水质监测技术综述

水质监测技术综述第一页，共104页。目录有关Xylem公司新一代水质监测仪EXOYSI水质监测平台GreenBox海洋水质监测浮标YSI在线监测平台应用经验和能力第二页，共104页。有关Xylem公司第三页，共104页。Xylem的历史2011年9月，ITT集团收购YSI集团2011年10月31日，ITT集团完成拆分，Xylem成立分析仪器水的解决方案流量控制民用及商业用水4第四页，共104页。愿景和价值观愿景我们以技术、时间和才能全力推动更明智地利用水资源。我们期待一个未来，那时全球水问题已不复存在。Xylem,共创和谐水世界。价值观互相尊重尽职尽责正直守信勇于创新55第五页，共104页。分析部门的品牌66第六页，共104页。YSI产品环境监测系统水质分析集成系统生命科学77第七页，共104页。AADI产品。88第八页，共104页。SonTek产品走航式声学多普勒流量计M9；S5；ADP固定式声学多普勒流量计SL;SW;XR;IQSL侧壁安装，其他坐底安装便携式声学多普勒流量计声学多普勒流速仪ADV99第九页，共104页。WTW产品实验室应用在线应用1010第十页，共104页。OI产品总有机碳自动化学分析仪1111第十一页，共104页。WaterLog产品水位计气象传感器数采通讯系统1212第十二页，共104页。

第十三页，共104页。

第十四页，共104页。

第十五页，共104页。新一代水质监测仪EXO第十六页，共104页。品牌应用技术优势第十七页，共104页。EXO

技术优势第十八页，共104页。EXOEnvironmentmeetsObservation

第十九页，共104页。EXO：高精度；4Hz采样频率20第二十页，共104页。EXO：SmartPorts智能接口统一，湿插拔，防撞击，智能识别、显示第二十一页，共104页。EXO2扩展–辅助端口22第二十二页，共104页。EXO：深度等级，250m；精度:+/-0.04%Ron’sRibs(patentpending)23第二十三页，共104页。SmartSensors智能传感器钛合金

智能检测

内置校准记录

250m抗压24第二十四页，共104页。Temp/ConductivityProbe

温度/电导率探头精度+/-0.01CVS+/-0.15C(6-Series)反应时间(CA.3X)–对剖面测量很重要电导率更大的测量范围–0-200mS/cmVS0-100mS/cm(6-SERIES)改进的机械设计防止气泡附着25第二十五页，共104页。TotalAlgaeProbe总藻类探头藻类、叶绿素集成到一个探头内改进叶绿素的检出限(ca.4X)更低的浊度干扰26第二十六页，共104页。典型叶绿素对比数据27第二十七页，共104页。pH,pH/ORP探头精度:+/-0.1pH单位当温度变化不超过校准温度+/-10C

EXO主机内可自动清洁的探头更长的维护周期更短的反应时间(前置放大器的设计)第二十八页，共104页。ODO改进的高于200%的空气饱和度的精度(+/-5%vs.+/-15%6-Series)更快的反应(ca.2X).对剖面测量来说很重要第二十九页，共104页。Turbidity浊度精度:0-2000NTU:读数的+/-2%或0.3NTU,一大者为准2000-4000NTU:读数的+/-5%第三十页，共104页。31第三十一页，共104页。EXO：操作简单

自动识别

智能校准

蓝牙通讯

智能LED指示

电源Magnetic控制第三十二页，共104页。EXO：防玷污解决方案第三十三页，共104页。EXO：可靠性第三十四页，共104页。EXO：手持器手持界面全彩色LCD蓝牙USB湿拔插接头GPS气压计2GB内存经久耐用的IP-67外壳35第三十五页，共104页。EXO：完善的接口SOA-DCPSDI-12RS-232RS-485USB（数据、充电）

第三十六页，共104页。EXO：software内置的数据库用于改进的数据管理和调阅专门设计用于长期监测的校准流程多种途径来组织和查阅数据:现场,硬件,使用者等等.中文操作不断完善第三十七页，共104页。EXO独有技术一览第三十八页，共104页。39第三十九页，共104页。YSI水质监测平台GreenBox第四十页，共104页。绿箱子的组成1、分析单元：采用常规7参数+fDOM水质监测仪可测参数为：pH、电导率、水温、溶氧、浊度、叶绿素、蓝绿藻、fDOM，配备中央清洁刷防玷污系统2、数据采集与传输单元3、采水与排水单元4、箱体集成系统第四十一页，共104页。分析单元以YSIEXO2多参数水质监测平台为核心；流通池为基础；同时监测七参数与fDOM水质参数；第四十二页，共104页。水质监测仪EXO性能测量范围准确度符合要求生态藻蓝蛋白传感器0-100μg/L，0-100RFU线性：R>0.999，与罗丹明WT连续稀释相关（0-100μg/mL）符合叶绿素传感器0-400μg/LChl或0-100RFU线性：R>0.999，与罗丹明WT连续稀释相关（0-400μg/mL）符合浊度传感器0~4000NTU±2%或0.3NTU；±5%符合非透气式深度传感器0~250米±0.4%符合温度传感器-5~+50℃±0.01℃符合电导率传感器0~200mS/cm±0.5%或0.001uS/cm符合pH传感器0~14±0.2符合ORP传感器-999~+999mV±20mV符合盐度输出功能0~70ppt1%或±0.1ppt（取大者）符合fDOM传感器0-300ppb(QSE)线性：R>0.999，300ppbQS（硫酸奎宁）符合第四十三页，共104页。数据采集单元国际顶级品牌美国CAMPBELL数采器；GT511无线传输模块远程控制与数据传输软件LoggerNet、KOR数据处理软件组成。第四十四页，共104页。数据传输单元该数据处理和传输单元同时控制YSIEXO2系列仪器。并根据需要，选用包括GPRS无线通讯、GSM数据、以太网、Wi-Fi、RS232或光纤等多种数据传输方式将同步数据实时传输到客户终端。第四十五页，共104页。采水单元包括潜水泵、给排水管路和流通池。作用是把样本水体定时采集到流通池供水质分析单元监测水质参数；第四十六页，共104页。GPS定位系统多功能手持器便携与在线内置高精度GPSGPS与数据同步输出同时作为显示视窗第四十七页，共104页。防玷污单元YSI防玷污核心技术90天有效运行第四十八页，共104页。供电系统外部220V交流电供电电源中断器瞬压保护器UPS电源提供的220V交流电源通过隔离开关电源转换为24V/5A的直流电源；低功耗的设计（正常情况下直流功耗小于50W），当系统断电后，可以保证控制设备工作时间大于24小时。在第四十九页，共104页。数据分析系统Windows版本支持winpad第五十页，共104页。数据分析系统Android版本支持手机、平板第五十一页，共104页。系统特点和优势一1)大管路进水、排水系统：样品不经任何处理；分析监测前流通池和管道经长时间冲洗；防气泡设计；流通池设计为最小死体积。2)自动化程度高，自带清洁功能，更长的维护周期和更好的稳定性。3)比测证实，与对比数据高度一致或相关。4)扩展性强，可以同时监测常规五参数以及氨氮、高锰酸盐指数等国家重点监测的水质参数。第五十二页，共104页。系统特点和优势二5)系统可实现远程监控仪器的工作周期、采样频率以及数据输出频率（最小测量与数据输出的周期为1秒钟，并可根据用户对水样监测的需要可远程控制、修改、设置不同的测量周期），能够实现系统运营情况或水质状况异常预警。6)长期稳定，维护量小，整体拥有成本较低。7)软件功能完善，通过系统软件，浏览和下载实时数据、观察水质和水量变化趋势，获得完整的记录，对特殊的数据组进行放大供分析和研究。第五十三页，共104页。海洋水质监测浮标第五十四页，共104页。监测参数水质参数水温、pH/ORP、电导（盐度、氯度）、总溶解固体溶解氧、浊度、叶绿素、蓝绿藻、PAR水中油、CDOM表层和剖面监测硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮、正磷酸盐总磷、总氮、硅酸盐、……COD气象参数风速、风向、气压、气温、湿度、光照度水文动力学参数表层和剖面流速、流向流量第五十五页，共104页。便携式浮标监测参数常规五参数氨氮叶绿素蓝绿藻水中油精炼油原油CDOM第五十六页，共104页。多参数浮标第五十七页，共104页。全参数浮标

第五十八页，共104页。远洋浮标第五十九页，共104页。水质剖面监测系统第六十页，共104页。剖面监测系统水生态系统分层现象客观存在一般呈现为化学、物理或生物梯度对生物功能有巨大影响测量时需判断是否存在分层现象水温、盐度、pH、溶解氧、浊度、叶绿素、……溶解氧、浊度、叶绿素尤其明显第六十一页，共104页。浮标构成监测仪器多参数水质仪营养盐监测仪气象仪声学多普勒测流仪COD仪……浮标体仪器搭载平台供电系统系留系统集成系统数据采集数据传输运行控制安全设施GPS雷达反射器航标灯摄像仪(可选)仪器保护舱报警功能第六十二页，共104页。监测仪器-1多参数水质仪监测参数叶绿素、蓝绿藻、浊度、溶解氧电导(盐度)、温度、pH、ORP、水中油、CDOM特点抗污性强数据质量好操作简便运行稳定维护量小第六十三页，共104页。光学溶解氧可靠准确免维护蓝绿藻实时监测蓝绿藻浊度优越的线性度叶绿素监测藻类的生物量光学传感器第六十四页，共104页。温度-高精度和可靠性-可在现场更换电导率-出众的线性度-简单的一点校准pH&pH/ORP-在低离子水环境下优越的性能-集成的参比电极-可在现场更换PAR(光合辐射)-用于生态研究的标准LI-COR®

传感器-集成传感器物理参数传感器65第六十五页，共104页。监测仪器-4多普勒流速仪测量参数流速流向表层流剖面流流量特点声学多普勒法实时长期监测无机械动件低功耗几乎免维护第六十六页，共104页。浮标体特点Surlyn超强离子聚合泡沫胶美国NOAA航标首选材料高浮力/重量比便于布放、回收和维护耐受恶劣气候能力强自体防撞性极好使用寿命长安装牺牲阳极仪器不受电解腐蚀抗生物附着低维护各种型号用于不同用途第六十七页，共104页。系留系统多种锚缆结构锥形锚霍尔锚块状锚……锰钢链尼龙缆弹性缆……仪器保护管回收缆线回收锚１米主锚第六十八页，共104页。供电系统MSX20R型太阳能板

保护电路抵受海洋腐蚀性环境耐磨、耐刮、耐碰撞大功率寿命长高能免维护蓄电池第六十九页，共104页。

海洋调查船“延平”二号撞击太阳能板仍正常工作70第七十页，共104页。定位系统GPS可同时跟踪12颗卫星定位精度：≤15米耐受海洋极端环境第七十一页，共104页。YSI浮标优点运行稳定耐碰撞静浮倾角小扶正时间短横摇角小去磁性维护量小第七十二页，共104页。集成系统特点可接入多参数仪器营养盐仪器/气象仪器测流仪器……数据采集功能控制大容量闪存不丢失数据低耗电低故障率兼容性和扩展性好第七十三页，共104页。数据传输CDMA/GPRS通讯数据传输快捷保密性强实时性好低功耗低费用卫星通讯无线电第七十四页，共104页。安全措施-1GPS-全球定位仪同时跟踪12颗卫星无使用费用定位精度小于15米实时监测浮标经纬度脱离预设范围报警防偷盗防锚缆断裂防意外事件第七十五页，共104页。安全措施-2雷达反射器有效反射面积10.8平方米警示灯标6灯泡轮式结构,自动切换LED太阳能一体灯能见度大于5.5公里闪烁间隔程序设定符合海事部门要求第七十六页，共104页。安全措施-3报警功能参数超限自动报警GPS溶解氧、叶绿素氮、磷报警信号送指定电话发送经纬度数据发送超限值第七十七页，共104页。YSI在线监测平台应用第七十八页，共104页。水质动态监测水质生态数据库赤潮监测和预报蓝藻监测和预报突发性污染事故预警专题研究污染源调查氮磷时空分布第七十九页，共104页。上海水文局水质在线监控系统水质和流量同时测量有效运行十年第八十页，共104页。李长荣石化仓储集团镇江，长江沿岸实时在线监测应对2013年苯酚泄露事件，中国台湾大学与李长荣化工集团联合研发；推荐解决方案第八十一页，共104页。数据规律性和相关性第八十二页，共104页。中国第一台赤潮监测浮标2003年3月15日投放已持续运行十二年xylem中国用户培训基地第八十三页，共104页。奥运浮标应用于龙形水系奥运期间运行超过60天未经维护，数据依然稳定可靠测量温度、电导率、溶解氧、pH、浊度第八十四页，共104页。陆源污染监测福建省九龙江入海口氨氮、硝氮、磷酸盐赤潮第八十五页，共104页。太湖蓝绿藻监测水质水温、pH、电导、溶解氧、叶绿素、浊度、蓝绿藻总氮、总磷、氨氮气象风速、风向温度、湿度气压第八十六页，共104页。广西北海水质监测水质水温、pH、电导溶解氧、叶绿素浊度、蓝绿藻氨氮、硝氮、磷酸盐气象风速、风向温度、湿度气压第八十七页，共104页