工业废水处理监测用到的PH/ORP/溶解氧/电导率传感器

   近年来，随着工业的迅速发展，废水的数量及种类也在不断增加，对水体的污染日趋严厉，严重威胁人类的安全及健康。为建立良好的生态环境，工业废水处理尤为重要。

   水资源供给的严重供需矛盾主要表现在水资源短缺及用水需求的持续增加。在该背景下，水资源的循环利用是解决该矛盾的主要途径。

   我国工业废水处理行业发展起步较晚，并于1990年后进入行业迅速发展期。随着我国工业废水处理需求市场空间的不断壮大，当前废水处理行业增速远高于其他国家。

   随着我国工业的迅速发展，工业废水不断增加，环境污染日趋严重，监测是控制和治理环境污染的重要环节之一．废水中的pH值，电导率，COD（化学耗氧量），BOD（生化需氧量），DO（溶解氧），TOC（总有机碳），TOD（总需氧量），有毒重金属元素铅，镉，锌及氰化物，砷化物和氟化物等都属必测项目．本文主要介绍工业废水处理中的PH／溶解氧／电导率监测用传感器。

   在德国，工业废水处理必须遵守《废水条例》（Abwasserverordnung）的严格规定。不当、不充分的处理可能导致整个处理厂关闭，直到缺陷得到纠正。

   处理工业废水远不止是遵守环境法规。高耗水量的工厂通过处理和再利用废水来降低原料成本。

   尤其是对于有机废水处理，精确测量pH值、氧化还原电位（ORP）和溶解氧对于确保用于净化的细菌的最佳代谢至关重要。

   监测pH、ORP和氧气，以实现对环境无害的废水处理

   与私人家庭的服务水不同，工业废水受到难以分解的物质的污染。根据行业的不同，它们可能是重金属、油脂、油脂、碱性物质，或者像造纸和肥皂行业那样，有机物质只能通过极大的努力中和或分离。除了机械过滤方法外，热处理和微生物也被用来净化它。

   保护植物和细菌的pH值测量

   根据污染程度，有机污染废水经过不同的净化过程，包括絮凝和沉淀。在絮凝过程中，溶解的有害物质凝结成薄片，可以过滤。降水的目标是将有害物质重组成较重的化合物，然后再向下漂流到底部。如果这些处理后的废水不能被归类为无害的，细菌会在曝气池中将剩余的污染物转化为易燃或可回收的生物质。

   来自食品和饮料生产或发酵过程的工业用水或清洁水具有高度可变的pH值，具体取决于应用。由于低pH值会损坏植物成分或杀死细菌培养物，因此记录进料管线中的pH值是一个及时的对策。过高或过低的pH值可通过添加化学品中和，或在必要时中断进入澄清池的废水。由于其尺寸适合极端pH值，美国Sensorex 水质传感器（模块化pH传感器平台） － S8000系列非常适合食品和饮料行业的废水监测。模块化pH传感器平台，S8000系列所有材质都是由耐腐蚀的RYTON（PPS工程塑料）材质构成， 所有的密封材料为氟橡胶（Viton）， 具有极强的耐腐蚀性广泛应用于过程技术与监测、 造纸、 塑料化工、煅烧厂、 水处理、 污水、 冷却水等行业。

   通风控制的水下测量

   ORP是曝气池高效通风的重要参数。结合其他过程变量，它提供了关于氧含量与细菌活性之比的有用信息。作为求和参数，ORP并不表示物质的绝对量。相反，它可以连续测量和观察浓度随时间的变化。将浓度趋势与其他值进行比较，可为控制储罐通风提供依据，从而实现需氧和厌氧代谢阶段的最大效率。经验表明，最有用的测量结果来自水箱中上部25％的水。测量电极必须浸入水中才能达到这一水平，SE－565－ORP 传感器是低维护、耐压型传感器。聚合物参考系统通过陶瓷结与工艺介质接触。传感器由铂制成。 SE－565－ORP 传感器设计用于同时测量工业过程中的 ORP 和温度。 适合蒸汽灭菌，其参考系统针对食品和药品而开发。ORP传感器SE－565－ORP广泛应用于卫生和消毒应用、食品和制药行业、生物技术。

   制药行业中的原料水主要包含纯化水和注射用水。纯化水或注射用水的水分子也会发生某种程度的电离，产生氢离子与氢氧根离子，尽管其导电能力非常弱，但也具有测定的电导率。

   电导率可以反映制药用水中所有离子污染物的污染指标，但它无法识别是哪种离子，因此在大部分应用中，电导率用于反映纯水的纯度。

   人们对海水电导的研究已有近百年的历史，主要着重于实用方面——利用海水电导测海水的盐度。因为海水是多种成分的电解质溶液，故海水的电导率取决于盐度、温度和压力。在温度、压力不变的情况下，电导率的差异反映着盐度的变化。根据这个原理，可以由测定海水的电导率来推算海水的盐度

   制药用水电导率通常使用的单位是μS／cm，电导池常数为0．01 ～1．0cm－1的电导率传感器。电导池常数取决于传感器的几何形状，是用两个电极板之间的有效截面面积除以电极板之间的距离。电导池常数是电导率测量的主要校准参数。在使用在线电导率时，国际上使用μS／m 作为在线电导率值的单位，1μS／m 相当于0．01μS／cm。超纯水25℃时的电导率是 0．055μS／cm，典型的制药用水电导率 （25℃时） 高限值为0．3～5μS／cm。美国pHionics Inc STS系列 电导率传感器4102特点：根据数据记录仪或遥测仪器（RTU）的缩放比例，测量电导率、总溶解固体（TDS）或盐度的4电池电极，辅助性0－50°C温度传感器，2线制，STS系列 电导率传感器4102 广泛应用于：工业废水，废水治理，环境修复，地下水监测，盐水入侵，农田径流 ，矿业污染，水产业

   溶解氧（DO）是指溶解于水中的氧的含量，它以每升水中氧气的毫克数表示。溶解在水中的氧称为溶解氧，溶解氧以分子状态存在于水中。水中溶解氧量是水质重要指标之一，也是水体净化的重要因素之一，溶解氧高有利于对水体中各类污染物的降解，从而使水体较快得以净化；反之，溶解氧低，水体中污染物降解较缓慢。

   水中溶解氧含量一般情况下受到两种作用的影响：一种是使DO下降的耗氧作用，包括好氧有机物降解的耗氧，生物呼吸耗氧；另一种是使DO增加的复氧作用，主要有空气中氧的溶解，水生植物的光合作用等。这两种作用的相互消长，使水中溶解氧含量呈现出时空变化。

   水被有机物污染后，由于好氧菌作用使其氧化，消耗掉溶解氧。如果得不到空气中氧的及时补充，那么水的溶解氧就减少，最终导致水体变质。所以把溶解氧作为水质污染程度的一项指标。溶解氧越少，表明污染程度越严重。

   因此在工业水污染控制废水生物处理及水产养殖行业过程中，溶解氧的测定是一大需求。美国pHionics Inc STS系列溶解氧传感器3020：根据所附数据记录仪或遥测仪器（RTU）的缩放比例，测量 0－20 mg／L或溶解氧的百分比饱和度的电偶电极，绝缘以防止接地回路，辅助性0－50°C温度传感器，2线制，4－20 mA模拟输出，与宽量程的数据记录仪或遥测仪器兼容，低功耗；美国pHionics Inc STS系列溶解氧传感器 3020广泛应用于：工业废水监测，废水治理 ，环境监测，水产业