水环境技术
Water Environment
水质在线监测的核心是长期稳定性:污染、生物附着、试剂消耗与标定漂移决定数据能否连续。单指标不能代表水质,需按用途组合评价。 本页汇总水环境的监测站、参数、技术、标准、典型故障与常见问题,作为方案设计与选型的起点。
01
行业概述
水质在线监测的核心是长期稳定性:污染、生物附着、试剂消耗与标定漂移决定数据能否连续。单指标不能代表水质,需按用途组合评价。
部署要点
- 取水口避开死水区与排污口,保证代表性。
- 光学传感器加自动清洗,记录清洗周期。
- pH/DO 定期标定,保存斜率与零点记录。
02
典型监测站(17)
河湖水质监测站
River & Lake Water Quality Station
河湖常规水质站:五参数 + 营养盐 + 叶绿素/蓝绿藻 + COD/BOD,用于水质评价与藻华预警。
13 项参数
城市积水监测仪
Cheng-Shi-Ji-Shui-Jian-Ce-Yi
城市积水监测仪是面向排水与城市防涝行业的监测产品,监测参数覆盖:水位/液位、变化率、温度。核心硬件:雷达/超声液位或压力水位计、温度、记录器、支架。常规接口与对外信号:RS485/4–20mA/SDI-12。整机集成难度:2/5。客户定位与付款方:应急、城管。传感器原始信号与专用前端:成品RS485/SDI-12/4–20mA。
4 项参数
进排水流量监测仪
Jin-Pai-Shui-Liu-Liang-Jian-Ce-Yi
进排水流量监测仪是面向排水与城市防涝行业的监测产品,监测参数覆盖:管道流量、累计量、流向。核心硬件:电磁/超声流量计、采集终端、安装直管段。常规接口与对外信号:RS485/4–20mA/脉冲。整机集成难度:2/5。客户定位与付款方:排水公司、市政、城管、应急;渠道为水务集成商。传感器原始信号与专用前端:RS485/4–20mA、流量脉冲。
3 项参数
井盖状态监测仪
Jing-Gai-Zhuang-Tai-Jian-Ce-Yi
井盖状态监测仪是面向排水与城市防涝行业的监测产品,监测参数覆盖:开盖、倾斜、液位、设备电量。核心硬件:倾角/加速度、磁开关、液位、电池、低功耗MCU。常规接口与对外信号:RS485选配;NB/Cat.1为上行通信。整机集成难度:2/5。客户定位与付款方:排水公司、市政、城管、应急;渠道为水务集成商。传感器原始信号与专用前端:SPI/UART、开关量、液位数字信号。
4 项参数
排水管网液位终端
Pai-Shui-Guan-Wang-Ye-Wei-Zhong-Duan
排水管网液位终端是面向排水与城市防涝行业的监测产品,监测参数覆盖:水位/液位、变化率、温度。核心硬件:雷达/超声液位或压力水位计、温度、记录器、支架。常规接口与对外信号:RS485/4–20mA/SDI-12。整机集成难度:2/5。客户定位与付款方:市政、水务;市政。传感器原始信号与专用前端:成品RS485/SDI-12/4–20mA。
4 项参数
城市内涝监测站
Cheng-Shi-Nei-Lao-Jian-Ce-Zhan
城市内涝监测站是面向排水与城市防涝行业的监测产品,监测参数覆盖:水文/结构/环境中按场景选配、供电与链路自诊断。核心硬件:模块化主机、隔离RS485/模拟/脉冲板、传感器、电源、箱体。常规接口与对外信号:RS485/Ethernet,蜂窝/LoRa上行可选。整机集成难度:3/5。客户定位与付款方:城市应急;城管/应急。传感器原始信号与专用前端:RS485、4–20mA、0–10V、脉冲、开关量按传感器配置。
4 项参数
排水非接触流量仪
Pai-Shui-Fei-Jie-Chu-Liu-Liang-Yi
排水非接触流量仪是面向排水与城市防涝行业的监测产品,监测参数覆盖:流量、流速、水位、断面参数。核心硬件:测速雷达/超声流速仪、水位计、断面参数、记录器。常规接口与对外信号:RS485/4–20mA、脉冲。整机集成难度:3/5。客户定位与付款方:市政、水务。传感器原始信号与专用前端:成品RS485/SDI-12/4–20mA。
4 项参数
排水管道堵塞预警仪
Pai-Shui-Guan-Dao-Du-Se-Yu-Jing-Yi
排水管道堵塞预警仪是面向排水与城市防涝行业的监测产品,监测参数覆盖:上/下游水位、流速、积水与堵塞风险。核心硬件:双点液位计、流速计、雨量计、井下记录终端。常规接口与对外信号:RS485/4–20mA、脉冲。整机集成难度:3/5。客户定位与付款方:排水公司、市政、城管、应急;渠道为水务集成商。传感器原始信号与专用前端:RS485/4–20mA、雨量脉冲。
4 项参数
下水道气体监测仪
Xia-Shui-Dao-Qi-Ti-Jian-Ce-Yi
下水道气体监测仪是面向排水与城市防涝行业的监测产品,监测参数覆盖:CH₄/H₂S/O₂/CO/NH₃/H₂/CO₂中按用途选择、温湿度、报警状态。核心硬件:按目标气体选电化学/NDIR/催化/光学探头,标气、气路、采集器。常规接口与对外信号:RS485/4–20mA、报警继电器。整机集成难度:3/5。客户定位与付款方:排水公司、市政、城管、应急;渠道为水务集成商。传感器原始信号与专用前端:原始电化学nA/μA需跨阻放大;模块UART;变送4–20mA。
9 项参数
雨污管网流量监测仪
Yu-Wu-Guan-Wang-Liu-Liang-Jian-Ce-Yi
雨污管网流量监测仪是面向排水与城市防涝行业的监测产品,监测参数覆盖:流量、流速、水位、断面参数。核心硬件:测速雷达/超声流速仪、水位计、断面参数、记录器。常规接口与对外信号:RS485/4–20mA、脉冲。整机集成难度:3/5。客户定位与付款方:水务/市政。传感器原始信号与专用前端:成品RS485/SDI-12/4–20mA。
4 项参数
雨污混接识别终端
Yu-Wu-Hun-Jie-Shi-Bie-Zhong-Duan
雨污混接识别终端是面向排水与城市防涝行业的监测产品,监测参数覆盖:水文/结构/环境中按场景选配、供电与链路自诊断。核心硬件:模块化主机、隔离RS485/模拟/脉冲板、传感器、电源、箱体。常规接口与对外信号:RS485/Ethernet,蜂窝/LoRa上行可选。整机集成难度:3/5。客户定位与付款方:水务、环保。传感器原始信号与专用前端:RS485、4–20mA、0–10V、脉冲、开关量按传感器配置。
4 项参数
自动排水控制器
Zi-Dong-Pai-Shui-Kong-Zhi-Qi
自动排水控制器是面向排水与城市防涝行业的监测产品,监测参数覆盖:泵阀/增氧状态、设定值、反馈、水位/水质。核心硬件:PLC/MCU、数字传感器、隔离输入、继电器/接触器、驱动器。常规接口与对外信号:RS485、继电器/干接点、0–10V/4–20mA输出。整机集成难度:3/5。客户定位与付款方:排水公司、市政、城管、应急;渠道为水务集成商。传感器原始信号与专用前端:4–20mA/RS485反馈、开关量、位置脉冲。
6 项参数
尾水水质监测站
Wei-Shui-Shui-Zhi-Jian-Ce-Zhan
尾水水质监测站是面向污水处理与尾水治理行业的监测产品,监测参数覆盖:DO、pH、ORP、EC、水温、浊度中按场景配置。核心硬件:荧光DO、pH/ORP电极、EC和浊度探头、清洗器、记录器。常规接口与对外信号:RS485/4–20mA,清洗器开关量。整机集成难度:2/5。客户定位与付款方:污水厂、工业园、养殖尾水运营商、环保工程商。传感器原始信号与专用前端:pH高阻mV、DO光电;优先采购数字成品探头。
6 项参数
污水厂氨氮/硝酸盐微流控在线仪
Wu-Shui-Chang-An-Dan-Xiao-Suan-Yan-Wei-Liu-Kong-Zai-Xian-Yi
污水厂氨氮/硝酸盐微流控在线仪是面向污水处理与尾水治理行业的监测产品,监测参数覆盖:多层EC/水分/温度、地下水位/EC、盐水前锋趋势。核心硬件:土壤EC水分温度探头、水位EC探头、记录器。常规接口与对外信号:RS485/SDI-12/4–20mA。整机集成难度:2/5。客户定位与付款方:水务、环保。传感器原始信号与专用前端:成品RS485/SDI-12,压力4–20mA。
6 项参数
尾水处理智能控制系统
Wei-Shui-Chu-Li-Zhi-Neng-Kong-Zhi-Xi-Tong
尾水处理智能控制系统是面向污水处理与尾水治理行业的监测产品,监测参数覆盖:泵阀/增氧状态、设定值、反馈、水位/水质。核心硬件:PLC/MCU、数字传感器、隔离输入、继电器/接触器、驱动器。常规接口与对外信号:RS485、继电器/干接点、0–10V/4–20mA输出。整机集成难度:3/5。客户定位与付款方:污水厂、工业园、养殖尾水运营商、环保工程商。传感器原始信号与专用前端:4–20mA/RS485反馈、开关量、位置脉冲。
6 项参数
排水管网
Pai-Shui-Guan-Wang
排水管网是排水与城市防涝行业的长期产品族方向。监测参数覆盖:CH₄/H₂S/O₂/CO/NH₃/H₂/CO₂中按用途选择、温湿度、报警状态。核心硬件:按目标气体选电化学/NDIR/催化/光学探头,标气、气路、采集器。常规接口与对外信号:RS485/4–20mA、报警继电器。整机集成难度:3/5,核心自研难度:4/5。客户定位:排水公司、市政、城管、应急;渠道为水务集成商。需要开发的重点:按目标气体标定、防水透气、交叉敏感及环境验证。技术边界与验证重点:长期方向需拆成具体设备与验收任务。目标气体按产品名配置;危险区采用适用防爆整机路径。
1 项参数
自主污水厂
Zi-Zhu-Wu-Shui-Chang
自主污水厂是污水处理与尾水治理行业的长期产品族方向。监测参数覆盖:位置、姿态、障碍、任务相关水质/结构/气体数据。核心硬件:成熟移动底盘/USV/UAV、GNSS/IMU、相机/LiDAR、任务载荷。常规接口与对外信号:CAN/Ethernet/RS485、PWM/脉冲。整机集成难度:3/5,核心自研难度:4/5。客户定位:污水厂、工业园、养殖尾水运营商、环保工程商。需要开发的重点:采购底盘,开发载荷、路径、断链保护和任务闭环。技术边界与验证重点:长期方向需拆成具体设备与验收任务。移动平台可靠性与检测载荷分开验收。
1 项参数
03
关键监测参数(15)
04
推荐技术路线(7)
光学溶解氧(荧光淬灭) OPT-DO
Optical Dissolved Oxygen (Fluorescence)
蓝光激发荧光物质,氧分子淬灭其荧光寿命或强度,淬灭程度与氧分压相关,由 Stern-Volmer 关系换算 DO。
电化学溶解氧 EC-DO
Electrochemical DO (Clark Cell)
氧透过膜在阴极被还原产生扩散电流,电流与氧分压成正比;分原电池型(galvanic)与极谱型(polarographic)。
pH 玻璃电极 pH
pH Glass Electrode
玻璃膜两侧氢离子活度差产生膜电位,与参比电极构成电池,电位符合能斯特方程(25 ℃ 时 59.16 mV/pH)。
电导池 / CTD EC
Conductivity Cell / CTD
在两个(或四个)电极间施加交流激励测溶液电阻,由池常数换算电导率;CTD 同时测温与压力反演盐度。
90° 散射浊度 TUB90
Nephelometric Turbidity (90°)
入射光被悬浮颗粒散射,在与入射成 90° 方向测量散射光强,按 ISO 7027(860 nm 近红外)或 EPA 180.1(白光)标准换算 NTU/FNU。
UV-Vis 紫外可见光谱法 UVVIS
UV-Vis Spectroscopy
利用有机物在紫外波段(200~400 nm)的特征吸收,由吸光度经朗伯—比尔定律反演 COD、硝酸盐、DOC 等。
荧光法(叶绿素/藻蓝蛋白) FLUO
Fluorescence (Chl-a / Phycocyanin)
特定波长激发藻类色素产生特征荧光,荧光强度与色素浓度相关(叶绿素 a 约 685 nm 发射,藻蓝蛋白约 650 nm)。
06
关联标准(4)
| 代号 | 名称 | 发布机构 |
|---|---|---|
| GB 3838-2002 | 地表水环境质量标准 | gb |
| ISO 7027 | 水质—浊度测定 | iso |
| GB 5749-2022 | 生活饮用水卫生标准 | gb |
| HJ 212-2017 | 污染物在线监控(监测)系统数据传输标准 | hj |
07
典型故障案例(4)
◇
2026-06
氨氮在线仪漂移:校准通过,数据却一天比一天小
氨氮在线仪每天质控都合格,但排放口数据一周内从 8 mg/L 缓缓掉到 4 mg/L。标准样正常、实际水样失真——这类"校准通过却漂移"的故障,根因通常在采样与
≀
振弦式传感器频率漂移:钢弦老化还是安装蠕变
振弦式传感器号称"年漂移 < 0.1%",但现场常遇到频率持续漂移:钢弦张弛、安装蠕变、线圈耦合变化、温度效应——先分清是传感器问题还是被测对象问题。
◍
NDIR CO₂ 传感器漂移:光源、气室与标定的三角
NDIR CO₂ 传感器号称"免维护",但读数会缓慢漂:光源老化、气室污染、温压变化、零点漂移——四个原因对应四种处理。
🌱
2026-06
FDR 盐分漂移误报灌溉
盐碱地 FDR 土壤水分读数持续偏高 8~12 个百分点,灌溉系统据此"判定已够湿"停止灌溉,作物出现旱情。
08
行业常见问题(2)
水质在线监测的标定频次?
电化学类(pH、DO、氨氮)漂移快,建议每周零点/跨度校准、每月标准液核查;光学类(浊度、叶绿素、COD UV)漂移慢,可季度核查但光学窗口必须定期清洁(生物附着是最大误差源)。所有探头必须留现场比对记录。
COD 在线与实验室方法差异?
在线 COD(UV 254 nm 吸光度换算)是间接方法,必须用实验室重铬酸钾法做比对建立换算曲线。不同水体(工业废水 vs 地表水)的 UV-COD 关系不同,不能套用同一公式,且换算关系会随水质变化漂移。
09
本行业测量量索引
以下测量量在本行业应用中频繁出现,点击进入详情页可查看定义、技术原理、信号接口、误差来源、校准方法与阈值依据。