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藍景 什么是微型水質監測站?

閱讀:232      發布時間:2025-2-11
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微型水質監測站是一種用于實時監測水體質量的小型化、集成化設備,以下從組成、工作原理、功能、特點和應用場景等方面詳細介紹:

組成結構

  • 傳感器單元:這是核心組成部分,包含多種用于檢測不同水質參數的傳感器,如檢測酸堿度(pH)的 pH 傳感器、測量溶解氧的溶解氧傳感器、監測化學需氧量(COD)的 COD 傳感器等,不同類型的傳感器可根據實際監測需求進行配置。

  • 數據采集與傳輸單元:負責收集傳感器檢測到的數據,并進行初步處理和存儲。同時,通過有線(如以太網)或無線(如 GPRS、4G、LoRa 等)通信方式將數據傳輸到遠程監控中心,方便用戶隨時隨地獲取水質信息。

  • 供電單元:為整個監測站提供電力支持,可采用太陽能供電、市電供電或電池供電等方式,以適應不同的應用場景和環境條件。太陽能供電方式節能環保,適用于野外等無市電供應的場所;市電供電穩定可靠,適用于有電源接入的區域;電池供電則具有一定的靈活性,可作為臨時或備用電源。

  • 防護外殼:用于保護內部設備免受外界環境的影響,具有防水、防塵、防曬、防盜等功能。防護外殼通常采用高強度、耐腐蝕的材料制作,如不銹鋼、玻璃鋼等,以確保監測站在惡劣的自然環境中能夠長期穩定運行。

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工作原理

微型水質監測站主要基于各種傳感器的檢測原理來工作。不同的水質參數對應不同的檢測方法,例如,pH 傳感器利用玻璃電極和參比電極之間的電位差與溶液 pH 值的關系來測量酸堿度;溶解氧傳感器采用電化學法或光學法,通過電極與水中溶解氧發生化學反應產生電流,或者利用熒光猝滅原理,根據電流大小或熒光強度的變化來確定溶解氧濃度;濁度傳感器則是利用光線在水中的散射原理,根據散射光的強度來檢測水中懸浮物的含量。

功能特點

  • 多參數監測:可同時對多個水質參數進行實時監測,常見的監測參數包括 pH、溶解氧、化學需氧量(COD)、氨氮、總磷、總氮、濁度、電導率等,能夠全面反映水體的質量狀況。

  • 實時性與連續性:能夠實時采集和傳輸水質數據,實現對水體質量的連續監測,及時發現水質變化情況,為水質管理和決策提供及時、準確的數據支持。

  • 智能化與自動化:具備智能化的數據分析和處理功能,可自動對監測數據進行統計分析、預警判斷等。部分監測站還具有自動清洗、自動校準等自動化功能,減少了人工維護工作量,提高了監測效率和準確性。

  • 體積小與安裝靈活:相較于傳統大型水質監測站,微型水質監測站體積小巧,不占太多空間,安裝過程簡單快捷,對安裝環境要求不高,可靈活部署在河流、湖泊、水庫、飲用水源地、污水處理廠、工業廢水排放口等各種水體環境中。

  • 成本低:建設和運營成本相對較低,包括設備采購、安裝調試、維護管理等方面的費用都較為節省,適合大規模推廣應用。

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應用場景

  • 水環境監測:用于河流、湖泊、水庫等自然水體的水質監測,掌握水質變化趨勢,為水資源保護、水污染防治、水環境管理等提供科學依據。

  • 飲用水安全保障:對飲用水源地、自來水廠進水和出水等進行實時監測,及時發現水質異常情況,保障居民飲用水安全。

  • 污水處理監管:監測污水處理廠的進水和出水水質,評估污水處理效果,確保達標排放,同時為污水處理工藝的優化提供數據支持。

  • 工業廢水排放監控:對工業企業的廢水排放進行實時監測,監督企業遵守環保法規,防止超標排放,保護周邊水環境。

  • 水產養殖水質管理:在水產養殖過程中,實時監測養殖水體的水質參數,如溶解氧、pH、氨氮等,為科學養殖提供依據,及時調整養殖策略,提高養殖效益和水產品質量。


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