在線氨氮傳感器是一種用于實(shí)時(shí)、連續(xù)監(jiān)測水體中氨氮含量的專業(yè)儀器,山東水境傳感科技自主研發(fā)生產(chǎn)水質(zhì)傳感器,水質(zhì)監(jiān)測站,水文監(jiān)測站等各類設(shè)備。
一、工作原理
1. 離子選擇電極法:利用對銨離子(NH??)有選擇性響應(yīng)的膜電極,當(dāng)膜電極與含有銨離子的水樣接觸時(shí),銨離子會(huì)與膜表面水化層中的氫離子進(jìn)行交換,在膜兩側(cè)產(chǎn)生電位差,該電位差與水樣中氨氮濃度的對數(shù)呈線性關(guān)系,通過測量電位差就能推算出氨氮濃度。
2. 比色法:基于化學(xué)反應(yīng)使水樣中的氨氮與特定試劑發(fā)生顯色反應(yīng),生成有顏色的化合物。不同濃度的氨氮會(huì)產(chǎn)生不同的顏色深淺度,然后通過光電檢測裝置測量溶液對特定波長光的吸收程度,依據(jù)朗伯 - 比爾定律,光吸收程度與氨氮濃度成正比,從而確定氨氮含量。例如常用的納氏試劑比色法,氨氮與納氏試劑反應(yīng)生成棕黃色絡(luò)合物,再進(jìn)行光吸收測量。
3. 氣敏電極法:先將水樣中的銨離子轉(zhuǎn)化為氨氣(NH?),氨氣透過透氣膜進(jìn)入到電極內(nèi)部的電解液中,引起電解液中氫離子濃度變化,進(jìn)而使電極電位發(fā)生改變,通過檢測該電位變化來測定氨氮濃度。
二、主要特點(diǎn)
1. 實(shí)時(shí)監(jiān)測:能夠不間斷地對水體中的氨氮含量進(jìn)行檢測,可及時(shí)捕捉到氨氮濃度的任何變化,對于需要隨時(shí)掌握水質(zhì)動(dòng)態(tài)情況的場景非常關(guān)鍵,比如污水排放實(shí)時(shí)監(jiān)控等。
2. 準(zhǔn)確性較高:只要按照正確的操作規(guī)范使用,并定期校準(zhǔn),就能提供相對精準(zhǔn)的氨氮濃度測量結(jié)果,滿足環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)用水控制等多領(lǐng)域的要求。
3. 操作方便:安裝完成后,一般只需進(jìn)行簡單的維護(hù)操作,如定期清潔、校準(zhǔn)等,且部分傳感器智能化程度高,可自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄、傳輸?shù)裙ぷ鳎阌谑褂萌藛T管理。
4. 適用范圍廣:可以在不同水質(zhì)環(huán)境下工作,無論是淡水、海水,還是工業(yè)廢水、生活污水等各類水體,都能發(fā)揮其監(jiān)測功能,不過不同環(huán)境下可能需要針對性的校準(zhǔn)和配置。
三、技術(shù)參數(shù)
1. 范圍:常見的測量范圍較寬,例如可以從 0-10mg/L 到 0-1000mg/L 不等,能滿足不同場景下對氨氮含量檢測的需求,像一般地表水環(huán)境監(jiān)測可能使用較低測量范圍的傳感器,而工業(yè)廢水處理場景往往需要測量范圍更大的傳感器。
2. 分辨率:通常可以達(dá)到 0.01mg/L 甚至更高,這使得它能夠精確地檢測出氨氮濃度細(xì)微的變化,對于對氨氮含量要求嚴(yán)格控制的場合意義重大,比如水產(chǎn)養(yǎng)殖、飲用水源保護(hù)等。
3. 精度:一般在 ±5% 以內(nèi)(滿量程),高精度的傳感器可以達(dá)到 ±2% 以內(nèi),保證了測量結(jié)果的可靠性,為后續(xù)的水質(zhì)評價(jià)、處理決策等提供有力支撐。
4. 響應(yīng)時(shí)間:根據(jù)不同的工作原理和型號有所差異,總體來說,較快的響應(yīng)時(shí)間能在幾分鐘內(nèi)給出穩(wěn)定的測量結(jié)果,以便及時(shí)反饋水質(zhì)變化情況。
5. 工作溫度范圍:大多可在 0℃-40℃甚至更寬的溫度區(qū)間正常工作,能夠適應(yīng)不同季節(jié)、不同地域的環(huán)境溫度條件,確保穩(wěn)定運(yùn)行。
四、應(yīng)用領(lǐng)域
1. 環(huán)境監(jiān)測:在河流、湖泊、海洋等自然水體監(jiān)測中,實(shí)時(shí)掌握氨氮含量,判斷水體是否受到污染以及污染的程度,為生態(tài)環(huán)境保護(hù)、水質(zhì)評價(jià)等提供關(guān)鍵數(shù)據(jù),有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)污染源并采取治理措施。
2. 污水處理:污水廠通過在線氨氮傳感器監(jiān)測進(jìn)水、出水以及各處理環(huán)節(jié)中的氨氮濃度,以此來調(diào)控污水處理工藝,比如調(diào)整曝氣時(shí)間、添加化學(xué)藥劑的量等,確保污水中的氨氮能有效去除,實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。
3. 水產(chǎn)養(yǎng)殖:水體中氨氮過高會(huì)對水生生物產(chǎn)生毒害作用,利用該傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測養(yǎng)殖池塘、水族箱等水體中的氨氮含量,養(yǎng)殖戶可及時(shí)采取換水、增氧、添加有益微生物等措施來調(diào)節(jié)水質(zhì),保障水產(chǎn)養(yǎng)殖生物的健康生長。
4. 工業(yè)生產(chǎn):在食品、制藥、化工等眾多工業(yè)領(lǐng)域,生產(chǎn)過程中會(huì)涉及到含氨氮的廢水排放或?qū)τ盟邪钡坑袊?yán)格要求,在線氨氮傳感器可用于監(jiān)控生產(chǎn)環(huán)節(jié)的水質(zhì)情況,避免因氨氮超標(biāo)帶來的產(chǎn)品質(zhì)量問題或環(huán)境合規(guī)風(fēng)險(xiǎn)。