污水处理在线监测仪器原理与应用内容简介

本书讲述了污水处理中常用的在线检测仪器及其基本原理，内容包括测量仪表的基本知识、污水处理在线检测的指标、污水处理在线检测仪器、数据采集与通讯、测量仪表的日常维护与管理和水质在线监测仪器的应用及实例。

本书第一作者施汉昌教授是清华大学环境科学与工程系教授，长期以来从事废水生物处理技术、微生物反应动力学和生物传感器的研究，积累了大量的研究成果和经验。

本书可作为大专院校环境工程专业本科生与研究生学习污水处理厂水质监测与工艺运行的参考书，也可供从事污水处理的专业技术人员阅读。

污水处理在线监测仪器原理与应用目录

第1章　测量仪表的基本知识

1.1　概述

1.2　测量仪表的构成

1.3 测量误差和仪表的品质指标

1.3.1　测量仪表的误差

1.3.2　测量仪表的品质指标

1.3.3　污水处理厂通常需要在线测量的工艺参数

第2章　污水处理在线检测的指标

2.1 有机物综合指标COD、BOD及TOC

2.1.1　化学需氧量（COD）

2.1.2　生物化学需氧量（BOD）

2.1.3　总有机碳（TOC）

2.1.4 BOD、COD和TOD之间的相关性

2.2　固体浓度与沉降性

2.2.1　固体悬浮物（suspended solid）2100433B

施汉昌 ，男，1950年2月，工学博士，环境工程专业，清华大学环境科学与工程系教授，现任环境模拟与污染控制国家重点联合实验室主任。

本书介绍了污水处理中常用的在线监测仪器及其基本原理，内容包括仪器仪表的基本知识、污水处理的常用监测指标、污水处理在线监测仪器、数据采集与通信、仪器仪表的日常维护与管理和在线监测仪器的应用及实例。在此基础上，根据国内外最新发展，增加了溶解氧的荧光检测技术、COD的光谱检测技术、基于人工嗅觉原理的氨氮检测技术、生物毒性检测和管网的液位检测等新技术。

本书是作者长期以来从事污水处理和传感器技术研究的研究成果和经验总结，具有实用性、可操作性和指导性。本书可供污水处理行业的专业技术人员阅读，也可作为大专院校环境工程专业本科生与研究生学习污水处理厂水质监测与工艺运行的教材和参考书。

第1章 测量仪表的基本知识

11概述

12测量仪表的构成

13测量误差和仪表的品质指标

131测量仪表的误差

132测量仪表的品质指标

133污水处理厂通常需要在线测量的工艺参数

第2章 污水处理在线检测的指标

21有机物综合指标COD、BOD及TOC

211化学需氧量

212生物化学需氧量

213总有机碳

214BOD、COD和TOD之间的相关性

22固体浓度与沉降性

221固体悬浮物

222污泥浓度MLSS

223挥发性污泥浓度MLVSS

224污泥沉降比SV%

225污泥体积指数SVI

23氮和磷

231总氮TN

232氨氮

233硝酸盐和亚硝酸盐

234有机氮

235可溶性正磷酸盐

236总磷TP

24溶解氧与呼吸速率

241溶解氧DO

242呼吸速率OUR

26其他常用指标

261pH

262碱度

263氧化还原电势

264有机酸

265流量、压力与温度

第3章 污水处理在线检测仪器

31温度的检测

311温标

312标定

313测温方法分类及其特点

314新型温度传感器及其测温技术

315光纤测温

32流量的检测

321超声波流量计测量原理

322电磁流量计

323涡轮流量计原理及应用

324明渠流量计

325转子流量计

33pH值检测

34氧化还原电位检测

341概述

342氧化还原电位的电极

343应用举例

35溶解氧检测

351概述

352电极法

353比色检测法

354荧光检测法

355溶解氧仪实例

36呼吸速率测定

361呼吸速率测定的发展

362呼吸速率测量方法

363常用于呼吸速率测量的仪器

364呼吸测量方法的应用

365研究模型参数

366工艺优化控制

367呼吸速率测量仪的改进和局限

37COD在线检测

371化学法COD测定

372光谱法COD测定

373其他COD在线测定方法的发展

374COD在线测量中应注意的一些问题

375COD在线检测仪

38BOD的在线测量

381概述

382测定原理

383测定方法和仪器

384哈希公司的BOD Trak分析仪

39TOC的在线测定

391TOC测定方法

392TOD自动测量仪

393TOC的检测实例

394干扰物质对TOC的影响

395TOC的连续测定法

396TOC连续测定装置的维护管理

310污水液位及污泥界面位置的在线测定

3101液位及污泥界面的测量原理

3102实际应用案例

311浊度的测定

3111浊度

3112透过光散射光比较测定法

3113表面散射测定法

312悬浮物的测定

3121概述

3122浊度计

3123过滤质量法的SS测定装置

3124过滤质量法SS测定装置的优缺点

313氨氮的测定

3131概述

3132靛酚法

3133隔膜式氨电极法

3134基于人工嗅觉的检测方法

3135分析装置实例

314总氮(TN)的测定

3141测定原理

3142仪器构成及技术要求

315总磷的测定

3151总磷的测定原理

3152仪器构成及技术要求

3153仪器维护

第4章 数据采集与通信

41概述

411自动检测技术

412自动检测系统

413自动化系统的组成

42数据采集系统

43数字通信

431通信媒介

432数据传输

44HART通信系统

45串行接口标准

451简介

452RS232串行接口标准

453RS422与RS485串行接口标准

46现场总线

461简介

462不同的标准

47工业以太网

471以太网简介

472工业以太网

48通信协议

481定义

482MODBus通信协议

483MODBus功能码简介

484MODBus协议的软件实现

第5章 测量仪表的日常维护鱼管理

51概述

511档案资料管理

512日常维护、保养及检修

513仪表设备的防护

52仪器的选型、安装与调试

521仪器仪表的选型

522在线仪器的安装

53仪器的校准

531pH计及电极的校准

532电导仪校准

533溶解氧仪的校准

534浊度仪校准

535BOD仪校准

54误差的修正

541误差的产生与分类

542系统误差的数字修正方法

543用神经网络修正系统误差

55仪器仪表故障的分析

551仪器仪表故障的一般规律

552故障处理的一般方法

553流量系统的故障判断

554电动执行器的故障分析

56仪器仪表的使用与维护

561电导仪的使用与维护

562pH计的使用与维护

563COD测定仪（电位滴定法）的使用与维护

564TOC测定仪的使用与维护

第6章 水质在线监测仪器的应用

61广州某污水处理厂的在线仪器监测系统

611进水水质的监测

612生物处理运行参数的监测

613出水水质的监测

62基于在线监测数据的化学除磷加药量的优化控制

641在线水质分析仪器在污水处理厂的设置

642现场数据的采集

643水质参数采集用于ASM2D模型的校正

644基于在线仪器的实时模拟

645基于在线仪器的实时诊断

参考文献 2100433B

电缆在线监测仪器，包括电缆和监测元件，在电缆和监测元件之间设置有一个绝热元件，所述绝热元件可以为一个真空元件，在该真空元件上可以涂敷有一层反射膜，所述绝热元件可以由陶瓷和金属层复合而成，可以呈扁平状，在与真空元件同侧的方向还可以设置一个气流发生装置，该气流发生装置可以呈环型，上布许多气流小孔，有部分气孔聚焦朝向中心，所述焦距可以是正数、零或者负数。本实用新型由于在电缆和监测元件之间设置有一个中空元件的绝热元件，真空元件可以直接阻断热的传导和辐射传播，高速气流可以有效地破坏热空气的对流，从而有效地保护了监测元件。2100433B