探头:内置光源(如红外 LED、激光)与光电传感器,直接接触污泥介质,负责发射光线并接收经污泥作用后的信号;部分探头配备自清洗装置(超声波、高压水),可减少污泥附着对测量的干扰。
控制器:接收探头信号,通过内置算法(如朗伯 - 比尔定律、散射光强度换算)将光信号转化为污泥浓度数值,同时具备数据显示、参数设置、报警输出、数据远传(如 4-20mA、RS485)功能,可对接 PLC、SCADA 等控制系统。
透射法:适用于低浓度污泥(如 0-5g/L,如二沉池出口),光线穿透污泥,浓度越高,透射光强度越弱。
散射法:适用于中高浓度污泥(如 5-50g/L,如浓缩池、污泥脱水机进口),光线被污泥颗粒散射,浓度越高,散射光强度越强。
透射 - 散射复合法:结合两种原理,量程更宽(0-30g/L),抗干扰能力更强,适用于浓度波动大的场景(如曝气池)。
设备 24 小时不间断运行,数据刷新频率可达 1-10 秒 / 次(可自定义),能即时捕捉污泥浓度波动(如曝气池污泥膨胀、二沉池污泥流失),避免因数据滞后导致的工艺误判。
例:当 MBR 膜系统污泥浓度突然升高时,设备可立即触发报警,运维人员及时调整回流比,防止膜污染。
测量精度通常达 ±1% 满量程(FS)或 ±2% 实际读数(RD),重复性≤±0.5%,远优于人工采样的 ±5%-10% 误差。
内置温度补偿功能,可抵消水温变化(0-60℃)对光学测量的影响,确保不同工况下数据一致性。
无需人工频繁采样、实验分析,可减少 80% 以上的人工工作量;部分设备支持远程校准、参数修改,运维人员无需到现场即可完成调试。
具备超标报警功能(如浓度高于 / 低于设定阈值时,输出继电器信号或声光报警),可联动加药泵、污泥泵等设备自动调节,实现工艺闭环控制。
探头防护等级达 IP68,可长期浸没在污泥、污水中,材质多为 316L 不锈钢、PTFE,耐酸碱、抗腐蚀(适用于化工、印染等工业废水)。
控制器防护等级达 IP65,可在潮湿、粉尘环境(如污泥脱水车间)稳定运行,抗电磁干扰能力符合 GB/T 17626 标准,避免变频器、高压设备影响。
探头结构简单,无运动部件,磨损少;自清洗功能可减少手动清洁频率(通常每周 1 次即可,传统探头需每日清洁)。
控制器界面直观(中文 / 英文可选),故障代码清晰(如 “镜片污染”“线缆断开”),便于快速排查问题。
参数类别 | 通用技术指标范围 | 说明 |
测量原理 | 透射法 / 散射法 / 透射 - 散射复合法 | 复合法适用浓度波动大的场景 |
测量范围 | 0-1g/L、0-5g/L、0-20g/L、0-50g/L | 可根据需求定制,如 0-10000mg/L |
测量精度 | ±1.0% FS 或 ±2.0% RD(取较大值) | FS = 满量程,RD = 实际读数 |
重复性 | ≤±0.5% FS | 多次测量数据一致性 |
响应时间(T90) | ≤30 秒 | 从浓度变化到显示稳定的时间 |
探头工作温度 | 0-60℃(常规);-10-80℃(定制) | 高温需选耐高温光源 |
控制器工作温度 | 0-40℃ | 避免阳光直射或高温环境 |
防护等级 | 探头:IP68;控制器:IP65 | 探头可长期浸没,控制器防溅水 |
输出信号 | 模拟量:4-20mA(负载≤750Ω)数字量:RS485(Modbus-RTU) | 支持对接 PLC、上位机 |
供电电源 | AC 220V±10% 50/60Hz 或 DC 24V±10% | 现场供电条件决定 |
线缆长度 | 标准 5m,可定制延长至 30m | 延长需用屏蔽线,减少信号衰减 |
自清洗功能 | 超声波清洗(10-30W)或高压水清洗 | 清洗周期可设置(1-24 小时 / 次) |
应用场景 | 典型监测点 | 污泥浓度范围 | 推荐选型要点 |
市政污水处理 | 曝气池(MLSS) | 1-5g/L | 复合法,带气泡补偿(曝气有气泡) |
市政污水处理 | 污泥浓缩池 | 5-15g/L | 散射法,抗高浓度污染 |
工业废水(化工 / 印染) | 污泥脱水机进口 | 10-25g/L | 耐腐蚀探头(316L/PTFE) |
MBR 膜系统 | 膜前 / 膜后 | 2-8g/L | 高精度(±1% FS),响应快 |
二沉池出口 | 出水污泥含量 | 0-1g/L | 透射法,低量程高精度 |
腐蚀性:若污泥含酸(pH<4)、碱(pH>10)或强氧化剂(如含氯废水),需选择耐腐蚀探头材质(如 PTFE 涂层、哈氏合金),避免探头外壳腐蚀。
悬浮物粒径:颗粒较大(如造纸废水污泥,粒径 > 100μm)易沉积,需选流通式安装或带自清洗功能的型号,防止探头堵塞。
气泡含量:曝气池、搅拌池等场景气泡多,会干扰光学测量,需选择带 “气泡补偿算法” 的型号,或安装在气泡较少的区域(如池体侧面下部)。
输出与联网:若需接入环保平台,需支持 RS485(Modbus 协议)或 4G 无线传输;若需自动控制,需继电器报警输出。
防爆需求:化工、石化等防爆车间,需选择防爆型(Ex d IIB T4 Ga),控制器与探头均需符合防爆标准。
低温 / 高温环境:北方冬季室外安装需选 - 10℃以下低温型号;高温废水(如印染废水,60-80℃)需选耐高温探头(光源耐温 80℃以上)。
曝气池:监测混合液悬浮固体(MLSS)浓度,优化曝气量(MLSS 过高需增加曝气,过低则减少,降低能耗)。
二沉池:监测出水污泥浓度,防止污泥流失(浓度过高说明沉淀池效率下降,需调整回流比)。
污泥处理车间:监测浓缩池污泥浓度(控制在 8-15g/L),确保脱水机(如板框压滤机)进料浓度稳定,提高脱水效率。
化工废水:监测含油、含重金属污泥浓度,确保污泥达标排放或安全处置。
造纸废水:监测纸浆污泥浓度,优化污泥回收工艺(如废纸浆污泥回用)。
食品废水:监测活性污泥浓度(如啤酒、乳品废水),避免有机物过载导致污泥膨胀。
膜前监测:实时监控污泥浓度(通常控制在 3-8g/L),浓度过高会导致膜污染,需及时排污或清洗膜组件。
膜后监测:监测透过液污泥浓度,判断膜是否破损(浓度突然升高说明膜有漏洞,需更换)。
第三方环保运维:为企业提供实时污泥浓度数据,满足环保部门在线监控要求(如《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB 18918)。
河道治理:监测河道底泥疏浚过程中泥水混合物浓度,控制疏浚设备运行参数,避免二次污染。
现场勘察:确认监测点位置(避开水流死角、搅拌器冲击区、气泡密集区),测量安装高度 / 管路尺寸;若为管路安装,需确认管径(通常≥DN50)与水流方向。
设备检查:核对探头、控制器、线缆、支架(如不锈钢支架、流通池)等配件完整性;检查探头镜片是否有划痕,线缆绝缘层无破损。
校准准备:提前采集现场污泥样品(3-5 个不同浓度),或准备标准浊度液(如福尔马肼标准液),用于安装后现场校准。
适用场景:曝气池、浓缩池、二沉池等敞口容器。
操作要点:
用不锈钢或 PVC 支架固定探头,支架底部距池底≥30cm(避免沉积污泥影响)。
探头浸入深度≥20cm,镜片朝向水流方向(减少污泥附着),避免直接面对搅拌器。
线缆沿支架固定,避免浸泡在污泥中,多余线缆盘绕在池边(需防水)。
适用场景:污泥输送管路(如脱水机进料管、膜系统回流管)、高粘度污泥。
操作要点:
在管路上安装专用流通池(材质与探头匹配,如 316L),流通池两端加装阀门(便于维护时切断水流)。
探头嵌入流通池侧面,确保镜片与水流垂直,水流速度控制在 0.5-2m/s(过快磨损探头,过慢导致沉积)。
流通池需安装排气阀,排除内部气泡(气泡会干扰测量)。
壁挂式:安装在通风干燥、远离强电磁干扰(如变频器、高压柜)的位置,高度 1.2-1.5m(便于操作),与探头线缆距离≤30m(避免信号衰减)。
柜式:若集成到控制柜,需预留散热空间(控制器周围≥10cm 无遮挡),柜内温度不超过 40℃,湿度≤85%(无冷凝)。
线缆连接:电源线缆(AC220V/DC24V)与信号线缆(4-20mA/RS485)分开敷设(避免同管穿线),信号线缆用屏蔽线,两端接地(减少电磁干扰);严格按接线图连接,防止正负极接反损坏设备。
现场校准:安装后需用现场污泥样品进行单点校准(如将设备读数与实验室重量法结果对齐),校准后保存参数;若浓度范围宽,需进行多点校准(3-5 个浓度点)。
防污染与清洁:探头镜片需定期清洁(根据污染程度每周 1-2 次),清洁时用软布蘸清水擦拭(禁用硬物,避免划伤镜片);若带自清洗功能,需设置清洗周期(如每 2 小时清洗 1 次,每次 30 秒)。
安全防护:高空安装(如池体顶部)需系安全带;带电操作时需断电(控制器断电后再接线);腐蚀性环境安装需佩戴耐酸碱手套、护目镜。