在线氨氮传感器是一种用于实时、连续监测水体中氨氮含量的专业仪器,山东水境传感科技自主研发生产水质传感器,水质监测站,水文监测站等各类设备。
一、工作原理
1. 离子选择电极法:利用对铵离子(NH₄⁺)有选择性响应的膜电极,当膜电极与含有铵离子的水样接触时,铵离子会与膜表面水化层中的氢离子进行交换,在膜两侧产生电位差,该电位差与水样中氨氮浓度的对数呈线性关系,通过测量电位差就能推算出氨氮浓度。
2. 比色法:基于化学反应使水样中的氨氮与特定试剂发生显色反应,生成有颜色的化合物。不同浓度的氨氮会产生不同的颜色深浅度,然后通过光电检测装置测量溶液对特定波长光的吸收程度,依据朗伯 - 比尔定律,光吸收程度与氨氮浓度成正比,从而确定氨氮含量。例如常用的纳氏试剂比色法,氨氮与纳氏试剂反应生成棕黄色络合物,再进行光吸收测量。
3. 气敏电极法:先将水样中的铵离子转化为氨气(NH₃),氨气透过透气膜进入到电极内部的电解液中,引起电解液中氢离子浓度变化,进而使电极电位发生改变,通过检测该电位变化来测定氨氮浓度。
二、主要特点
1. 实时监测:能够不间断地对水体中的氨氮含量进行检测,可及时捕捉到氨氮浓度的任何变化,对于需要随时掌握水质动态情况的场景非常关键,比如污水排放实时监控等。
2. 准确性较高:只要按照正确的操作规范使用,并定期校准,就能提供相对精准的氨氮浓度测量结果,满足环境监测、工业用水控制等多领域的要求。
3. 操作方便:安装完成后,一般只需进行简单的维护操作,如定期清洁、校准等,且部分传感器智能化程度高,可自动进行数据记录、传输等工作,便于使用人员管理。
4. 适用范围广:可以在不同水质环境下工作,无论是淡水、海水,还是工业废水、生活污水等各类水体,都能发挥其监测功能,不过不同环境下可能需要针对性的校准和配置。
三、技术参数
1. 范围:常见的测量范围较宽,例如可以从 0-10mg/L 到 0-1000mg/L 不等,能满足不同场景下对氨氮含量检测的需求,像一般地表水环境监测可能使用较低测量范围的传感器,而工业废水处理场景往往需要测量范围更大的传感器。
2. 分辨率:通常可以达到 0.01mg/L 甚至更高,这使得它能够精确地检测出氨氮浓度细微的变化,对于对氨氮含量要求严格控制的场合意义重大,比如水产养殖、饮用水源保护等。
3. 精度:一般在 ±5% 以内(满量程),高精度的传感器可以达到 ±2% 以内,保证了测量结果的可靠性,为后续的水质评价、处理决策等提供有力支撑。
4. 响应时间:根据不同的工作原理和型号有所差异,总体来说,较快的响应时间能在几分钟内给出稳定的测量结果,以便及时反馈水质变化情况。
5. 工作温度范围:大多可在 0℃-40℃甚至更宽的温度区间正常工作,能够适应不同季节、不同地域的环境温度条件,确保稳定运行。
四、应用领域
1. 环境监测:在河流、湖泊、海洋等自然水体监测中,实时掌握氨氮含量,判断水体是否受到污染以及污染的程度,为生态环境保护、水质评价等提供关键数据,有助于及时发现污染源并采取治理措施。
2. 污水处理:污水厂通过在线氨氮传感器监测进水、出水以及各处理环节中的氨氮浓度,以此来调控污水处理工艺,比如调整曝气时间、添加化学药剂的量等,确保污水中的氨氮能有效去除,实现达标排放。
3. 水产养殖:水体中氨氮过高会对水生生物产生毒害作用,利用该传感器实时监测养殖池塘、水族箱等水体中的氨氮含量,养殖户可及时采取换水、增氧、添加有益微生物等措施来调节水质,保障水产养殖生物的健康生长。
4. 工业生产:在食品、制药、化工等众多工业领域,生产过程中会涉及到含氨氮的废水排放或对用水中氨氮含量有严格要求,在线氨氮传感器可用于监控生产环节的水质情况,避免因氨氮超标带来的产品质量问题或环境合规风险。