高光谱水质在线监测系统成功应用于污水处理厂

随着科技的快速发展，人们生活水平的日益提高，大量的生活污水、工业废水经污水处理厂净化处理后进一步排放或循环再利用，污水处理成为水环境管理体系中的关键一环。

根据国家要求，在污水处理厂处理工艺末端排放口应安装在线监测装置，有条件的地区在各工艺段可增加监测点，保证出水稳定性，满足污水排放标准；降低系统的运行能耗，增加污水处理系统稳定性，保证系统高效运行。

      高光谱水质在线监测系统成功部署应用于广东省汕头市某污水处理厂，实时监测污水处理过程中关键环节的水质情况。

      传统的水质监测设备每台设备检测指标有限，需采取多台设备结合使用，成本较高，且时效性差，无法做到实时连续监测。高光谱水质在线监测系统采用原位、快速、无损检测，可同时实现17项水质参数指标的实时分析计算与结果显示，实现24小时连续在线监测。此次部署选用了吊舱式、管道式和岸基式水质在线监测系统，分别部署于污水处理厂进水口、曝气池和出水口位置。

【 进水口 】

      污水处理厂进水口水质较差，且位置狭小、水流平缓、水位较高。该点位选用吊舱式水质在线监测系统，吊舱式水质在线监测系统是将光谱采集主机置于浮漂上，体积较小，安装便利，利用绳索与岸边固定漂浮于水面，在线监测流入污水厂水质的基本情况。

【 曝气池 】

      曝气池是污水处理厂的关键环节，由于曝气设备长期工作，曝气池水面波动较大且存在气泡。该点位选用管道式水质在线监测系统，管道式水质在线监测系统是将光谱采集主机安装于小浮筒上，利用水的浮力在垂直于水面的管道内随水面波动上下浮动，始终位于水体正上方进行数据采集，受水面波动影响较小。管道内壁留有均匀分布的孔洞，保证管道内外水体连通，水质一致。管道式水质在线监测系统的部署可实时监测曝气池水质参数。

【 出水口 】

污水处理厂出水口水质清澈，并设有观察井。在出水口选用了相对安全稳定的岸基式水质监测系统，岸基式水质监测系统是将被测水体抽至岸边水箱中进行光谱数据采集，受环境影响较小，适用于水质清澈水体。系统部署后，实现了在线监测污水处理后指标情况的功能。

高光谱水质在线监测系统的应用，为污水处理药剂投放提供了数据支撑，为调整设备运行参数提供依据。在实时了解水质情况的同时，助力污水处理厂节能减排，降低运行成本。

中科谱光以高光谱技术为依托，自主研发了核心光谱采集单元，并根据不同应用场景将其搭载于不同载体，设计开发了浮标式、岸基式、管道式、潜入式等多种产品形态。采集的光谱数据通过4G/5G网络传输至数据分析平台进行指标的实时计算与展示。对于污水处理厂等复杂的应用场景，采取多种产品形式相结合，提供水质监测综合解决方案。

高光谱水质在线监测系统目前已在全国10余个省份及地区部署，应用场景涵盖河流、水库、排口、污水处理厂等多种场景，形成了多个可复制推广的示范应用。中科谱光将继续以高光谱技术为依托，以水质监测为典范，不断扩宽应用领域，助力环保产业发展。