水质在线监测系统近几年研究现状(为什么全光谱技术能成为今后水质在线监测领域的佼佼者)
水质在线监测系统近几年研究现状(为什么全光谱技术能成为今后水质在线监测领域的佼佼者)2.3无二次污染传统的光化学法一般都含有预处理过程,分析周期长,其中COD就需要超过30分钟的预处理时间,并且处理后的试剂只能随废水一起排放出去。而全光谱技术无需预处理装置,无需试剂,极大地缩减了监测时间,提高监测效率,数据传输快,测量稳;2.1大数据下的全光谱技术由于全光谱技术在开发运用前,已通过科研实验存储了被测水样的大量数据,该数据通过计算机精密的计算与智能优化,可以很好的消除系统误差、环境干扰和噪声干扰等外界的干扰因素,极大地提高了测量的精度;2.2无需水样预处理
前言:自生态环境部“十四五”规划到最近热门的“碳中和”和“碳达峰”政策目标的确认,环境在线监测得到了全国性的重视与关注。近年来,国内水质在线监测也得到了飞速的发展,从传统的实验室比色法,到现代自动控制技术、自动测量技术及计算机云系统应用技术的不断发展,全自动水质在线监测仪已成为当今在线监测领域的代表性作品。而随着环境监测要求的不断提高,传统的比色法技术已经不能完全满足市场的多样化需求了。在新的形势下,必然会诞生新的技术产物,全光谱技术,成为了目前水质在线监测领域的标杆,并已经得到广大朋友的一致好评。
1/全光谱技术的原理
光谱技术在早期就有运用在碳氧化物、氮氧化物等气体监测中,通过物质吸收光谱的程度来分析物质的成分、结构和浓度的方法,被成为朗伯-比尔吸收定律。基于朗伯-比尔吸收定律,再利用一定波长范围内的吸光度与水质参数之间的关系建立模型,将北侧溶液相应的波长范围内的吸光度带入模型,推算出其水质参数。
2/全光谱技术的优势
2.1大数据下的全光谱技术
由于全光谱技术在开发运用前,已通过科研实验存储了被测水样的大量数据,该数据通过计算机精密的计算与智能优化,可以很好的消除系统误差、环境干扰和噪声干扰等外界的干扰因素,极大地提高了测量的精度;
2.2无需水样预处理
传统的光化学法一般都含有预处理过程,分析周期长,其中COD就需要超过30分钟的预处理时间,并且处理后的试剂只能随废水一起排放出去。而全光谱技术无需预处理装置,无需试剂,极大地缩减了监测时间,提高监测效率,数据传输快,测量稳;
2.3无二次污染
传统的比色法在反应过程中,由于添加的试剂在一定程度上存在一定的毒性,不经过处理极易造成环境的二次污染。光谱技术无需试剂添加,依靠紫外-可见光谱法(UV-VIS)测量比对,更为环保;
2.4运维成本低
由于无需取样、加样等繁琐的操作,操作维护更为简单,且其减少许多人为操作,所以一次调试后,故障率也大大降低,极大地解决了用户运维难的问题。
3/全光谱在线监测仪的发展现状
2021年,全光谱在线监测技术已经在国内得到了一定的发展,但因其是建立在大数据的环境下,才能确保监测数据的稳定可靠,整体的发展水平较国外还是存有一定的差距。但随着水十条以及河长制的确定,这种新型的、免试剂、免运维的水质在线监测设备会逐渐加大需求。
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当前国外在此领域占绝大多数市场份额的生产厂家主要有德国WTW、奥地利SCAN等公司。国内已将此技术运用在设备上的是正元环境今年在上海环博会参展的新产品:全光谱多参数水质检测仪,通过实时快速测定水体的紫外-可见全波长吸收光谱,针对每一种待测物质分析光谱吸收特征,结合水质模型算法及模型定标参数,可同步快速测量水中COD、DOC、TOC、硝酸盐氮、色度、浊度、TSS、温度、O3、余氯以及UV254 等多个参数,实现多参数一体化以及水质检测的实时化、快速化、自动化、便携化。测定过程是在水体原位进行,不需要预处理,也不需要消耗任何试剂。
从当前的发展来看,全光谱技术在水质在线监测领域的运用,只能是越来越广泛而多样性,期待全光谱技术能为环境在线监测领域开辟出一条蓬勃之路!