水污染源 CODcr、NH₃-N 在线监测
时间：2026-01-14
涉川
一、方案介绍
本方案面向排污单位、工业园区、水环境重点管控区域及河湖断面，构建针对化学需氧量（CODcr）和氨氮（NH₃-N）的连续、实时、可采信在线监测体系，通过自动采样、湿化学分析、电化学或光度检测、数据解析与远程运维实现水质关键因子的全天候精准监测。CODcr与NH₃-N是反映水体有机污染与氮负荷的核心控制指标，排放浓度变化敏感、时效要求高。系统部署可实现从“单点人工检测”向“自动化全周期监控”转型，支撑执法、排污许可、减排调控与环境预报。
本方案面向排污单位、工业园区、水环境重点管控区域及河湖断面，构建针对化学需氧量（CODcr）和氨氮（NH₃-N）的连续、实时、可采信在线监测体系，通过自动采样、湿化学分析、电化学或光度检测、数据解析与远程运维实现水质关键因子的全天候精准监测。CODcr与NH₃-N是反映水体有机污染与氮负荷的核心控制指标，排放浓度变化敏感、时效要求高。系统部署可实现从“单点人工检测”向“自动化全周期监控”转型，支撑执法、排污许可、减排调控与环境预报。
二、监测目标
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对CODcr与NH₃-N进行24小时连续在线自动测量；
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反映污染物瞬时变化趋势，识别排放异常或突发排污事件；
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完成实时排放浓度、排放通量与累计排放量计算；
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形成数据可追溯台账用于排污许可执行与环保监管；
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指导污水预处理系统及加药投加策略优化。
三、需求分析
国家对工业排放、水务系统与园区企业提出排污许可执行、企业自行监测与在线数据上报要求。人工采样具有滞后性、不可连续性和操作差异性，无法满足时效性与执法刚需。COD与NH₃-N的变化剧烈且易受生产负荷波动影响，尤其在食品、化工、电镀、制革、造纸、制药等行业。故必须采用湿化学在线分析、数据传输标准化、质控制度化体系，确保水质动态监控能力。
国家对工业排放、水务系统与园区企业提出排污许可执行、企业自行监测与在线数据上报要求。人工采样具有滞后性、不可连续性和操作差异性，无法满足时效性与执法刚需。COD与NH₃-N的变化剧烈且易受生产负荷波动影响，尤其在食品、化工、电镀、制革、造纸、制药等行业。故必须采用湿化学在线分析、数据传输标准化、质控制度化体系，确保水质动态监控能力。
四、监测方法
根据水质条件及行业需求，系统采用如下方法组合：
• 自动取样：定时、定流量或触发式取样，具备过滤与预处理；
• CODcr监测：采用重铬酸钾消解比色法（冷光或高温消解），识别光吸收变化；
• NH₃-N监测：采用纳氏比色法、电极法或紫外分光法；
• 辅助参数：PH、浊度、电导率、流量、水温及压力参数；
• 数据处理：自动校正、标定、零点跨度校验，数据结果按HJ 212格式上传。
依据水样特性可配置超量程稀释、样品过滤、清洗系统。
根据水质条件及行业需求，系统采用如下方法组合：
• 自动取样：定时、定流量或触发式取样，具备过滤与预处理；
• CODcr监测：采用重铬酸钾消解比色法（冷光或高温消解），识别光吸收变化；
• NH₃-N监测：采用纳氏比色法、电极法或紫外分光法；
• 辅助参数：PH、浊度、电导率、流量、水温及压力参数；
• 数据处理：自动校正、标定、零点跨度校验，数据结果按HJ 212格式上传。
依据水样特性可配置超量程稀释、样品过滤、清洗系统。
五、应用原理
• CODcr：重铬酸钾氧化水样有机物生成Cr³⁺，通过比色计测定吸光度变化并转化为COD浓度；
• NH₃-N：在碱性条件下与试剂形成有色化合物，经比色法测量吸收强度；或采用离子选择电极测定电势差换算浓度；
• 自动分析仪内置计量泵、阀组、消解模块、比色池及光学检测组件，实现标准曲线拟合计算；
• 抗干扰技术包括浊度补偿、电极漂移修正和试剂消解控制；
• 数据经过异常识别、比对校验后用于统计与上报。
• CODcr：重铬酸钾氧化水样有机物生成Cr³⁺，通过比色计测定吸光度变化并转化为COD浓度；
• NH₃-N：在碱性条件下与试剂形成有色化合物，经比色法测量吸收强度；或采用离子选择电极测定电势差换算浓度；
• 自动分析仪内置计量泵、阀组、消解模块、比色池及光学检测组件，实现标准曲线拟合计算；
• 抗干扰技术包括浊度补偿、电极漂移修正和试剂消解控制；
• 数据经过异常识别、比对校验后用于统计与上报。
六、功能特点
系统具备自动取样、加药、加热消解、清洗、校准、排空和报警功能，可无人值守长期运行；诊断模块支持试剂耗尽报警、比色池污染报警、数据漂移提示、样水停止提示和自动维护提醒。平台端可显示趋势曲线、状态日志、运行工况和质量控制记录，具备远程参数调整和设备管控能力。
系统具备自动取样、加药、加热消解、清洗、校准、排空和报警功能，可无人值守长期运行；诊断模块支持试剂耗尽报警、比色池污染报警、数据漂移提示、样水停止提示和自动维护提醒。平台端可显示趋势曲线、状态日志、运行工况和质量控制记录，具备远程参数调整和设备管控能力。
七、硬件清单
• CODcr在线分析仪（含消解与比色模块）
• NH₃-N在线分析仪（纳氏/电极/紫外法）
• 自清洗自动取样系统
• 水样预处理模块（过滤、除固、蠕动泵、排污）
• 辅助传感器（PH、浊度、流量）
• 边缘采集器（RTU/IPC）
• 通信模块（光纤/4G/5G/NB-IoT）
• UPS与户外机柜、防腐蚀结构
• 试剂、标准溶液及校准设备
• CODcr在线分析仪（含消解与比色模块）
• NH₃-N在线分析仪（纳氏/电极/紫外法）
• 自清洗自动取样系统
• 水样预处理模块（过滤、除固、蠕动泵、排污）
• 辅助传感器（PH、浊度、流量）
• 边缘采集器（RTU/IPC）
• 通信模块（光纤/4G/5G/NB-IoT）
• UPS与户外机柜、防腐蚀结构
• 试剂、标准溶液及校准设备
八，硬件参数（示例）
• CODcr：0–1000mg/L（扩展0–10,000mg/L），误差≤±5%或±10mg/L
• NH₃-N：0–50mg/L（扩展0–200mg/L），误差≤±3%
• PH：0–14，误差≤±0.1
• 流量：误差≤±2%
系统具备IP54–IP65防护等级，可耐低温、高盐和有机干扰环境。
• CODcr：0–1000mg/L（扩展0–10,000mg/L），误差≤±5%或±10mg/L
• NH₃-N：0–50mg/L（扩展0–200mg/L），误差≤±3%
• PH：0–14，误差≤±0.1
• 流量：误差≤±2%
系统具备IP54–IP65防护等级，可耐低温、高盐和有机干扰环境。
九、方案实现
部署包括采样位置勘察、采样取水口布设、防护机箱安装、管路接入、试剂配置、系统标定与联网调试。系统上线后，按设定周期自动采样、分析和上传数据。运行期间应进行试剂补充、标准曲线调整、比色池清洗、防堵维护和系统定期检验。排污企业亦可接入园区平台和省市生态环境监管端。
部署包括采样位置勘察、采样取水口布设、防护机箱安装、管路接入、试剂配置、系统标定与联网调试。系统上线后，按设定周期自动采样、分析和上传数据。运行期间应进行试剂补充、标准曲线调整、比色池清洗、防堵维护和系统定期检验。排污企业亦可接入园区平台和省市生态环境监管端。
十、数据分析
数据分析涵盖实时超标识别、趋势评价、排放峰值判别、负荷变化分析、预处理/生化系统效率评估及排放总量核算。异常波动形成溯源线索，可识别厂区“偷排、漏排、突排”等行为。对污水厂，可用于进出水负荷变化判断与生化池曝气调控优化。
数据分析涵盖实时超标识别、趋势评价、排放峰值判别、负荷变化分析、预处理/生化系统效率评估及排放总量核算。异常波动形成溯源线索，可识别厂区“偷排、漏排、突排”等行为。对污水厂，可用于进出水负荷变化判断与生化池曝气调控优化。
十一、预警决策
系统预警等级包括：
• 轻度异常：浓度接近阈值
• 中度异常：连续升高趋势，可触发工艺调整
• 重度报警：超标排放，进入执法或应急响应流程
系统支持联动自动加药、阀门控制、采样留证及短信/APP推送。
系统预警等级包括：
• 轻度异常：浓度接近阈值
• 中度异常：连续升高趋势，可触发工艺调整
• 重度报警：超标排放，进入执法或应急响应流程
系统支持联动自动加药、阀门控制、采样留证及短信/APP推送。
十二、方案优点
相较人工检测，本方案实现数据连续性强、响应速度快、可追溯与可监管采信，显著提升排污单位治理管理能力，降低违规风险。同时辅以数据趋势分析，支持节能降耗、技术优化和减排绩效考核。
相较人工检测，本方案实现数据连续性强、响应速度快、可追溯与可监管采信，显著提升排污单位治理管理能力，降低违规风险。同时辅以数据趋势分析，支持节能降耗、技术优化和减排绩效考核。
十三、应用领域
• 工业排污口（水泥、化工、造纸、食品加工、电镀等）
• 污水处理厂进出水监测
• 城市管网溢流口
• 工业园区周界监测
• 河湖断面、水功能区考核
• 黑臭水体治理项目
• 工业排污口（水泥、化工、造纸、食品加工、电镀等）
• 污水处理厂进出水监测
• 城市管网溢流口
• 工业园区周界监测
• 河湖断面、水功能区考核
• 黑臭水体治理项目
十四、效益分析
项目可提升排放透明度与监管合规性，减少环境违法风险，助力企业实现精细化运行管理，辅助政府掌握污染负荷动态并进行溯源执法。长期数据积累可支撑排污许可执行评估与区域减排规划制定。
项目可提升排放透明度与监管合规性，减少环境违法风险，助力企业实现精细化运行管理，辅助政府掌握污染负荷动态并进行溯源执法。长期数据积累可支撑排污许可执行评估与区域减排规划制定。
十五、国标规范
执行以下标准要求：
• HJ/T 355 水污染源在线监测技术规范
• HJ 355A COD在线监测技术要求
• HJ 1010 氨氮在线监测规范
• HJ 212-2025污染源在线数据传输标准
• GB 8978、GB 3548及地方排放标准
• 国家排污许可证管理条例
执行以下标准要求：
• HJ/T 355 水污染源在线监测技术规范
• HJ 355A COD在线监测技术要求
• HJ 1010 氨氮在线监测规范
• HJ 212-2025污染源在线数据传输标准
• GB 8978、GB 3548及地方排放标准
• 国家排污许可证管理条例
十六、参考文献
生态环境部在线监测规格、COD消解测量方法研究、氨氮比色检测应用指南、污水厂调控策略与工业废水治理案例。
生态环境部在线监测规格、COD消解测量方法研究、氨氮比色检测应用指南、污水厂调控策略与工业废水治理案例。
十七、案例分享
某水处理园区安装COD/NH₃-N自动监控系统，实现进出水差值趋势分析，引导曝气控制和加药优化，运营成本下降12%，排放连续达标，成功构建省级智慧水务示范工程。
某水处理园区安装COD/NH₃-N自动监控系统，实现进出水差值趋势分析，引导曝气控制和加药优化，运营成本下降12%，排放连续达标，成功构建省级智慧水务示范工程。