WTW VARiON plus硝氮/氨氮測量儀（離子電極選擇法）
通常所謂離子選擇電極，是指帶有敏感膜的、能對離子或分子態(tài)物質(zhì)有選擇性響應(yīng)的電極，使用此類電極的分析法屬于電化學(xué)分析中的電位分析法，縮寫為ISE。
在線連續(xù)監(jiān)測硝酸鹽濃度，適用于除氮工藝過程監(jiān)測
除氮工藝
污水處理廠生化降解除氮過程中，除了溶解氧外，還有兩個重要的參數(shù)不容忽視，那就是氨氮和硝酸氮。這三個參數(shù)互相關(guān)聯(lián)，它們之間的濃度對應(yīng)關(guān)系調(diào)整的好壞直接關(guān)系到污水處理的效果和鼓風(fēng)機(jī)的電力消耗。右圖是這三個參數(shù)在硝化和反硝化除氨工藝中的濃度變化對應(yīng)關(guān)系。在硝化過程中，鼓風(fēng)機(jī)引入足量的空氣，溶氧濃度維持在約2mg/l的平均水平，隨著氨氮濃度的減小，硝酸氮濃度相應(yīng)增大。在反硝化過程中，鼓風(fēng)機(jī)停止工作，溶氧慢慢降低到0,這時進(jìn)行的是厭氧反應(yīng)，硝酸氮逐步被還原成氮?dú)猓^程成功完成，同時污水中的氨氮濃度逐漸增高。之前經(jīng)常也用ORP這個參數(shù)來監(jiān)測控制硝化和反硝化工藝，但ORP這個參數(shù)不大穩(wěn)定，有時會誤警報，提前終止反硝化工藝。
如何用在線儀表監(jiān)測除氮工藝？
污水的成分是不固定的，這就要求我們根據(jù)污水的實(shí)際成分，如C:N:P(碳：氮：磷)的實(shí)際比例，靈活調(diào)整所需要的曝氣量。這不僅可以節(jié)省大量的電力消耗，還能夠保證良好的凈化處理效率。以前絕大多數(shù)的污水廠只監(jiān)測溶氧這個參數(shù)，并沒考慮到氨氮和硝氮的濃度變化關(guān)系。有時只考慮去除有機(jī)碳，沒考慮到硝化反應(yīng)也需要消耗氧氣，造成溶氧不足；或者為去除更多的有機(jī)碳而盲目增加溶氧濃度，卻抑制了反硝化反應(yīng)，使氮不能有效去除。WTW新推出的VARiON? Plus硝氮/氨氮測量儀完全可避免這種局面的出現(xiàn)。借助WTW高科技的硝氮/氨氮測量儀，用戶可以全程監(jiān)測除氮工藝，使之透明化，可帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
可以同時測氨氮硝氮包含參比電極和VARiON?Plus NO3硝氮工作電極，配置DIQ/S282或者DIQ/S284智能多參數(shù)水質(zhì)在線分析儀控制器，標(biāo)準(zhǔn)4-20ma輸出可選配RS485 MODBUS通訊，配置7米防水線纜，可長時間浸泡在水里，針對污水處理行業(yè)，超高的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確度得到廣大用戶好評！
氨氮硝氮傳感器VARiON Plus 700 IQ特點(diǎn)：
無需填充電解液和更換離子膜
自動補(bǔ)償干擾離子的影響
現(xiàn)場連續(xù)監(jiān)測傳感器技術(shù)
快速響應(yīng)，無滯后時間
自動監(jiān)控生化處理過程
可全程多方位監(jiān)測除氮工藝
自動空氣吹洗系統(tǒng)，保證*可靠運(yùn)行
非常經(jīng)濟(jì)實(shí)用
無須校正，*穩(wěn)定性好
無試劑消耗，投資維護(hù)成本低
系統(tǒng)簡介
一套完整的氨氮/硝酸鹽系統(tǒng)由IQ SENSOR NET變送器、傳感器外殼組件、參考電極、工作電極、IQ電纜線及空氣清洗組件構(gòu)成。上述各種部件均可更換，且更換簡單，無需填充電解液及更換薄膜！自動清洗通過3－7巴的壓縮空氣實(shí)現(xiàn)，由一個的MIQ/CHV 電磁閥控制模塊來控制氣路開關(guān)。
測試時，只要把相應(yīng)的離子選擇電極插入到傳感器對應(yīng)的插孔中，剩下的工作都由傳感器自動完成。儀表直接顯示正確的測試值，您也可以選擇顯示干擾離子的濃度值，如鉀離子濃度。所有測試的數(shù)值都可以通過模擬電流/4-20mA或數(shù)字接口PROFIBUS或MODBUS傳送到PLC系統(tǒng)中。
IQ-LabLink校正系統(tǒng)
WTW擁有特定的技術(shù)能夠保證硝氮/氨氮測量儀德離子電極的相對斜率在兩年內(nèi)維持在95%以上，因此不必頻繁校正電極，只需把整根傳感器浸入到池子中，取附近的水樣拿到化驗室去分析，然后把實(shí)驗室結(jié)果輸入到儀器中，這樣就完成了校正，即把樣品的成分和背景離子強(qiáng)度這些影響因素都考慮進(jìn)去了，可以保證**的測試精度和穩(wěn)定性。結(jié)合我們WTW的多功能水質(zhì)分析儀，只需一個U盤就可以把實(shí)驗室數(shù)據(jù)自動輸入到IQ系統(tǒng)中，非常方便。
VARiON Plus 700 IQ測量原理
離子選擇電極法ISE從原理上來說，可以使儀器的構(gòu)造相對簡單，測量可以達(dá)到快速反應(yīng)，然而當(dāng)1991年氨離子測試方法出現(xiàn)的時候，它只能應(yīng)用于實(shí)驗室分析，因為操作者需要擁有特定的操作技巧、嚴(yán)格預(yù)處理樣品、調(diào)節(jié)溶液的離子強(qiáng)度、保持恒溫測試等。當(dāng)時普遍認(rèn)為離子選擇電極法不適合在線監(jiān)測。
但在2002年情況有了質(zhì)的變化，WTW成功研制發(fā)布了AmmoLyt氨離子在線選擇電極法分析儀，這使用了特殊材料制品的電極膜，電解液及反應(yīng)電極，以及為避免鉀離子對銨根離子測量的干擾，在測量電極中，還設(shè)置有專門的鉀離子測量電極，通過矩陣式補(bǔ)償方法，來補(bǔ)償并消除干擾離子的影響。該電極因為可以很好的補(bǔ)償處理干擾，從而可以直接投入到污水的曝氣池中使用，測量氨氮的濃度。
ISE離子選擇電極采用電位感測原理，如圖2所示，通常離子選擇電極跟水樣接觸的頂端是一層敏感膜，這層敏感膜對特定的離子有選擇性，即特定離子的濃度變化會在敏感膜表面產(chǎn)生一個電位差。全套電極必須包括工作電極和參考電極，如圖3所示。有了電位這個參數(shù)，很容易通過*的能斯特方程轉(zhuǎn)換成相應(yīng)離子的濃度，就跟pH測試一樣簡單。
E = E0 + S log (c)
同樣的，對于硝氮ISE測量方法是一樣的，在測量電極上也配置了氯離子測量補(bǔ)償電極，通過矩陣式補(bǔ)償方法，以便去除相應(yīng)的氯離子干擾。
硝酸鹽氮、氨氮在線測定儀是由現(xiàn)場直接投入式ISE離子檢測探頭(VARiON Plus 700IQ獨(dú)有的氨氮和硝氮離子電極合二為一 )+2020XT系統(tǒng)（接20支電極）或182XT-4系統(tǒng)(接4個電極) 組合而成，硝酸鹽氮、氨氮在線測定儀采用先進(jìn)的數(shù)字信號感測技術(shù)。VARiON Plus 700IQ氨氮/硝氮二合一在線傳感器+DIQ/S 284水質(zhì)多參數(shù)控制器+7米線纜。配合DIQ/S284多參數(shù)水質(zhì)分析控制器輸出標(biāo)準(zhǔn)4-20mA輸出（可選RS485 MODBUS），220V供電，同時顯示氨氮硝氮溫度和離子，氨氮硝氮二合一傳感器必配一個離子補(bǔ)償電極（氯離子或者鉀離子）購買時需根據(jù)用戶實(shí)際情況進(jìn)行選擇。
DIQ/S284是的IQ多參數(shù)測量變送器，可同時接1-4支IQ數(shù)字傳感器，可記錄、存儲20個參數(shù)。具有大屏幕圖形顯示屏和USB接口。可連接所有的IQ傳感器，包括的磷酸鹽傳感器、污泥界面?zhèn)鞲衅骱凸庾V傳感器等。輸出方式多種多樣，可選繼電器和模擬信號輸出、也可選擇現(xiàn)場總線輸出（Modbus/Profibus/以太網(wǎng)）。電源有二種可選包括100-240VAC和24V。282/284系統(tǒng)采用2020系列軟件，可以分布式安裝，除了DIQ模塊也可連接MIQ模塊，電纜最長長度為250米。典型應(yīng)用在于監(jiān)測污水廠的硝化/反硝化反應(yīng)過程、進(jìn)水口或出水口，企業(yè)污染源的排放口，水質(zhì)自動站水質(zhì)斷面監(jiān)測，工業(yè)過程監(jiān)測與控制等領(lǐng)域。
現(xiàn)場直接投入式ISE離子檢測探頭VARiON? Plus 700 IQ
? 氨氮和硝氮離子選擇電極合二為一
? 自動補(bǔ)償干擾離子的影響
? 配置非常經(jīng)濟(jì)實(shí)用
? 無須校正，長期穩(wěn)定性好
直接投入式離子電極法適于24小時全天侯在線監(jiān)測，可自動補(bǔ)償干擾離子的影響。
高性能的VARiON? Plus探頭功能：
1.連續(xù)監(jiān)測氨氮濃度，帶鉀離子電極，可自動補(bǔ)償鉀離子干擾的影響
2.只要用一支探頭，就可同時測試氨氮和硝氮這兩個參數(shù)
測試時，只要把相應(yīng)的離子選擇電極插入到探頭對應(yīng)的插孔中，剩下的工作都由探頭自動完成。儀表直接顯示正確的測試值，您也可以選擇顯示干擾離子的濃度值，如鉀離子濃度。所有測試的數(shù)值都可以通過模擬電流/4-20 mA或數(shù)字接口PROFIBUS或MODBUS傳送到PLC系統(tǒng)中。
免校正的測試
在安裝上相應(yīng)的離子電極后，Ammolyt plus /NitraLyt plus /VARiON plus 700 IQ 傳感器可以馬上測試，無
需校正。如果要求比較嚴(yán)格，只需執(zhí)行“現(xiàn)場水樣標(biāo)定”就行了，非常簡單，傳感器無需從水樣中取出。用戶
只需定時跟實(shí)驗室光度法比較，如果有偏差，再執(zhí)行“現(xiàn)場水樣標(biāo)定”就行了。除了現(xiàn)場水樣標(biāo)定外，還可選
擇標(biāo)準(zhǔn)溶液 2 點(diǎn)校正（注：通常是不需要的）。通過校正，系統(tǒng)自動評估各種電極的 2 個性能指標(biāo)，即漂移電
位和斜率。如果這 2 個指標(biāo)落在許可范圍內(nèi)，則表明校正是成功的。許可范圍如下：
斜率：50…70 mV；漂移電位：-45…+45 mV
不同的離子電極配置方案
傳感器頂端共有 4 個電極插孔，至少需要配備1組工作電極和參考電極，傳感器才能正常測試。有一個標(biāo)有”Ref”的插孔是專門留給參考電極的，其它3個插孔可隨意插入以下電極：氨氮工作電極、硝氨工作電極、鉀離子電極和氯離子電極。配置方案如下：
氨氮硝氮傳感器VARiON Plus 700 IQ應(yīng)用
污水處理廠生化降解處理脫氮過程中，除了溶解氧外，還有兩個重要的分析參數(shù)不容忽視，那就是氨氮和硝酸氮，這些參數(shù)對于污水處理廠在低能耗狀態(tài)下，實(shí)現(xiàn)高處理效率和效果起著至關(guān)重要的作用。這三個參數(shù)互相關(guān)聯(lián)，它們之間的濃度對應(yīng)關(guān)系調(diào)整的好壞直接關(guān)系到污水處理的效果和鼓風(fēng)機(jī)的電力消耗。
以SBR處理工藝為例，圖1是這三個參數(shù)在硝化和反硝化工藝中的時間濃度對應(yīng)關(guān)系。在硝化過程中，鼓風(fēng)機(jī)引入足量的空氣，溶氧濃度升高并維持在約2mg/l的平均水平，此時，氨氮濃度會逐步減小，硝酸氮濃度相應(yīng)增大。在反硝化過程中，鼓風(fēng)機(jī)停止工作，溶氧慢慢降低到0mg/l，硝酸氮逐步被還原成氮?dú)猓^程成功完成，同時污水中的氨氮濃度逐漸增高。在此反應(yīng)過程中，實(shí)時檢測水體的氨NH4+和硝氮NO3-，溶解氧的濃度，可以進(jìn)行準(zhǔn)確的工藝控制。之前也常用ORP這個參數(shù)來監(jiān)測控制硝化和反硝化工藝，但ORP這個參數(shù)容易受水體中種種氧化因素的影響，表現(xiàn)不穩(wěn)定，特別是拐點(diǎn)判斷難度較大，經(jīng)常會出現(xiàn)誤操作，提前終止反硝化工藝。
氨氮硝氮傳感器VARiON Plus 700 IQ技術(shù)參數(shù)（允許接1支參考電極、2支測試電極、1支干擾離子補(bǔ)償電極。）
技術(shù)指標(biāo) | AmmoLyt? Plus 700IQ 氨氮傳感器 | NitraLyt? Plus 700IQ 硝氮傳感器 | VARiON? Plus 700IQ 氨氮/硝氮二合一傳感器 |
可選電極配置 | 參比電極：VARiON? Plus Ref 氨氮工作電極：VARiON? Plus NH4 鉀離子補(bǔ)償電極：VARiON? Plus K | 參比電極：VARiON? Plus Ref 硝氮工作電極：VARiON? Plus NO3 氯離子補(bǔ)償電極：VARiON? Plus Cl | 參比電極：VARiON? Plus Ref 氨氮工作電極：VARiON? Plus NH4 鉀離子補(bǔ)償電極：VARiON? Plus K 硝氮工作電極：VARiON? Plus NO3 氯離子補(bǔ)償電極：VARiON? Plus Cl |
量程/分辨率 | NH4-N： 1～2000 mg/L /1 mg/L; 0.1～100 mg/L / 0.1 mg/L NH4+: 1～2580 mg/L /1 mg/L; 0.1～129.0 mg/L / 0.1 mg/L | NO3-N: 1～1000 mg/L / 1 mg/L; 0.1～100 mg/L / 0.1 mg/L NO3-: 5～4500 mg/L / 1 mg/L; 0.5～450.0 mg/L / 0.1 mg/L | NH4-N：1～2000 mg/L /1 mg/L; 0.1～100 mg/L / 0.1 mg/L NH4+: 1～2580 mg/L /1 mg/L; 0.1～129.0 mg/L / 0.1 mg/L NO3-N: 1～1000 mg/L / 1 mg/L; 0.1～100 mg/L / 0.1 mg/L NO3-: 5～4500 mg/L / 1 mg/L; 0.5～450.0 mg/L / 0.1 mg/L |
離子補(bǔ)償量程/分辨率 | 1～1000 mg/L / 1 mg/L 鉀離子 | 1～1000 mg/L / 1 mg/L 氯離子 | 1～1000 mg/L / 1 mg/L 鉀離子 1～1000 mg/L / 1 mg/L 氯離子 |
溫度測量與補(bǔ)償 | 內(nèi)置 NTC溫度探頭，測試量程：- 5℃ ～ + 60℃，補(bǔ)償量程：0℃ ～ +40℃，準(zhǔn)確度：±0.5℃ ，分辨率：0.1℃， 響應(yīng)時間：t95 < 20 s |
材質(zhì) | 保護(hù)帽：POM。電極體及溫度探頭：V4A不銹鋼1.4571。電極連接頭：POM |
防護(hù)等級 | IP68 |
耐壓 | 0.2bar |
功率 | 0.2W |
準(zhǔn)確性 | ±5%測試值±0.2 mg/L |
離子電極法在測試水體中的氨氮時容易受鉀離子的干擾，測試硝氮時容易受氯離子的干擾。因此在測試時需用額外的補(bǔ)償電極以確保測試的準(zhǔn)確性。
帶VARiON PLUS技術(shù)的氨氮硝氮二合一電極，內(nèi)含自動補(bǔ)償電極，可以自動進(jìn)行鉀離子和氯離子補(bǔ)償測試，確保測試更加準(zhǔn)確。
VARiON 700 IQ新型IQ傳感器，用一支傳感器，可同時接氨氮感測電極和硝酸鹽氮感測電極，并可同時測定這兩個參數(shù)。
感測電極選擇VARiON?Plus NH4氨氮電極、VARiON?Plus K鉀離子補(bǔ)償電極、VARiON?Plus NO3-HS帶氯離子補(bǔ)償?shù)南跛猁}電極，連接到IQ Sensor Net系統(tǒng)，則顯示器上可同時顯示氨氮、硝酸鹽氮、鉀離子的參數(shù)，并且保證了氨氮和硝酸鹽氮測量參數(shù)的準(zhǔn)確性。 VARiON?Plus NO3-HS電極有特殊薄膜， 可以測試硝酸鹽同時又有氯離子補(bǔ)償。
訂購信息
氨氮傳感器AmmoLyt Plus SET 貨號107071包含VARiON?Ref參比電極和VARiON?Plus NH4工作電極
氨氮傳感器AmmoLyt Plus SET/Comp貨號107072帶鉀離子補(bǔ)償?shù)陌钡獋鞲衅靼瑓⒈入姌O、工作電極和鉀離子電極
硝氮傳感器NitraLyt Plus SET貨號107081包含VARiON?Ref參比電極和VARiON?Plus NO3工作電極
硝氮傳感器NitraLyt Plus SET / Comp貨號107082帶氯離子補(bǔ)償?shù)南醯獋鞲衅靼瑓⒈入姌O、工作電極和氯離子電極
氨氮硝氮傳感器VARiON?Plus A comp SET貨號107060氨氮硝氮傳感器包含參比電極和VARiON?Plus NH4氨氮工作電極
氨氮硝氮傳感器VARiON?Plus N comp SET貨號107062包含參比電極和VARiON?Plus NO3硝氮工作電極
氨氮硝氮傳感器VARiON Plus AN/A comp SET貨號107066包含參比電極、氨氮工作電極、硝氮工作電極和VARiON Plus K鉀離子補(bǔ)償電極貨號107066
氨氮硝氮傳感器VARiON?Plus AN/Ncomp SET貨號107068包含參比電極、氨氮工作電極、硝氮工作電極和VARiON?Plus Cl氯離子補(bǔ)償電極
VARiON?Ref參比電極貨號107042
VARiON?Plus NH4氨氮工作電極貨號107044
VARiON?Plus NO3硝氮工作電極貨號107045
VARiON?Plus K鉀離子補(bǔ)償電極貨號107046
VARiON?Plus Cl氯離子補(bǔ)償電極貨號107047
