2014)&rdquo 在国家会议中心举行。仪器信息网作为战略支持媒体参加了此次会议。 　　在本次会议的大会报告上，哈希公司程立做了《在线水质分析仪器发展现状及未来展望》的报告。 哈希公司程立 　　发展现状 　　在市场研究公司Research and Markets 2013年发布的《2018年中国水质分析仪器市场展望与机遇》报告中，提到中国是全球最大的水质分析仪器市场之一，并已成为亚太地区的主导者。预计未来5年内，中国水质分析仪器市场增长速度惊人，2018年该市场将超过5.5亿美元。 　　如此巨大的市场一方面来自于严格的政策法规。我国目前已将发展在线监测作为政府控制水污染和保障水安全的重要技术路线，国控和地方控制的污染源排放口自动监测以及分布在各地的江河湖泊的水质自动监测站，提供了大量的水质分析仪器应用机会。 　　另一方面，中国作为一个制造大国，拥有全世界最为齐全的工业门类，工业的发展也促使着对于在线水质分析仪器的需求。目前无论是火电、石化、煤化工等传统的高耗水行业 还是在电子、医药等一些对于水质要求极为严格的新兴行业，都为在线水质分析仪器带来了普遍的应用机会。 　　程立表示根据应用目的的不同，在线水质分析仪器可以分为监测型和过程型两类。其中监测型主要用于单纯的水质监测，以判断水质是否达到法规的要求，以及环境水质和饮用水质的预警，不参与水处理工艺过程控制。它监测的水质参数主要是COD、氨氮、总磷、总氮和重金属等。而且对于数据的准确度要求更高，数据可以作为有关部门执法管理的衣服。 　　而过程型在线水质监测仪器主要用于水处理工艺或者用水过程中的水质监测，所测量的水质参数参与过程控制，以实现优化水处理工艺，提升水处理效率的目的。同时，在保证水质达标的前提下，实现水处理过程节能降耗的目的。同时根据不同的水处理工艺需要监测的水质参数各不相同，总计可以超过数十种水质参数。过程型在线水质监测仪对于仪器的可靠性和稳定性要求更高，它要求仪器能够可靠的反映水质变化趋势，为水处理过程控制提供依据。另外，对过程型分析仪器响应时间的要求也明显高于监测型仪器。 　　目前，在我国过程型在线水质分析仪在的典型应用有：石油化工行业，在线TOC分析仪已经成为凝结水回用所采用的标准配置 在自来水行业，采用氯及氯胺工艺的水厂采用在线消毒剂分析仪，如余氯、氯胺分析仪，从而实现节省水处理化学品，降低运行费用。制药工业，在线TOC分析仪的使用也成为了制药用水有机杂质监测和控制的重要手段 在市政污水处理行业及水产养殖行业，溶解氧的在线监测降低了能耗和运行费用，同时保证了水质的达标 目前营养盐在线分析仪器也逐步开始应用，以帮助污水处理厂实现除磷脱氯工艺的优化控制，提升污水排放标准 另外还有在线硬度、在线钠离子分析仪用于优化锅炉的进水处理工艺等。 　　程立表示，中国在线水质分析仪器市场发展迅速，政府的巨大投入使得监测型在线水质分析仪器得到了快速的发展。过程型在线水质分析仪器开始大量采用，为水工业的产业升级、水处理工艺优化控制、降低能耗提供技术支撑。但目前也存在不少问题，如：在线水质分析仪目前主要采用传统分析原理，新测量原理应用较少，监测型仪器所获得的数据是各自独立的，关联性不强 基础水质数据库的建立刚刚起步，数据的后处理和分析缺失，使得数据的价值没有得到充分体现，无法为水环境预测预警提供支持。单纯的依靠监测型分析技术，对数据造假缺乏更有效的手段，在线水质分析仪器的价值没有得到充分的体现。 　　未来展望 　　新测量原理、新材料、新算法等的出现也推动者水质分析仪器的发展。如新的测量原理：LIBS(激光诱导击穿光谱)、HMA(混合多光谱分析)、MWDXRF(单波长色散X射线荧光分析)，生物技术等逐渐被在线水质分析仪器采用，因而将出现更多能够实现在线分析的水质参数。 　　石墨烯、纳米材料、生物芯片等新材料也为新测量原理在线水质分析仪器的应用提供了物质支撑。化学计量学将会在水质分析中得到越来越多的应用 各种新算法及水质模型的出现，也将提升各种新型在线水质分析仪器的功能及完善数据后处理，提供更多的有价值的水质信息和数据。 　　对于水质分析仪器未来的发展，程立表示主要有：智能化将成为在线水质分析仪控制器的主流，将具有网络功能，具有更多人机互动方式，如手势、语音控制 通过云计算可实现仪器间数据共享和数据再处理。 　　其传感器将主要朝小型化、低成本化发展，将可实现数据直接传输，更多的水质参数可以实现在线监测。软件方面，除了仪器本身的控制软件和数据分析软件，各种通讯、数据分析及处理的应用软件出现，水质识别软件将成为现实。 　　此外，在线水质分析仪器将具有自学习和自我管理、自适应功能，能够根据环境和操作者的变化，以及仪器自身状态做出主动调整或预警 仪器能够记录和提醒各种使用维护信息，引导仪器使用人员做好仪器主动维护、备品备件管理以及仪器使用寿命预测等工作，提高工作效率。 　　程立介绍说，不仅是仪器硬件和分析技术，软件和数据处理技术也将是在线水质分析仪器的重要组成部分。随着，大数据技术和云计算的出现，将改变以前分布在不同部门、不同个体的数据管理和信息的使用方式 来自于在线水质分析仪器的大量数据可以迅速得到处理和分析，建立区域或流域水质基线，建立目标地区的水质基础数据库 构建以水质预测以及安全预警为目的的算法和数学模型，指导政府水务管理和人们的用水行为。 　　未来，我们是否可以在目前基于数学模型算法的创新技术基础上，利用大数据云计算的方式，进行例如流域等大区域的水质综合预测预警，都是值得期待的。 　　此外，程立特别介绍了移动水质分析技术。移动水质分析设备包括便携式分析仪器和预制试剂。移动分析作为一种&ldquo 非连续实时分析技术&rdquo ，在未来将成为传统在线水质分析技术的补充和发展。 　　程立介绍说，在仪器小型化的基础上，移动水质分析设备还会增加无线通讯以及GPS等功能，各种数据处理分析及传输的APP会大量出现，为大数据处理中心提供更多的数据信息。现有的移动终端会增加水质分析功能，实现移动水质分析技术的民用化。 　　移动互联网的普及和云计算的出现，使得移动水质分析的数据共享成为现实 在适当的移动载体支持下，可以获得区域范围内大量的实时水质数据 移动分析可以比传统固定式在线分析提供成本更低、覆盖范围更广、信息量更大的数据。由于大数据和云计算的出现，能够由非专业分析人员提供非传统意义的水质相关数据，对水质综合评估会变得越来越有价值。 　　最后，程立表示：&ldquo 未来，包括移动分析在内的在线水质分析仪器具有广泛的应用前景，在智慧水务、智能水工厂、智慧农业以及个人水质检测、水安全管理等领域都会得到普遍的应用。&rdquo

B7000i TOC 分析仪在氯碱行业过程监测中的应用哈希公司 氯碱工业是以氯化钠（盐）为原料，通过电解的方法来制取氯气和烧碱的化工业。氯碱工业是基本化工原材料工业，其主要产品烧碱、聚氯乙烯（ PVC）、氯气和氢气，广泛应用于化工、轻工、纺织、建材、冶 金 、 国 防 等 各 个 领 域 ， 其 中 轻 工 、 化 工 和 纺 织 行 业 占 我 国 烧 碱 总 消 费 量 的 80% 左右。原盐是氯碱工业的主要原料，原料的来源主要有三类，分别是井矿盐、海盐和湖盐。此外，还有一部分来自企业自身其它化工装置或化工园区内其它企业处理后排放的高浓盐水。盐水的质量直接影响离子膜的性能和能耗，其中有机物（TOC）的存在会造成电解电压升高和电流效率下降，严重增加电解槽生产运行能耗，同时有机物也会直接覆盖在阳极活性涂层上导致活性消失，造成电流分布不平衡而影响离子膜的使用寿命，对于动辄几百万人民币的离子膜更换费用，对工厂来讲势必会影响工厂经济效益。因此化盐水需经过一次盐水精制和二次盐水精制来去除原料中带入的杂质，以便控制合格的饱和盐水进入离子膜电解装置。一般情况下，对进入离子膜电解装置的盐水的TOC含量控制 5ppm 以下，来避免有机物对离子膜电解装置造成的有害影响。氯碱行业对盐水有机物的控制点主要有原料有机物控制、一次精制盐水和二次精制盐水有机物的控制。氯碱行业近饱和、饱和以及超饱和的盐水对测量原理和仪器本身的耐腐蚀都有比较高的要求。Biotector 7000i TOC 采用二级高级氧化原理，可以耐受 30%的含盐量、仪器反应器及采样管自清洗等特点可以较好的满足氯碱行业高浓盐水的应用工况，此外， 在造纸等其它工业中有电解盐水工艺的行业也有类似的应用点。 国内某大型氯碱厂原料之一来源于所在工业园区内某化工厂输送而来的精制浓盐水,浓盐水控制 TOC 含量小于 5mg/L。为了监控盐水来料的 TOC 浓度，现场装有在线 TOC 分析仪（B7000i）。B7000i 设置测量间隔10min，自 2016 年安装运行至今，仪器运行稳定。Fig 1 仅摘取了 2019.4.2 日至 2019.5.20 日近 50 天连续运行的 4000 多次测量数据。 从连续运行数据图可以看出，B7000i 运行平稳，在水样无较大波动的情况的下，监测数据亦无大波动。在运行过程中多次进行插样手动监测，插样手动分析与自动分析切换过程中 B7000i 运行稳定并未出现数据波动，充分体现了 B7000i TOC 分析仪连续运行的稳定性和可靠性。 Fig 2 是选取了2019.4.10日单次插样分析结果。从同一水样单次分析的结果来看B7000i 展现了非常高的稳定性，仪表示值重复性非常好。从 B7000i 现场应用的情况来看，B7000i 能够适应氯碱行业高浓盐水的水样情况，仪表实现了连续稳定高效运行，数据的稳定性和重复性均非常好。B7000i 在线 TOC 分析仪仪器维护简单，性能稳定，客户认可度非常高。 潘振江 zhenjiang.pan@hach.com丁达江 dajiang.ding@hach.com APP China appchina@hach.com END哈希——水质分析解决方案提供商，我们致力于为用户提供高精度的水质检测仪器和专家级的服务，以世界水质守护者作为使命，服务于全球各地用户。如您想要进一步了解产品或需要免费解决方案，请通过【阅读原文】与我们联系，通过哈希官微留下您的需求就有机会赢取小米电动牙刷哦！