污水处理在线监测仪器原理与应用

　　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。

 

 

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）
　　2.2.2　污泥浓度MLSS（mixed liquid suspended solid）
　　2.2.3　挥发性污泥浓度MLVSS（mixed liquid volatile suspended solid）
　　2.2.4　污泥沉降比SV％（sludge volume％）
　　2.2.5　污泥体积指数SVI（sludge volume index）
　2.3　氮和磷
　　2.3.1　总氮TN（total nitrogen）
　　2.3.2　氨氮（ammonia nitrogen）
　　2.3.3　硝酸盐（nitrate）和亚硝酸盐（nitrite）
　　2.3.4　有机氮（organic nitrogen）
　　2.3.5　可溶性正磷酸盐（ortho phosphorus）
　　2.3.6　总磷TP（total phosphorus）
　2.4　溶解氧与呼吸速率
　 2.4.1　溶解氧DO（dissolved oxygen）
　　2.4.2　呼吸速率OUR（oxygen upt：ake rate）
　2.5　其他常用指标
　2.5.1 pH
　2.5.2　碱度
　 2.5.3 氧化还原电位（oxidation redution potential）
　 2.5.4　有机酸
　2.5.5　流量、压力与温度
　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
　3.3　pH值检测
　3.4　氧化还原电位（ORP）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　光学检测法
　 3.5.4　溶解氧仪实例
　3.6　呼吸速率（oUR）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
　3.7　COD在线检测
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第4章　数据采集与通讯
第5章　测量仪表的日常维护与管理
第6章　水质在线监测仪器的应用
参考文献

 

 

第1章　测量仪表的基本知识
　1.1　概述
在污水处理过程中，需要测量的参数是多种多样的，例如污水处理厂的进、出水温度，消化池内温度、压力、液位，进入曝气池内空气流量，污水中的pH、溶解氧、污泥浓度、电导率、浊度等。对于温度、压力、液位、流量这些物理量，一般称其为热工量。诸如pH、溶解氧、浊度、污泥浓度、电导率等参数，称为成分量。用于测量热工量的仪表一般称为热工测量仪表；用于测量成分量的仪表一般称为成分分析仪表，在污水处理过程中常常称为水质分析仪表。
测量仪表的种类很多，结构各异，因而分类方法也很多。例如，若按仪表使用的能源和信号分类，可分为气动仪表、电动仪表和液动仪表；若按安装方式分类，可分为架装仪表和盘装仪表；若按所测量的参数分类，则可分为压力测量仪表、液位测量仪表、温度测量仪表、流量测量仪表、成分分析仪表。在本书中将按测量参数的分类方法来分章介绍测量仪表。另外，本章所介绍的都是连续在线测量仪表，化验室仪器仪表在此不作介绍。
　　1.2　测量仪表的构成
测量仪表品种多、类型复杂、结构各异，但都担负着共同的任务：测量出被测参数的值。所以，它们在构成上就有明显的共性。它们大致由测量（传感器）部分、中间传送部分和显示部分（包括变换成其他信号）构成。
在实际应用中，有的仪表（如弹簧管压力表）把这三部分组装在一起，有的则把这三部分分别制成各自独立的仪表，如热电阻温度计。在这种情况下，人们又习惯于把传感器部分叫做一次仪表，把显示部分叫做二次仪表。
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