传感器，稳定是关键，只有稳定才能准确的捕捉到水质的变化趋势；

数据的准确性是至关重要的，只有数据准确才会有可信度；

低维护，频繁维护会增加工作量。

下面介绍污水处理过程中的各类传感器：

1. PH值的指示意义及监测方法

pH亦称氢离子活度指数，是溶液中氢离子活度的一种标度，也就是通常意义上溶液酸碱程度的衡量标准。pH值越趋向于0表示溶液酸性越强，反之，越趋向于14表示溶液碱性越强，在常温下，pH-7的溶液为中性溶液。

PH主要是测量污水的酸碱性程度，在生物降解过程中，控制适宜的PH值范围可以促进生物降解效率；在沉淀池中，某些物质的溶解度、絮凝剂的絮凝效果一般受PH值的影响；在管道中，PH值过低或者过高，可能会对管道系统造成腐蚀或者损坏，导致设备缩短和维修成本增加。

监测方法：污水处理过程一般选择在线监测PH传感器，PH传感器一般为玻璃电极的。污水厂的化验室一般也选择玻璃电极法进行测量。目前常见的PH传感器有球泡和平面PH玻璃技术，同时也可以根据要求选择单或双接界设计，扁平或凹陷的测量面。

2. 总固体数量TDS监测方法

污水处理厂中总固体数（Total Dissolved Solids, TDS)是指污水中溶解的总固体量，包括活性的微生物、吸附在活性污泥上不能为生物降解的有机物、微生物自身氧化的残留物、无机物。

在污水处理过程中，TDS监测可用于评估水质、调控过程、优化污泥处置等确保水质达标。

TDS通常在污水处理通常在进水预处理、曝气池和污泥活性系统、二次沉淀和污泥处理池等过程需要进行监测。

在进水预处理阶段，监测以了解原水中的总溶解性固体含量，进行水质评估。

在曝气池和活性污泥系统中，控制和调整TDS值对于维持处理系统的正常运行和生物降解效果至关重要，监测以帮助评估微生物的生长环境和代谢情况。

在二次沉淀和污泥处理过程中，监测以帮助评估污泥的水分含量和固体物质的去除效果。

在出水处理阶段，监测出水中的TDS值对于评估处理效果和确保出水水质达到排放标准或再利用要求非常重要。

TDS（总溶解固体）的测量是通过测量水样中的溶解性固体的总量来实现的。测量方法包括  1. 电导率法：TDS与水样电导率之间存在一定的关系，可以通过测量水样的电导率来推算TDS值。

2. 干燥重量法：将水样在高温下蒸发至干燥，然后将残留的固体物质进行称重。所得的重量与初始水样量之比即为TDS值。  

3. 传感器测量法：现代化的TDS测量方法是使用专门的TDS传感器或电极。传感器测量方法即是基于水样中的溶解物质对电导率的影响，通过电导率监测推算而得。

3. 悬浮物固体MLSS监测方法

悬浮物是指在水中的固体物质，是间接计量活性污泥微生物量的指标。

活性污泥生物量评估：MLSS浓度可作为评估活性污泥系统中微生物生物量的指标。

污泥沉降性能评估：合适的MLSS浓度有助于实现高效的污泥沉降和固液分离，提高处理系统的效率。

污泥处理控制：通过监测MLSS浓度，可以控制污泥回流比例和浓度，以维持活性污泥系统的稳定性和良好的处理效果。

MLSS监测方法包括：干燥重量法和在线传感器方法。其中，

在线传感器基于红外散射光技术，即光源发出的红外光在传输过程中经过被测样品时会发生散射，其散射光强度和悬浮物浓度成正比关系。

污泥浓度传感器在140°方向设置了散射光接收器，通过分析这组散射光的强度得出悬浮物浓度值。

4.化学需氧量COD监测方法

化学需氧量(COD)，是在一定的条件下，采用一定的强氧化剂处理水样时，所消耗的氧化剂量。它是表示水中还原性物质多少的一个指标。水中的还原性物质有各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等。但主要的是有机物。因此，化学需氧量(COD)又往往作为衡量水中有机物质含量多少的指标。

COD的测定是污水处理厂日常主要监测项目，监测COD可以进行水质评估、预警和故障诊断、监测效果评估等作用。通过比较进水和出水COD的差异，可以判断污水处理过程的净化效果。

化学需氧量(COD)的测定，随着测定水样中还原性物质以及测定方法的不同，其测定值也有不同,其监测方法包括：

1. 传统湿化学法：通过将水样与氧化剂（如高锰酸钾或者重铬酸钾）反应，在酸性条件下测定反应前后溶液的氧化剂的剩余量来确定COD值。

2. 快速分光光度法：通过使用特定的分光光度计和试剂，根据水样中有机物的吸光特性，测量特定波长下的吸光度变化，从而推算出COD值。这种方法通常用于现场或在线监测。 

5. 生化需氧量BOD的监测方法

5日生物需氧量，是指在一定期间内，微生物分解一定体积水中的某些可被氧化物质，特别是有机物质，所消耗的溶解氧的数量。以毫克／升或百分率、ppm表示。

BOD5也是污水处理厂日常重要监测项目之一。进行BOD5监测的具体意义基本与COD相同。对于一定的污水而言，一般说来，COD>BOD5。

生化需氧量BOD的经典在线监测方法：

1. 流动分析仪：流动分析仪是一种自动化的在线监测系统，可以实时测量水样中的BOD值。该系统通过将水样连续注入到生物反应器中，并测量反应器中的溶解氧变化来计算BOD值。流动分析仪通常具有高精度和可靠性，适用于长时间、连续监测。

 2. 光学传感器：光学传感器使用特定的光学原理来测量BOD值。例如，基于荧光或吸收光谱的传感器可以通过测量水样中有机物的荧光强度或吸收特性来推算BOD值。这些光学传感器通常具有高灵敏度和快速响应的特点。

6. 氨氮的指示意义及监测方法

有机氮在有氧的条件下进行生物氧化，可逐步分解为NH3、NH4＋、N02-、NO3-等形态，NH3和NH4＋称为氨氮，NO2-称为亚硝酸氮，NO3-称为硝酸氮。水中N会导致水体富营养化，污水厂出水中的N应该按照国家及地方政府的相应要求进行处理后达标排放。

对于广泛采用二级处理为主的城市污水厂而言，为了保证污水厂的正常运行，必须保证生化池中微生物对营养的需求，好氧法一般控制在：BOD:N:P=100:5:1,因此，对于污水厂进水N的监测，有利于对微生物营养的控制。

在厌氧处理过程中，监测氨氮可以指示污水中有机氮的去除情况。可以调整厌氧处理过程中的营养物质供应和氧化还原条件，以确保良好的氮去除效果。在曝气池控制，氨氮监测可以用于调节曝气池中的氧化还原条件和曝气量，以促进氨氮的氨氧化为硝化，提高氮去除效率。

氨氮的测定方法，通常有纳氏比色法、气相分子吸收法、苯酚－次氯酸盐(或水杨酸-次氯酸盐)比色法和电极法等。

在线氨氮监测仪是利用的流动注射分析技术实现氨氮在线分析的仪器。仪器的蠕动泵输送释放液（稀NaOH溶液）作载流液，注样阀按设定的次数转动，形成NaOH溶液和水样间隔混合，在线氨氮监测仪-氨氮在线监测仪常见故障当混合带经过气液分离器的分离室时，释放出样品中的氨气，氨气透过气液分离膜后被接受液（BTB酸碱指示剂溶液）接收，铵离子使溶液pH上升，颜色由黄绿变为蓝色。铵富集后的接受液被输送到比色计的流通池内，测量其光电压变化值，可求得样品中的NH3-N含量。

7. 总氮的指示意义及监测方法

是水中各种形态无机和有机氮的总量。包括NO₃^-、NO₂^-和NH₄⁺等无机氮和蛋白质、氨基酸和有机胺等有机氮，以每升水含氮毫克数计算。

污水厂测量总氮主要是水质评估和满足排放标准的作用。

总氮测量通常采用分光光度法，总氮在线监测设备是基于国家标准方法碱性过硫酸钾分光光度法研发的全自动在线分析仪，通过水样与调节剂混合后，样品中的硝酸根在酔环境和指示剂存在的情况下，与指示剂反应生成一种带色结合物，分枷检测此颜色的变化，并把这种变化换算成硝酸根值输出来。生成的带色络融量相当于总氮。

8.总磷的指示意义及监测方法

在废水中，磷几乎以各种磷酸盐的形式存在，它们分为正磷酸盐、缩合磷酸盐、偏磷酸盐和多磷酸盐，它们存在于溶液中，腐殖质粒子或水生生物中。

磷是生物生长必须的因素之一，但是磷含量过高，可造成藻类的过度繁殖，为了进一步防止水中P导致的水体富营养化，污水厂中的出水P应该按照国家和地方政府的相应要求达标排放。

测定总磷常用的方法是分光光度法。总磷的一般测定方法有离子色谱法和分光光度法。总磷是水样消解后转化为正磷酸盐的各种形态磷的测定结果，在酸性条件下，正磷酸盐与钼酸铵、酒石酸锑氧钾反应，生成磷钼杂多酸，被还原剂抗坏血酸还原，则变成蓝色络合物，通常集成磷钼蓝。

9.溶解氧的指示意义及监测方法

溶解氧在水中的分子态氧称为溶解氧，城市污水处理的主要是考生物二级处理系统，多为好氧法。因此，溶解氧的控制是十分重要的，应该保证水中有足够的溶解氧，这样好氧微生物才能正常工作。但如果充氧过多，就会造成浪费，导致运行成本增加。

因此，曝气池中的DO一般控制在2～4mg/L之间。

在A/O、A2/O等具有一定的脱氮除磷工艺中，对于DO的控制也非常重要。为了得到想应的N、P的去除率，必须保证有合适的DO值。

目前溶解氧在线传感器主要是基于原电池原理和荧光法原理来测量溶解氧、：

（1）原电池原理：

该传感器是典型的浸入式安装的溶解氧传感器DO6400系列，大容量电解液，可长期部署，可带或不带温度传感器，易于安装和维护，mV或4-20mA输出型号。

荧光法溶解氧传感器是基于物理学中特定物质对活性荧光的猝熄原理。来自一个发光二极管（LED）发出的蓝光照射在荧光帽内表面的荧光物质上，内表面的荧光物质受到激发，发出红光，通过检测红光与蓝光之间的相位差，并与内部标定值比对，从而计算出氧分子的浓度， 经过温度和气压自动补偿输出终值。

10.污泥指数（SVI）的指示意义及监测方法

污泥指数又称污泥容积指数（SVI），是衡量活性污泥沉降性能的指标。SVI值能较好地反映出活性污泥的松散程度和凝聚沉降性能。良好的活性污泥SVI常在80～150之间。

SVI也可按下述方法测定：（1）在曝气池出口处取混合液样品；（2）测混合液悬浮固体浓度 （MLSS) ；（3）测定样品的污泥沉降比 （SV%)，读取沉淀物的体积（mL）；

11.污泥界面的指示意义及监测方法

污水治理要通过沉积把悬浮固体和液体分离，该过程通常在沉淀池或特殊的浓缩池中完成，因此，必须连续不断地监测泥水界面。

污泥界面分析仪是用于测量沉淀池底部污泥积累厚度的仪器。

污泥界面仪利用可靠的超声波回波检测原理，检测出传感器探头与污泥界面的距离和底面的距离，实现了0-30米污泥厚度变化实时监测和相关工艺过程的控制.

超声波泥水界面仪浸入水中的超声波传感器向水底发出一束超声波，超声波在向下传播的过程中，遇到悬浮及沉淀的污泥后会反射回来，并且不同密度的污泥层反射回来的信号强度也不同。仪器通过检测反射回来的超声波信号强度及时间，并经过处理，就可以得到污泥界面的深度或厚度。