氨氮水質(zhì)在線監(jiān)測儀由采樣系統(tǒng)、測量系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)三部分組成。采樣系統(tǒng)由泵、采樣管路、專用采樣器、控制單元等構(gòu)成。測量系統(tǒng)由測量儀器及控制單元構(gòu)成。數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集傳輸儀構(gòu)成。根據(jù)環(huán)保部門和不同行業(yè)要求，監(jiān)測因子包含:COD、氨氮、總磷、總氮、超聲波流量計、PH計、濁度、溶解氧等。

一、核心工作原理

1. 光學(xué)法（分光光度法）

納氏試劑法：氨氮與納氏試劑 (K?HgI?) 反應(yīng)生成黃棕色絡(luò)合物，通過測量 420nm 波長吸光度計算濃度。

優(yōu)點：技術(shù)成熟、準(zhǔn)確度高（國標(biāo) GB 7479-87）、穩(wěn)定性好

缺點：試劑含汞（二次污染風(fēng)險）、易受余氯干擾

適用：污水處理廠、工業(yè)廢水監(jiān)測

水楊酸法：氨氮與水楊酸、次氯酸鹽在堿性條件下生成藍(lán)色化合物 (697nm 波長)。

優(yōu)點：無汞環(huán)保、抗干擾能力強（耐余氯）、檢出限低 (≤0.01mg/L)

缺點：試劑種類多、反應(yīng)步驟較復(fù)雜

適用：地表水、飲用水源地等對環(huán)保要求高的場景

2. 電極法（氨氣敏電極法）

水樣在強堿條件下 (pH>11) 使 NH??轉(zhuǎn)化為 NH?，氨氣透過透氣膜改變電極內(nèi)電解液 pH，通過電位變化 (能斯特方程) 計算濃度。

優(yōu)點：響應(yīng)快 (<5 分鐘)、無需顯色、維護(hù)簡單、無廢液

缺點：易受溫度 / 離子強度干擾、需頻繁校準(zhǔn)

適用：工業(yè)廢水快速監(jiān)測、污水處理過程控制

3. 其他技術(shù)

離子選擇電極法：對銨離子 (NH??) 選擇性響應(yīng)，直接測量電位差

半導(dǎo)體法 (MEMS)：利用對氨氣敏感的金屬氧化物半導(dǎo)體芯片，體積小、功耗低，適合物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

二、設(shè)備核心組成與功能

氨氮監(jiān)測儀由五大系統(tǒng)組成，協(xié)同完成 "采樣 - 反應(yīng) - 檢測 - 數(shù)據(jù)處理 - 質(zhì)控" 全流程：

系統(tǒng)核心部件主要功能

采樣系統(tǒng)蠕動泵、過濾器 (5-10μm)、樣品池自動采集代表性水樣并預(yù)處理

反應(yīng)系統(tǒng)試劑罐、計量泵、反應(yīng)池 (控溫 ±0.5℃)精確投加試劑、控制反應(yīng)條件

檢測系統(tǒng)光源 (LED / 氘燈)、比色皿 / 電極、光電檢測器將氨氮濃度轉(zhuǎn)化為光 / 電信號

數(shù)據(jù)系統(tǒng)嵌入式主板、觸摸屏、通訊模塊 (4G/5G)計算濃度、存儲數(shù)據(jù)、遠(yuǎn)程傳輸

質(zhì)控系統(tǒng)校準(zhǔn)液、清洗裝置、質(zhì)控樣模塊自動校準(zhǔn)、空白試驗、精度驗證

四、技術(shù)參數(shù)與性能指標(biāo)

測量范圍：

常規(guī)量程：0.01~10mg/L（地表水、飲用水）

擴展量程：0.01~200mg/L（工業(yè)廢水）

特殊量程：0~500mg/L（高濃度廢水，如島津 NHN-4210）

精度指標(biāo)（符合 HJ 101-2019 標(biāo)準(zhǔn)）：

準(zhǔn)確度：≥1mg/L 時≤±5%；<1mg/L 時≤±0.05mg/L

重復(fù)性：≤±3%（高濃度）；≤±0.02mg/L（低濃度）

檢出限：水楊酸法≤0.01mg/L；納氏法≤0.03mg/L

測量周期：分光光度法≤15 分鐘；電極法≤5 分鐘

三、主要應(yīng)用場景

1. 環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域

地表水監(jiān)測：河流、湖泊、水庫等水體氨氮濃度監(jiān)控，預(yù)警富營養(yǎng)化

飲用水源地：確保水源水質(zhì)安全，保障居民飲水健康

地下水監(jiān)測：監(jiān)控地下水污染狀況，保護(hù)水資源

2. 工業(yè)過程監(jiān)控

化工、制藥、印染：監(jiān)控生產(chǎn)廢水氨氮濃度，確保達(dá)標(biāo)排放

鋼鐵、電力：循環(huán)冷卻水系統(tǒng)監(jiān)測，防止設(shè)備腐蝕和微生物滋生

食品加工：監(jiān)控生產(chǎn)廢水，避免水體富營養(yǎng)化

3. 污水處理行業(yè)

進(jìn)水監(jiān)測：預(yù)警沖擊負(fù)荷，保護(hù)生化系統(tǒng)

曝氣池監(jiān)控：實時調(diào)整曝氣量，優(yōu)化脫氮效率

出水把關(guān)：確保排放水達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(一級 A 標(biāo)≤5mg/L)

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