水质在线监测采样系统设计方案解读

能否取得具有代表性的水样，是水质在线监测的关键。因此，在采样点的选择和采样系统的设计上要作周密的考虑。通常用置于水中不同深度的潜水泵，或可随水位涨落保持一定深度的浮动泵采样。抽水量大约为1L/s,水压保持在kPa(约15mH2O),泵出口深度可调，通常恒定在水面下50cm处。

为了防止水样在采集过程中发生变化，特别是溶解氧的变化，输送管道应尽可能短，最好小于5m，最长不大于25m。泵将水样首先抽到一个容积为60L的缓冲槽中，多余的水由溢流管排回河流中，此缓冲槽使水样保持恒定压力，再分别流入测量池中。采样泵必须有可靠的过滤器，以防止浮游物的堵塞及泥沙的沉淀。同时水路系统要避光，以防止藻类生长。

图1-1水质自动在线监测装置的采样系统图

水质在线监测装置一般安装在污水排放口或饮用水厂的取水口，水质在线连续监测中遇到的一个突出问题是水中不溶性悬浮物和胶体物造成的堵塞、污染和对测量的干扰。通常采取的措施是在样品进人分析仪之前的取样管道上安装过滤器。但传统的过滤器存在以下两个弊端:

①过滤容量有限，容易堵塞和失效，维护清洗工作量大；

②过滤不彻底，水中的藻类孢子和细菌等微生物往往难以滤除。这些微生物在水样中滋生繁殖，会以藻类的形式滞留在监测装置内，带来一系列的麻烦和问题，所以常采用杀生剂清洗或紫外线消毒的办法加以应对。

图1-1中的超级过滤器是一种渗透膜过滤器，这种膜可以把所有粒度大于0.02μm的悬浮颗粒和胶体物质除去，包括藻类孢子和细菌。膜的寿命与样品的性质有关，在较好的条件下最长可用2年。

在超级过滤器中，水的流动方向与滤膜的安装方向平行，样品自下而上纵向流过膜表面，而不像在常规过滤器中那样，水流与膜表面成直角。在后者的情况下，膜表面会形成一层“滤饼”，需频繁地更换滤膜或清洗它。这种流动方式起到自清洗作用，大大减轻了过滤器的维护，工作量。

图中的压力调节阀是一个背压调节阀，其作用是保持水样流量的稳定。逆止阀的作用是当关泵时造成的压力差可能会使薄膜脱离支撑管而遭到损坏。

如果取样管线的太长或潜水水来的扬程不足，使潜水泵不能向超级过滤器提供合适压力和流量的样品，则需增加一个缓冲水槽和一台再循环泵，如图中1-1所示那样。否则只用一台潜水泵即可。

缓冲水槽的尺寸与潜水泵的流量有关。低流量、大水槽在被测物浓度发生变化时，会增加仪表的响应时间。缓冲槽应配一个排水阀，以加快样品流动并利于定期清洗。

由两个并联安装的超级过滤器组成双过滤器系统，以利于过滤器的检查和清洗。超级过滤器需定期清洗，清洗频度与水样中的悬浮物浓度有关。当水样中有微生物活动时，可用mg/L的次氯酸钠溶液进行清洗。

杭州清汽尘环保科技有限公司的系列产品CEMS烟气在线监测系统、VOC在线监测系统、氨逃逸在线监测系统、便携式有机物分析仪器仪表以及配套配品配件，技术沟通交流。