COD传感器 地表水“秒级哨兵”全程预警

一、为什么地表水急需“秒级哨兵”？

Ⅰ-Ⅱ类水COD≤15mg/L，Ⅴ类>40mg/L，中间只隔25mg/L。一场暴雨、一次偷排，可在30分钟内把水质从“饮用”推到“黑臭”。传统回流法2h出数，只能“事后问责”；COD传感器把战线拉到“秒级”，为截污、溯源、应急赢得黄金时间。

二、两大技术路线：UV vs 电化学

UV光谱法（无试剂）

原理：254nm紫外光被芳香族有机物吸收，吸光度与COD线性相关；用220/275nm双波长扣浊度。

速度：1s读数，无废液，适合河道、水库长期浮标站。

瓶颈：低量程（0-20mg/L）信噪比要求高，需恒温与抗生物粘污。

电化学/微氧化法（少试剂）

原理：微电流氧化水样，电量≈COD；或注入微量重铬酸钾，600nm比色。

优势：更接近HJ828仲裁值，量程0-200mg/L，适合排污口、雨水泵站。

代价：每周需补充试剂，废液需收集处理。

三、地表水“低量程”四大挑战

15mg/L临界点：吸光度仅0.02-0.03AU，温控漂移0.1℃≈0.5mg/L误差。

浊度干扰：>50NTU时254nm散射占信号30%，需220nm同步扣浊。

生物粘污：探头7天即被藻类覆盖，吸光度虚高2mg/L。

离子背景：Br⁻、NO₃⁻在220nm有吸收，需内置离子补偿模型。

四、现场“四件套”解决方案

0.1℃恒温仓：PT1000实时反馈，加热-制冷双PID，漂移<0.2mg/L。

双波长+浊度并行：ΔA=A254-1.5×A220，R²>0.98（0-50mg/L）。

电刷+铜离子抗污：每24h自动旋转刷+释放微量Cu²⁺，抑藻60天。

原位单点校准：插入15mg/L标准液，30s完成偏差修正，无需拿回实验室。

五、典型布点与数据价值

河道“梯度网”：上游背景→工业区→排污口→下游，COD差值>5mg/L即触发无人机溯源。

湖库“垂向剖面”：0.5m、2m、5m三层COD，发现底层>表层3mg/L→预示厌氧黑臭。

暴雨“过程线”：雨前15mg/L→峰值45mg/L→雨后18mg/L，积分计算单场雨冲刷COD负荷2.3t，为总量考核提供直接证据。

六、运维“懒人清单”

每周：刷洗遮光罩，检查254nm光源能量>初始70%

每月：15mg/L单点校准，记录漂移

每季：对比实验室UV法，相对误差≤±10%

每年：更换荧光帽或LED，出第三方比对报告

七、结论

COD传感器把“2小时化学回流”压缩成“1秒光谱闪拍”，在0-20mg/L低量程内实现±0.5mg/L精度，是真正的地表水“秒级哨兵”。只要配上恒温、扣浊、抗污三把钥匙，就能让15mg/L红线从纸面变成实时曲线，为智慧水务、精准治污提供可追责、可量化、可预警的数据底座。

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