水质光谱在线监测与预警技术

任务来源：计划外项目

技术领域：水文水资源

技术来源：

技术简介

该成果集光源与探测器于一体，结合LED与探测器的光谱测量技术，通过水质紫外吸收光谱的动态监测，实现水质变化预警，对水质光谱在时间、空间两个维度上的变化迁移情况做系统分析，可实现污染溯源、污染预报、防洪与生态治理决策等深层次应用。具有即插即用、维护简单、成本低等特点。适用于河流、湖泊、地表水、化工园区以及城市管污监测。

主要性能指标

（1）电源：DC12伏。包含数据远距离传输模块在内的总体功耗小于1瓦，实测功耗约800毫瓦；（2）响应速度：测量周期短至1分钟，实测测量周期平均总时长47秒；（3）应用范围：通过分布式多点监测可以覆盖大面积水域范围；通过光谱与水质参数模型，可以实现COD、BOD、TOC、浊度、泥沙等多个水质参数的定量监测，实测COD精度误差小于3.5%；实测TOC测量精度误差小于5%；测量下限小于1毫克/升。

技术特色

探头设备覆盖面积广、运行稳定可靠、使用操作简单、无药剂等二次污染、维护管理及运行成本低。集成了原位、实时、自动监测、采集、报警等功能，数据采集与传输设备功耗低、性能稳定、结构简单，通过太阳能电池供电即可实现24小时不间断监测，可广泛应用于各种场所。

推广情况

已在南京市三汊河管理处、南京高新区环保局、南京白云环境公司等10余家单位应用推广，整体运行情况良好，可作为系统平台设备大面积分布式使用。

典型案例

案例1：在南京市三汊河入江口示范应用，对COD等指标进行了在线监测，并对测量的COD值与化学方法（采用经典的COD重铬酸钾法测定）测量结果进行了对比分析，光谱方法对水质COD的测量具有更高的灵敏度和稳定性。案例2：在苏州昆山河流布设11个探头进行水质实时在线测量，应用效果良好，能实时监测水质光谱数据，并可以给出COD、BOD、TOC、浊度、泥沙、UV254等参数指标的时序变化图。

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负责人：张开骁

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河海大学

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