在水質在線監測中,水體中存在的懸浮物、顆粒、藻類、油脂、生物膜等雜質會對測量精度、儀器穩定性以及維護頻率造成顯著干擾。為確保監測數據的準確性和儀器的穩定運行,需要采取有效的措施來防止這些雜質的干擾。下面將詳細介紹針對這些干擾的優化措施和解決方案。
一、前端預處理系統的優化
預過濾裝置
多級過濾系統:安裝多級過濾系統(如粗濾+精濾),過濾掉大顆粒懸浮物,避免進入傳感器或分析模塊。
過濾精度選擇:根據監測項目選擇合適的過濾精度。例如,測量氨氮、總磷、COD等指標時,建議選用0.45 ?m - 5 ?m的濾芯。
沉淀與除氣處理
沉淀池設計:對于含有大量泥沙或氣泡的水樣,設計沉淀池或脫氣裝置,減少顆粒與氣泡對敏感部件的干擾。
脫氣裝置:減少氣泡對測量的影響,確保水樣穩定。
自動反沖洗系統
反沖洗裝置:對取水管路和過濾器安裝自動反沖洗裝置,定期清除附著物,保持水樣流通順暢。
二、儀器部件防污染設計
使用抗污電極或光學窗口
防藻防污涂層:選擇具備防藻防污涂層的探頭或比色池,減少污染物附著。
加入清洗功能模塊
自動清洗功能:選擇帶有自動超聲清洗、機械刷洗或藥液清洗功能的儀器,有效預防生物膜或污染沉積。
比色池自動排污/排空
自動排污程序:對于光學類儀器,如頒翱頓、總磷、總氮在線分析儀,設置自動排污/自動空洗程序,避免殘液造成背景干擾。
叁、采樣系統穩定性維護
取樣點選址合理
合理選址:避免靠近排污口、進水口或死水區域,減少異常濃度水體對監測值的影響。
流速與流量控制
穩定流速:保障采樣水流穩定,防止低流速造成顆粒沉積或高流速攪動底泥影響測量。
采樣管材選用
耐腐蝕材料:使用耐腐蝕、抗吸附的材料(如筆罷貴貳、筆貳)制作采樣管,減少污染物殘留與吸附。
四、定期維護與數據質量控制
定期人工清洗和校準
高污染水體維護:尤其在高污染水體或夏季藻類繁殖旺盛時期,應提高清洗頻率和比對頻次。
設置異常數據報警機制
自動報警功能:建立超限數據或漂移趨勢的自動報警功能,及時排查是否由雜質干擾所致。
水樣稀釋或恒溫處理
稀釋裝置:針對含大量油脂或粘稠物質的水體,可適當加裝稀釋裝置或溫控設備,提高水樣流動性與測量穩定性。
五、智能算法與補償技術
信號異常判斷算法
數據趨勢分析:利用數據趨勢分析識別突變異常,結合儀器自診斷判斷是否為雜質造成的干擾。
背景校正與空白補償
周期性校正:使用空白樣本周期性校正背景值,減少濁度、色度、浮油等背景干擾。
六、綜合解決方案
通過“源頭控制 + 儀器防護 + 數據糾偏”的策略,可以顯著降低雜質對水質在線監測儀的干擾,提高測量的準確性與儀器的穩定運行時間。具體措施包括:
源頭控制:優化前端預處理系統,減少雜質進入監測儀器。
儀器防護:采用抗污設計和自動清洗功能,減少污染物附著。
數據糾偏:利用智能算法和補償技術,校正背景干擾,確保數據準確。
如需針對具體設備和水質工況定制防干擾方案,可以進一步提供場景數據來優化處理設計。