城市污水主要有工业污水和生活污水两大类。城市污水中含有大量颗粒状和块状悬...

城市河湖等水体是城市生态系统的重要组成部分，它不仅能点缀城市的整体景...

水质传感器的各项技术参数都是什么意思最近被很多人问到公众号的事情，因为我疫情之后就一直在出差中，没有花时间来更新，但是，由于大家也比较喜欢，也为了让自己在一个持续进步的过程中，所以公众号重新提起来。由于太久没有更新，今天咱们就讲一个简单的话题吧，就是水质传感器的各项参数，到底是个什么意思，如何才能看懂和判断一个好的水质传感器。首先，我们来看下水质传感器的基本参数示例：各参数的意思输出信号输出信号是系统经过输入和处理后产生的结果或所能提供的信息服务，在电子线路中将信号分为模拟信号和数字信号。·模拟信号模拟信号是指信息参数在给定范围内表现为连续的信号。或在一段连续的时间间隔内，其代表信息的特征量可以在任意瞬间呈现为任意数值的信号，其信号的幅度，或频率，或相位随时间作连续变化，如目前广播的声音信号，或图像信号等。·数字信号数字信号指幅度的取值是离散的，幅值表示被限制在有限个数值之内。二进制码就是一种数字信号。二进制码受噪声的影响小，易于有数字电路进行处理，所以得到了广泛的应用。前些年传感器的输出基本是模拟信号，近些年随着智慧城市的发展，市场上很多传感器都开始以数字信号输出。2. 测量原理水质传感器的测量原理，具体是跟进物理法、机械法、还是化学法、离子法、膜法等测量原理。这个描述没有一个明确的规定，一般有的厂家描述详细、有的简单描述。3. 量程量程是度量工具的测量范围。其值由传感器的最小测量值和最大测量值决定。也就是说测量量程范围内的数据是准确的，因为设计时是按照这一段的数据线性设计其中构建的。超了量程其准确度就不做规范要求了。量程在产品选型的时候非常重要，要根据实际场景来进行选型。4. 精度精度常使用三种方式来表征：① 最大误差占真实值的百分比，如测量误差的3%② 最大误差，如测量精度±0.02mm③ 误差正态分布，如：误差0%~10%占65%，误差10%~20%占比20%，误差20%~30%占比10%，误差30%以上占5%比较以上三种方式，可以看出·最大误差百分比简单直观。由于基于真实性，不具体。在不知道真实值的情况下，无法判读误差的具体大小·最大误差方式简单直观，反应了误差的具体值，但是有片面性·误差正态分布方式科学、全面、系统，但是表述较为复杂，所以不如前面两种应用广泛5. 分辨率分辨率，为仪器对测量值差异的分辨能力。这个就相当于误差的概念来，即：分辨率=仪表输出的被测量变化量/被测量变化量。也就是说，分辨率就是仪表能检测到的，可确信的被测量变化的最小值的真实程度。一般而言，灵敏度越高，分辨率越好.

水质传感器常见的使用场景

深度分析智慧水务感知层传感器——溶解氧传感器       传感器是能够感受规定的、被测量的、并按照一定规律转换成可输出信号的器件或装置的总称。传感器技术就是实现五官感觉的人工化，依据仿生学技术，实现人造的五种感官。溶解氧传感器的定义      溶解氧是指溶解于水中或者液体中的分子态氧，是评价水质污染的常规指标之一。溶解氧传感器的分类溶解氧传感器的原理可以分为荧光法和极谱法两种。溶解氧传感器的基本技术参数     响应时间是一个重要的性能参数。响应时间的长短决定传感器能否及时地反映出溶液中溶解氧浓度的变化情况。极谱法溶解氧传感器极谱型溶解氧传感器根据 Clark 原理设计复膜电极，Clark 电极是一种被气体渗透膜覆盖的电流型电极，最早在上个世纪 60 年代由 L.R.Clark 设计完成。Clark 电极利用膜的渗透性允许氧分子透过，不允许其它电解质透过的原理，排除被测水体中各种离子电解反应的干扰，从而提高了溶解氧传感器的灵敏度。极谱法溶解氧传感器结构      极谱式传感器是采用电化学方法，通过Au电极表面溶解氧接收电子变成氧负离子，最终转换成羟基，通过测量这个过程的电流变化检测溶解氧的浓度。极谱法溶解氧传感器的原理       极谱型溶解氧传感器制造较为简单，价格上也相对便宜，功能也很齐全，普遍用于污水厂、自来水厂、水站、地表水、养殖业、工业等领域的溶解氧测量。荧光溶解氧传感器。       荧光溶解氧传感器则是通过LED灯光照射到荧光材料上，荧光材料吸收光能量，释放出荧光，而溶解氧可以吸收荧光材料中跃迁的电子，发生荧光猝灭，降低荧光强度和荧光时间，通过检查荧光强度的变化或者荧光时间的长短可以检测溶解氧的浓度。荧光法的优点      荧光猝灭法可以克服传统方法的检测步骤复杂、消耗氧气、维护成本高、无法实现在线监测等缺点。抗干扰能力强，稳定性好，具有复杂情况下在线测量能力，没有试剂污染等特点。荧光溶氧的光源模块溶解氧传感器的校准及标准曲线配置制作溶解氧浓度为 0 的无氧水和不同浓度溶解氧的水•无氧水的制备方法有两种a.煮沸法首先将蒸馏水加热至沸腾，沸腾一段时间后倒入容器中，使用高分子膜紧贴水的表面进行密封，静置待其冷却至室温。b.化学消耗法使用亚硫酸钠可以通过氧化作用将水中的氧气消耗完全。得到的无氧水继续使用高分子膜进行密封。•不同浓度的溶解氧水样可以在已经制作好的无氧水中使用空气泵对其进行连续的打氧，在室温下不停搅拌，根据充入气体的体积从而制备出不同浓度的溶解氧水样。

如何选择排水管网的流量计排水管网首先需要解决的是正确获取管网的运行状态，对管网限制进行正确评估，动态掌握管网的运行状态。而获取管网运行状态最重要的指标就算管网系统中各关键节点以及重要管线的流量，只有进行全面流量监测对流量数据有了充分地把握，才能弄清楚系统中污水的来源、分配、动向以及变化。如何选择一款合适的排水流量计？1.管网中会同时存在满流和非满流的情况, 所以要求流量计必须包括满管流量和非满管流量；2.流量计必须具有较高的防水特性；3.由于管网里存在易燃易爆的气体，所以管网流量计必须通过专业防爆测试；4.管网极易受泵站和坡度的影响，速度应在±9m/s之间的水流进行测量；5.流量计必须具备长期的电池供电工作模式；6.流量计必须实现无线发送。流量计在排水系统中的应用•计流、计费；•液位 、 速 度 及流 量 的 实 时监 测 ；•管 网 溢流 预 警 、 报警；•准确的获取排水管道水位、水量的变化规律；•掌握片区污水流量的基本排放规律并可适当的进行水量对比及计算；•通过选择合理的监测点，分析管道的溢流风险，估算管道的淤积、堵塞的情况，及时发现管网中运行的问题，通过及时采取相关的措施，预防事故的出现，提高管网运行的可靠性。•为建立模型、校准模型提供支持，辅助对排水流域进行整体评估和分析诊断。

       智慧水务涵盖了水环境监测、防汛抗旱、水资源管理、水土保持、灌溉、水利水电工程建设、城乡供水、排水、污水处理与回收利用、农田水利、农村水电、水利电子政务、水政监察等涉水事务各个方面，旨在提高水资源的利用率、水利工程的效果和效益以及水务部门的工作效率，有效保护水资源和水环境，防灾减灾，实现人水和谐。常见智慧水务总体架构        然而，智慧水务感知层则是由感知子系统和控制子系统构成，通过在目标区域部署大量的传感和测控设备，全面及时地对水务监测对象的状态、参数及位置等信息进行多维感知和数据采集。感知终端包括通用感知终端和水务相关的专业传感器。               通用感知终端水务相关的专业传感器二维码标签雨量计  射频识别RFID水质监测传感器摄像头气象传感器红外线光谱监测仪语音采集水位计GPS流量计压力、位移等       感知层的核心功能则是通过部署在水中的传感器来感知数据，为水务的整体架构提供电气、机械和智能接口。是体系中最关键的层，也是最复杂的层之一。因为涉及多种可用的技术，具有广泛变化的特性。

智慧水务感知层传感器分为通用感知终端和专业传感器。通用感知终端则包含二维码标签、射频识别RFID、摄像头、红外线、语音采集、GPS等等。而专业的传感器则包含：气象传感器、水质监测传感器、光谱监测仪、流量计、水位计、压力及位移等等。本文讨论水质传感器的原理部分：（文中的水质传感器，指的是传感器，不包括加试剂的化学试剂法设备）对于水质监测传感器，按照原理可以分为两大类：电化学类和光学类电化学类传感器电化学类包括：PH、ORP、氨氮、电导率、膜法溶解氧、各类离子传感器等1.PH传感器PH传感器主要通过检测氢离子来获取水体的酸碱值，是水体的一个重要指标，在多个行业中对水体PH值都有严格的要求。原理：PH测量属于原电池系统，化学能转换成电能，其电极电位遵循能斯特方程（即：氢离子的浓度与电极电位差相关，相关关系符合一个方程式，这个方程式叫做能斯特方程。公式怎样看官们可以自行查询）结构：PH是一种端部吹成泡状的对于PH敏感的玻璃膜玻璃管。管内充填有含饱和AgCl的3mol/lkcl缓冲溶液，pH值为7。存在于玻璃膜二面的反映PH值的电位差用Ag/AgCl传导系统，如第二电极，导出。复合电极如图。对于智慧水务项目中，PH传感器应具备的性能特点：1.PH电极稳定，且稳定速度快，测量时不会反复跳动；2.整体密封性好，抗化学腐蚀能力强，无泄漏现象；3.快速的电缆接头，防水功能强；4.寿命长，在恶劣环境下依然性能良好。2. ORP传感器ORP是环境条件的一个综合指标，表征的是介质的氧化性和还原性的程度。ORP是非常重要的水质指标之一，它虽然不能独立反应水质的好坏，但是能够综合其他水质指标来反应水生系统中的生态环境。ORP值越高，氧化性越强，电位越低，氧化性越弱。电位为正值则表示一定的氧化性，电位为负值则表示有一定的还原性。工作原理：通过传感器测量电极与对电极组成的工作电池在待测溶液中测得的电位差，利用待测溶液ORP值与测得的电位差相等的关系，来判定待测溶液的ORP值。ORP电极是一种可以在其敏感层表面进行电子吸收或释放的电极,该敏感层是一种惰性金属,通常是用铂和金来制作。生产厂家在里面充满高分子凝胶，使电极的反映时间更快。适用范围：可广泛应用于化工化肥、冶金、水处理工程、制药、生化、食品、养殖和自来水等溶液中ORP值的连续监测。光学类包括：浊度、悬浮物浓度、透明度、叶绿素、蓝绿藻、亚硝酸盐。

2023年是新的一年，开启新的篇章。西安达安物联科技有限公司也踏上了新的征程。在2023年初，达安物联喜获佳音一一根据国家《高新技术企业认定管理办法》和《高新技术企业认定管理工作指引》、《科技型中小企业评价办法》和《科技型中小企业评价服务工作指引》的相关规定要求，凭借专业的研发队伍、雄厚的技术实力、持续的创新能力、科学的企业管理，我司被认定为“国家级高新技术企业”及“科技型中小企业”。近日，我司也陆续收到相关认定证书，由此正式迈入“国家高新技术企业”及“科技型中小企业”行列。“国家高新技术企业”又称国家级高新技术企业，是我国科技行业领域各企业争相申报的金字招牌也是国家为扶持和鼓励高新技术企业的发展，调整产业结构和提升国家经济竞争力设立的专项资质认定，其认定由国家科技部、财政部、国家税务总局指导管理，在我国经济发展中占有十分重要的战略地位。国家高新技术企业认定对企业有着严格要求，能够获得认定是对一个企业科技创新能力和高成长性的充分肯定，这项国家级荣誉资质对于企业来说是不可或缺的硬招牌。根据国家相关规定，凡经认定的国家高新技术企业，其企业所得税由原来的25%降为15%，并在人才落户、人才激励、业务拓展和产业导入等方面享有诸多优势。“科技型中小企业认证”作为国家级认可，是指以科技人员为主体，由科技人员领办和创办，主要从事高新技术产品的科学研究、研制、生产、销售，以科技成果商品化以及技术开发、技术服务、技术咨询和高新产品为主要内容，以市场为导向，实行“自筹资金、自愿组合、自主经营、自负盈亏、自我发展、自我约束”的知识密集型经济实体也表彰在技术创新、研发实力等领域中取得杰出成就的中小企业。它不仅是对企业创新能力的肯定，也是企业在市场竞争中的优势展示和创新能力“认证”的重要标志，是极具活力和潜力的创新主体，是打造科技创新策源地、培育发展新动能的重要力量，在国民经济中具有大企业和一般中小企业无法替代的功能和作用。本次被评定为“国家高新技术企业”及“科技型中小企业”是业界及社会对我司创新能力、智能科技技能、管理水平、服务水平的充分肯定，是对我司全体员工技术成果、辛勤工作的最佳褒扬及巨大鼓舞也彰显了我们在中小企业中的领导地位。对我司后续发展提出了更高的要求，我司必将进一步推动公司自主创新、自主研发的进程，同时也是公司发展史上的又一个里程碑。往后，我司将继续培养高素质的人才团队，为自主创新提供后续动力；更加注重自主创新、保护知识产权，提升企业核心竞争力；继续加大科研投入，充实企业创新发展后劲，从而进一步提升企业市场核心竞争力，再创辉煌。

一、政策锚点：十五五规划划定的发展坐标    十五五规划明确将 “城乡融合发展”“农村供水高质量发展” 纳入国家水网建设核心任务，提出 “分类推进城乡供水一体化、集中供水规模化、小型供水工程标准化改造”，并将其作为夯实 “民生底线”、推进 “共同富裕” 的关键举措。    规划中 “安全”（57 次）、“人民”（65 次）、“现代化”（98 次）等高频词，在水务领域具象化为 “城乡水质无差别、供水保障无死角、服务标准无统一” 的核心目标 —— 到 2030 年，全国城乡供水一体化覆盖率提升至 85% 以上，农村自来水普及率稳定在 90% 以上，城乡供水保证率统一达到 99% 以上。    同时，规划衔接 “数字中国”“新质生产力” 导向，要求以科技赋能城乡供水，推动设施智能化、管理精细化、服务均等化，破解长期存在的城乡供水 “二元结构”，为县域经济发展和乡村振兴筑牢水安全屏障。二、行业现状：城乡供水一体化的核心痛点与数据透视1. 设施差距：硬件配置的 “城乡鸿沟”    管网质量：城市供水管网多为 PE 管、球墨铸铁管，漏损率控制在 10%-15%；农村管网以 PVC 管为主，老化管网占比超 40%，部分偏远地区仍沿用镀锌管，漏损率普遍在 25%-35%，部分山区甚至达 40% 以上。    处理工艺：城市水厂普遍采用 “混凝 - 沉淀 - 过滤 - 消毒” 常规工艺 + 深度处理（臭氧 - 生物活性炭），水质达标率稳定在 99%；农村小型供水工程仅 60% 配备常规处理设施，30% 直接取用地表水 / 地下水简单消毒，微污染（氟化物、硝酸盐、农药残留）超标问题突出，达标率较城市低 15-20 个百分点。    供水能力：城市水厂规模化运营，单厂日处理能力多在 10 万吨以上，水压稳定（0.3-0.4MPa）；农村小型供水工程多为 “千吨万人” 以下规模，部分单村工程日处理量不足 100 吨，枯水期供水不足、用水高峰水压不足问题频发。2. 管理割裂：运营机制的 “碎片化困境”    管理主体多元：城市由专业化水务集团统一运营，权责清晰；农村供水管理涉及水利、住建、乡镇政府、村委会等多部门，约 40% 的农村供水工程由村集体或私人承包，缺乏专业运维团队。    运维经费匮乏：农村供水工程水费收缴率仅 70%-80%，远低于城市的 95% 以上，难以覆盖管网维护、设备更新成本，年均运维经费缺口巨大。    应急能力薄弱：城市具备完善的水质应急监测、管网抢修体系，抢修响应时间不超过 2 小时；农村缺乏应急备用水源和快速抢修队伍，水质异常后处置滞后，停水时间常达 12 小时以上。3. 资源统筹：水源配置的 “失衡难题”    水源竞争：城乡水源多头管理，城市优先占用优质地表水（江河、水库），农村多依赖浅层地下水，部分地区地下水超采导致水位下降、水质恶化，约 15% 的农村供水工程面临水源短缺风险。    调度脱节：缺乏城乡统一的水资源调度机制，丰水期城市弃水与农村缺水并存，枯水期跨区域调水优先保障城市，农村常出现 “限供、断供” 情况。    标准不一：城乡水质监测指标、供水服务规范存在差异，城市执行《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2022）全指标监测，农村部分地区仅监测常规指标，水质安全 “最后一公里” 未打通。三、十五五升级路径：“设施 + 技术 + 管理 + 机制” 四维协同1. 设施一体化：构建 “全域覆盖、互联互通” 的供水网络    分区施策推进管网整合：平原城市群、县城周边地区，优先实施城市供水管网向乡镇、村庄延伸，采用 “主管网 + 支管网” 分级布局，主管网选用 DN400 以上球墨铸铁管，支管网采用 PE100 级给水管，控制管网水力损失≤5m/km；山区、丘陵地区，建设 “中心水厂 + 村级供水站” 的规模化集中供水体系，中心水厂服务半径控制在 10-15 公里，村级供水站配备小型消毒设备和加压装置；偏远分散村庄，采用 “小型一体化净水器 + 标准化水窖” 模式，确保设施适配性。    水源统筹优化配置：划定城乡统一的饮用水源保护区，推进跨区域水源置换工程，将优质地表水向农村延伸，逐步替代超采地下水；建设区域性应急备用水源（如水库、蓄水池），确保单一水源故障时 3 小时内切换供水。    设施提标改造：农村现有供水工程按 “一户一表、水表出户” 标准改造，完成全部老化管网更新；新增供水工程执行城市同等建设标准，水厂配备自动加药、在线监测设备，管网关键节点安装压力传感器。2. 技术智能化：打造 “数据驱动、精准管控” 的智慧供水体系    全域监测感知网络建设：搭建 “水源 - 水厂 - 管网 - 用户” 全链条监测体系，水源地安装水质在线监测仪（监测 pH、浊度、氨氮等 12 项核心指标），水厂设置进出水水质自动监测站，管网每 2 公里布设 1 个压力监测点、每 5 公里布设 1 个水质采样点，用户端推广 NB-IoT 智能水表（实现用水量实时上传、异常用水报警）。    智慧调度平台迭代升级：基于 GIS 地理信息系统，构建城乡统一的智慧供水调度平台，整合水质、水压、水量、管网工况等数据，嵌入 AI 调度算法，实现 “峰谷负荷自适应调节”—— 用水高峰自动提升水厂供水压力，低峰期优化泵组运行频率，降低能耗；针对管网泄漏，通过声学传感器 + AI 识别技术，实现泄漏点定位误差≤5 米，抢修响应时间压缩至 1 小时内。    水质保障技术升级：推广 “常规处理 + 深度处理” 组合工艺，微污染水源地区增设高级氧化单元（UV - 过氧化氢、臭氧氧化）；农村小型工程采用一体化超滤设备，确保浊度去除率≥99%、细菌总数达标率 100%；末端推广分质供水，满足居民直饮需求。3. 管理标准化：建立 “县域统管、专业运维” 的管理模式    构建县域统一管理架构：推行 “县级水务集团（中心）+ 乡镇运维站 + 村级管护员” 三级管理体系，县级层面负责统筹规划、资金筹措、标准制定，乡镇运维站承担管网维护、设备检修，村级管护员负责日常巡查、信息上报，实现 “统一规划、统一建设、统一管理、统一服务”。    制定统一服务标准：明确城乡供水 “五统一” 标准 —— 统一水质检测（每月全指标检测 1 次，末梢水抽检覆盖率 100%）、统一供水保证率（日均供水时长≥22 小时，年停水天数≤7 天）、统一抢修响应（城市 1 小时内、农村 2 小时内到达现场）、统一水费收缴（实行 “阶梯水价 + 一户一表”，收缴率≥95%）、统一投诉处理（响应时间≤24 小时，办结率≥98%）。    强化运维队伍建设：通过 “专业培训 + 持证上岗” 提升运维人员能力，县级层面配备水质检测、管网抢修专业团队，乡镇运维站至少配备 2 名专业技术人员，村级管护员实行 “误工补贴 + 绩效奖励” 机制，保障运维队伍稳定性。4. 机制市场化：破解 “资金短缺、可持续运营” 难题    建立水价动态调整机制：按照 “覆盖成本、合理盈利、公平负担” 原则，制定城乡统一的供水价格，水价构成包括水资源费、工程建设费、运行维护费、合理利润；建立水价与 CPI、能源价格联动机制，每 2-3 年调整一次，确保运营收益能覆盖成本并实现适度积累。    拓宽投融资渠道：构建 “政府主导 + 社会参与 + 金融支持” 的投融资模式，政府资金重点用于水源保护、主干管网建设，通过 PPP 模式引入社会资本参与水厂建设运营，争取政策性银行专项贷款（如国家开发银行城乡融合发展专项贷），发行地方政府专项债支持县域供水一体化项目。    完善激励约束政策：对城乡供水一体化项目给予税收优惠（如增值税即征即退）、电价补贴（水厂用电执行农业生产电价）；将供水一体化成效纳入地方政府乡村振兴考核指标，对达标地区给予资金奖励，对未达标地区限期整改。四、落地保障：政策与技术的双重支撑1. 政策保障：衔接规划红利，强化制度支撑    对接国家水网建设：将城乡供水一体化管网纳入省级水网骨干工程，争取中央预算内投资、水利发展资金支持，优先保障跨区域、规模化供水项目。    深化用水权改革：建立城乡统一的用水权交易市场，鼓励城市水务企业通过用水权置换获得农村供水水源，支持农村地区通过节约用水指标交易增加收入，反哺供水设施建设。    强化监督考核：由水利、住建、生态环境等部门联合建立监督考核机制，定期开展供水水质、服务质量、运维管理专项督查，结果向社会公示，接受公众监督。2. 技术保障：聚焦实用创新，提升技术适配性    推广成熟适用技术：优先选用国产化、低成本、易操作的技术设备，如一体化净水器、智能水表、小型消毒设备等，降低农村地区运维难度；针对山区、高寒地区，推广防冻、抗腐蚀的管网材料和设备。    强化产学研协同：支持水务企业与科研院所合作，攻关适合农村场景的低成本深度处理技术、管网泄漏快速检测技术，推动科技成果转化；建立技术推广平台，发布城乡供水一体化优秀技术案例和设备目录，引导项目建设方科学选型。    构建技术标准体系：制定《城乡供水一体化建设技术标准》《农村供水工程智能化改造指南》等行业标准，统一设施建设、设备选型、运行管理的技术要求，确保项目建设质量。五、实践案例：可复制的地方经验案例 1：浙江 “千万工程” 中的供水一体化实践    浙江依托 “千村示范、万村整治” 工程，推进 “县域统管、全域覆盖” 的城乡供水一体化，全省城乡供水一体化覆盖率达 92%，农村自来水普及率 99.2%。核心做法：    一是以县域为单位整合供水资源，关停小型分散水厂，建设规模化中心水厂，实现 “一县一厂、一厂管网覆盖全域”；    二是搭建省级智慧供水监管平台，整合全省水质、水压、水量数据，实现远程监控、智能调度；    三是建立 “政府补贴 + 阶梯水价” 机制，确保工程可持续运营。案例 2：山东临沂 “县域统管 + 市场化运营” 模式    山东临沂推行 “县级水务集团统管 + PPP 模式运营”，全市 12 个县（区）均成立国有水务集团，整合县域内城乡供水资源，通过 PPP 模式引入社会资本负责水厂运营，政府负责管网建设和监管。    实现了 “政府省心、企业盈利、群众受益” 的多赢局面。六、结语：迈向 2030，筑牢城乡共富的水安全屏障    十五五规划为城乡供水一体化提供了前所未有的发展机遇，从 “普惠覆盖” 到 “优质均等” 的升级，不仅是设施的联通，更是技术的迭代、管理的协同、机制的创新。    作为水务科技从业者，需紧扣规划导向，以技术赋能破解行业痛点，以机制创新保障可持续运营，推动城乡供水从 “有没有” 向 “好不好” 转变，让城乡居民共享优质、安全、便捷的供水服务，为全面推进乡村振兴、实现共同富裕筑牢水安全根基。

水是人类生活环境的重要组成部分，是生活和生产必不可少的重要资源。传统的水质监测存在诸多缺点，可以通过开发新传感器的技术得以克服。水质传感器目录及原理 水质传感器目录及原理 No.1 PH玻璃电极法No.2 电导率电导法No.3 浊度90°光散射法No.4 ORP电动势法No.5 溶解氧膜法或者荧光法 No.6 SS散射光法No.7 污泥浓度超声波法No.8 氨氮离子选择电极法No.9 硝酸盐紫外光吸收法No.10 CODUV254、双波长、全光谱、荧光法 No.11 BOD全光谱/荧光法No.12 TOC全光谱No.13 叶绿素荧光法No.14 蓝绿藻荧光法     水量传感器目录及原理 水量传感器目录及原理 No.1 水位静压/超声波/雷达No.2 流量超声波/雷达No.3 流速机械、电测、超声No.4 流量机械、超声、雷达No.5 雨量翻斗式、压电式     水安全传感器目录及原理 No.1 应力应变振弦式/光纤No.2 变形监测振弦式/光纤No.3 渗流阿坝藏族羌族自治州九寨沟No.4 温度电阻/光纤  

1. 智慧水务的概述智慧城市是基于数字化、物联网和云计算建立的现实世界与数字世界的融合，以实现对人和物的感知，控制和智能服务，促进人与自然和谐、可持续的成长[5]。近些年，智慧城市的蓬勃发展带动了智慧水务的研究探索、开发应用以及突飞猛进。智慧水务是水务信息化的高级发展阶段，它是以水务信息基础设施为基础，结合云计算、大数据、水务模型、数字孪生等技术，通过感知系统的全面布设，实时感知城镇水务各个部件的空间分布以及运行状况，并通过可视化的方式再现（金卫华.建设水务综合数据库推动水务信息化发展[J].中国土木工程学会城市防洪，2006学术年会.）。智慧水务平台之所以可以实现“智慧”的效果，其智慧是建立在统一的数据中心前提下，对感知层获得的大量数据进行筛选、分析、组合，经过处理后的数据再结合相应的业务算法、水务模型，应用到水务系统的软件平台上进行自学习，从而起到“预警预报”的作用，发挥水务平台“大脑”的作用，实现城市水系统更加精细化、动态化、智能化的管理（谢丽芳，邵煜，马琦，张金松，张士乔.国内外智慧水务信息化建设与发展[J],给水排水，2018，14(11)135-139.）。因此，感知数据的获取是智慧水务建设中不可或缺的一环。系统通过海量数据的获取实现分析预测以及有效管理水资源，从而有效的管理城市水环境、疏导城市雨污管网，实现水务管理协同化和水资源利用高效化。现阶段，智慧水务仍处于构建传感器的初级阶段，大多数智慧城市建设的传感器数量远无法执行智慧化操作（霍新，WPG公司智慧水务服务营销策略研究[J]）。而监控和传感器设备的建设数量不足，会直接导致智慧水务无法运行，智慧化建设成为空中楼阁，成为“晒太阳”工程。1.1 智慧水务通用架构  智慧水务系统典型架构自下而上为：基础设施、感知层、网络层、平台层（包括三维平台、模型平台等）、业务应用系统、展现层等。（1）感知层是物联网技术架构的基础，通常是在已有的基础设施基础上，实现各种水务的感知数据如水位监测、水量监测、水质监测、视频等数据的采集和接入，从而实现对设计的整个区域的运行及相关监测信息的全面感知。（2）网络层一般是通过移动网络（4G/5G/光纤）与互联网融合的网络体系，兼容多种网络方案，保证数据传输的可靠性。通常利用已建的通信网络和基础运行保障环境，实现设施远程统一控制、统一视频监控、系统运行及数据存储和大屏展示。（3）应用支撑平台一般是构建数据服务，如数据接入、数据集成、数据治理、数据服务以及数据库体系。实现数据的统一入库存储管理、汇集、数据维护更新等。提供支撑服务，如业务、中间件、物联网、监测预警、信息安全、GIS、数字底板、视频接入等。通常智慧水务还有各类水务模型如管网模型、调度模型、扩散模型、模型率定以及模型管理等。（4）业务应用系统通常是将项目需求结合数字孪生、机理模型、数据挖掘等技术手段，增强水务设施管理能力，提供智能预警和辅助决策，为科学制定决策提供支持和依据，提高公共服务水平。（5）展现层应用各种先进技术进行业务成果的发布展示，通常包括大屏端、PC端和移动端。（6）体系通常包括统一安全方案、统一管理运维以及网络安全体系和保障体系。1.2 智慧水务感知层基本性能智慧水务平台是通过互联网把供排水过程中的各种智能传感器连接起来形成水务物联网，从而实现水务的过程监管、调度以及控制。传感器是智慧水务的关键部件和底层技术，通过大量部署传感器，可以实现对人、物、生产流程以及环境等各个环境的数据采集，为大数据的智慧分析和决策提供第一手有效信息，是物联网的基础和核心。智慧水务传感器应具有系统化、集成化、微型化等特点。智慧水务传感器应具备以下基本性能：（1）应具有实时传输数字信号的性能；（2）应具备较好的准确度性能；（3）应具备较好的线性度；（4）应具备较好的灵敏度；（5）应具备便于运维等性能。2 水务数字化感知范围智慧水务一体化通常涵盖水源地、水厂制水、供水配水、用水、排水、排水管网、污水处理等部件的全价值链设计。通过全面和大量的布设感知层传感器，从而保证供排水全周期运行监测，提高事故应急处理能力，将各项资源全面整合利用，实现供排水各个环节联动作业（张善亮.智慧水务综合信息管理平台的智慧化应用[J].创新前沿，2020，67-69.）。如表2.1所示，智慧水务的感知层根据场景不同，包括几十种不同类型的传感器设备，由于在不同的应用及业务领域，需要监测的指标不同，因此涉及到的传感器也有所不同。2.1 水流量其中管网流量计主要是安装在雨水管网、污水管网、雨污混流管网的检查井里的流量监测，由于检查井里经常出现非满管的状态，管网流量计的传感器多为超声波多普勒流量计、超声波时差法流量计等。明渠流量计主要有巴歇尔槽、超声波、多普勒以及超声波时差法等。管道式流量计主要是用于测量管道中流体流量的仪表，主要为电磁式和超声波管道式。流量开关是将水流量信号转换为开关量信号的传感器，水环境场景主要用在雨污排口来检测是否有水流量通过，该传感器通常用于监测排污口是否有偷排等现象。2.2 水位水位计主要用来监测河流、湖泊、灌渠、管网等各类水体水位的传感器，按照传感器原理可分为浮子式、气泡式、压力式和声波式。2.3 水质在水清岸绿的大环境下，水质监测传感器设备越来越重要，成为水清岸绿大环境里的“眼睛”。对于不同的监测原理而不同应用领域对水质监测设备的选择也不一样。这里的选择依据包括监测指标、监测原理、应用场景等。水质监测从大类来说，可以分成两种类型，一种为水质传感器，原理主要采用光学、电化学等方法，体积小，可以实时传输，不需要消耗试剂。另一种为化学法水质监测设备，原理主要采用自动的化学反应来实现在线监测的目的，具有准确度高，可靠性好等特点。但是体积较大，且消耗试剂，无法实时传输，需要频繁的更换试剂和运维工作等缺点。如图2所示，根据应用领域和使用场景的不同，水质监测的指标和产品选择也不尽相同。在供配水等场景里，以水质基本指标如低浊、电导率、PH、ORP等为主。而在水环境以及排水环境里，以监测污染物指标为主。图2 不用应用领域的水质监测选型2.3 水安全在一些水利工程如水库、大坝、灌渠等场景里，安全隐患会造成人民财产的巨大损失。水利工程设施通常需要安装大量的安全传感器，确保水利设施安全监测到位，发挥其社会效益。因此，涉及到各类水安全的传感器如：测位移类、测力类及辅助类传感器等。3. 水务数字化感知技术的难点与前景3.1 水务感知层的行业痛点智慧水务和智慧城市的本质都在于先有全面透彻的感知系统，并在感知系统上形成互联互通，深度学习及融合，从而促进各个业务系统直接的资源共享、互联合作及只能服务等。智慧水务兼具感知和思考的智慧化管理能力，将是未来真正需要的前进方向，智慧城市的发展，需要朝着更泛在、更动态的感知方向纵深发展。近年来，随着智慧水务的深入，水行业传感器也在经历着从传统的设备型向传感型发展。即：传统水行业传感器是以传感器结合变送器、仪表、取水配水设备等集成化设备监测，而新型水行业传感器则是一款传感器集成多种功能，实现传感器直接监测。因此，水行业传感器正在想着小型化、集成化、网络化、低成本化的方向发展。传感器技术融合了多个学科，可以则是直接是21世纪新的经济增长点。但目前水质传感器也存在一些痛点，成为行业发展的“卡脖子”点：（1）无法实现全指标覆盖，品种、规格、系列不全，就水质指标而言，目前国家标准里的水质检测指标有106种，其中,42项为常规水质监测指标,64项为非常规水质监测指标。而用传感器能实现的指标不到20种，而这些传感器的规格和系列也不全。（2）水行业传感器的行业基础能力较弱，这里涉及到多种学科的技术，大多数水行业传感器采用电化学原理，例如智慧水务中主流的氨氮传感器，通常选用铵离子膜技术，虽然成本较低，且测试安装简便，但是铵离子膜比较容易受到水体的钾离子、有机物等物质的干扰，且铵离子膜目前寿命较短，是离子膜行业里急需攻克的一个难点。（3）水行业传感器种类较多，但是有一些共性技术仍未攻克，例如离子膜寿命问题、传感器的封装问题、供电问题等。（4）目前，水行业传感器尚未形成系列产品，没有一个标准的统一的接口。而传感器的性能如量程、精度、稳定性等也尚未形成统一的标准。（5）在产业链中，尚未形成完整的闭环应用。当前传感器的品种、系列以及性能尚未完全解决市场的需求，需要持续的打通传感器、大数据、人工智能等链路，充分发挥感知末梢的“神经元”功能。3.2 水务感知层的行业前景在大数据、人工智能高速发展的时代，智能传感器是底层技术和核心基础，并处于基础中最重要的地位。“物联网”、“大数据”、“数字孪生”、“人工智能”等，其实这些趋势是相互影响、相互制约、相互联系的。但是，实现的第一步都是要通过连接设备的传感器产生海量的数据，使得机器学习、人工智能变为可能。在国家建设新型智慧城市等基建的宏观政策推动下，对新型传感器的需求也快速上升。而传感器的大量使用将是传统制造业实现高质量发展的必然选择，这为传感器企业的发展提供了前所未有的机会。而水务传感器是未来水务智能的奠基石，水务传感器工艺设计到机械、化学、物理等多个领域，是一个多学科交叉、技术密集的品类，属于基础器件，这样的产品更能经受技术周期和产业环境变化的考验，具有极强的技术渗透性和市场应用扩展能力。

1. 水环境监测布点前的准备 一般要去实地考察，了解地理环境，熟悉工农业的分布情况。再利用实测法，对对辖区污染物的大致位置进行粗略了解，布局时要遵循科学规律，抓住重点分清主次。 2 水环境监测一般布点原则 2.1 全面兼顾、重点突出一般结合行政区划实施疏密差别化布点。2.2 依托水质，扩展生态一般结合已有的监测系统，比如国控、省控监测断面和水生态监测断面，并在此基础上进行扩展，体现监测网络的延续性。2.3 量体裁衣，科学可行应满足技术分析，如相关模型分析的需要。 3 布点采用的方法目前国内环境监测点位布设采用的方法有历史数据估算法、扩散模式法及综合计数法等，根据优化目标的不同还包括物元分析法、模糊聚类法、主成分分析法、密切值法、最优分割法等，通常这些方法可以单独使用，也可结合使用。 3.1 历史数据估算法即根据多年历史数据进行数理统计分析，根据分析结果，再综合考虑污染源分布的特点、地理地质和水文特征，未来发展趋势及环境监测的目的性等因素。 3.2 贴近值法贴近度值的相近表明断面的综合水质情况基本相似。一般建立初始样本矩阵，进行归一化处理后得到样本矩阵，筛选出各指标数据的极值构建样本集的最优点和最劣点，并计算各样本点与之的距离，最后将标准值点作为参考点，计算各监测点的贴进度。 3.3 主成分分析法主成分分析方法是将水质污染特征因素作为待求因子,建立水质污染特征因素与测点间的数学模型, 再由该数学模型计算出各点位相对污染程度, 该方法固定、简便, 一次计算即可把水质情况相近的采样点归划为一类, 完成分类, 结果直观、准确。 

什么是生物污水处理法？‍◆生物处理是利用微生物来吸咐、分解、氧化污水中的有机物，把不稳定的有机物降解为稳定无害的物质，从而使污水得到净化。现代的生物处理法，按作用微生物的不同，可分好氧氧化和厌氧还原两大类。前者广泛用于处理城市污水和有机性工业废水。好氧氧化应用较广包含着很多艺种工艺和构筑物。生物膜法（包含生物过滤池、生物转盘）、生物接触氧化等多种工艺和构筑物。活性污泥法和生物膜法都是人工生物处理方法。此外还有农田和池塘的天然生物处理法，即灌溉田和生物塘。生物处理成本低廉，因此是目前应用最广泛的污水处理方法。什么是废水处理量或BOD5去除总量和处理质量？‍◆污水处理量或BOD5去除总量：每日进入污水厂处理的总污水流量（以m3/d计），可作为污水厂处理能力的一个指标。每日去除BOD5的总量亦可作为污水厂处理能力的指标。去除BOD5总量等于处理流量与进出水BOD5差值的乘积，以kg/d或t/d为单位。◆处理质量：二级污水处理厂以出厂的BOD5与SS值作为处理质量指标。按新制订的污水处理厂出水排放标准，二级污水处理厂出水BOD5、SS均小于30mg/L。处理质量也可用去除率来衡量。进水浓度减出水浓度除以进水浓度即为去除率。氨氮、TP出水值或去除率也应用于处理质量指标。什么是pH值及其指示意义？‍◆pH表示污水的酸碱程度。它是水中氢离子浓度倒数的对数值，其范围为0~14，pH值等于7，则水呈中性，小于7呈酸性，数值越小，其酸性越强，大于7呈碱性，数值越大，其碱性越强。污水中pH值大小对管道、水泵、闸阀和污水处理构筑物有一定的影响。以生活污水为主的污水处理厂的pH值，通常为7.2~7.8。过高或过低的pH值，均可表明有工业废水的进入。过低的值会腐蚀管道、泵体并可能产生危害。例如污水中的硫化物会在酸性条件下，生成H2S气体。高浓度时使操作工作头痛、流涕、窒息甚至死亡。为此发现pH降低必须加强监测，寻找污染源，采取对策。同时，生化处理的pH允许范围是6~10，过高或过低都可影响或破坏生物处理。什么是总固体（TS）？‍◆是指水样在100℃温度下，在水浴锅上蒸发至干所余留的总固体数量。它是污水中溶解性固体和非溶解性固体的总和。它可反映出污水中固体的总浓度。通过进出水固体的分析可反映出污水处理构筑物对去除总固体的效果。什么是悬浮固体（SS）？◆是指污水中能被滤器截留的固体物质数量。悬浮固体一部分在一定条件下可以沉淀。测定悬浮固体通常是用石棉滤层过滤法进行。主要设备为古氏坩锅。当化验设备条件不具备时，也可采用滤纸作为滤器，从总固体与溶解固体的减差来求得悬浮固体量。测定悬浮固体时，由于滤器不同，常产生较大差异。◆该项指标是污水最基本的数据之一。测定进水和出厂水的悬浮固体，可用来反映污水通过初沉池，二沉池处理后，悬浮固体减少的情况，它是反映构筑沉淀效率的主要依据。什么是化学需氧量（COD）？‍◆化学需氧量（简称COD）是指用化学方法氧化污水中有机物所需要的氧化剂的氧量。用高锰酸钾作氧化剂，测得的结果习惯上叫做耗氧量，用OC表示。用重铬酸钾作氧化剂，测得的结果称为化学需氧量以COD表示，二者的区别在于选用氧化剂的不同。以高锰酸钾作为氧化剂，只能氧化污水中的直链有机化合物，而以重铬酸钾作为氧化剂，它的作用比前者强烈与完全，除直链有机化合物以外，它能氧化高锰酸钾不能氧化的许多结构复杂的有机化合物。因此，同一污水COD值比OC值大得多。特别是当污水厂有大量工业废水进入时，一般都应测得重络酸钾法的化学需氧量。城市污水厂的COD值一般约为400~800mg/L。◆高锰酸钾法的耗量值在污水厂中常被用来作为确定五日生化需氧量稀释倍数的参考数据。什么是生化需氧量（BOD）？◆生化需氧量：（简称BOD）是指在有氧条件下，水中的微生物分解有机物时所需要的氧量。它是一种间接表示有机物污染程度的指标，有机物的生化氧化分解通常有二个阶段，第一阶段主要是含碳有机物的氧化，称为碳化阶段，约需20天才能完成。第二阶段主要是含氮有机物的氧化、称为硝化阶段，约需100天才能完成。在公认的情况下，一般标准做法是在20℃温度下，培养5天，进行测定，测得数据称为五日生化需氧量。简称BOD5，因此BOD5表示部分含碳有机物分解的需氧量，生活污水的BOD5应约在70%左右。◆五日生化需氧量的测定，是取原水样或经过适当稀释的水样，使其含有足够的溶解氧，以满足五日生化需氧的要求，将此水样分成二份，一份测得当天的溶解氧含量，而将另一份放入20℃培养箱内，培养5天后再测定其溶解含量，两者之差乘上稀释倍数即为BOD5。◆BOD5测定过程中，正确选择稀释倍数至关重要。通常认为，选择的稀释倍数应使经过稀释的水样在20℃恒温箱内培养5天后，它的溶解氧减少在20%~80%时较为适当。但是，有时常因BOD5的稀释倍数掌握不当造成数值上的误差，甚至稀释倍数太小而得不到BOD5的数据。测定BOD的用途？‍◆BOD可反映污水被有机物污染的程度，污水中所含有机物越多，则消耗氧量亦越多，BOD数值也越高，反之亦然。因此它是污水水质指标中最为重要的一个。尽管测定BOD需时较长、数据不及时，但BOD指标带有综合性——综合反映有机物总量，模拟性——模仿水体自净。因此很难用其他指标来代替。对于污水处理厂来说，该指标的用途为：a.反映污水有机物浓度。如进厂污水有机物浓度，出厂污水有机物浓度。城市污水处理厂进水BOD5一般可达150~350mg/L。b.用以表示污水处理厂的处理效果。进、出水BOD5的减差除以进水BOD5即为该厂的BOD5去除率，是重要的指标。c.污水处理厂的去除总量与出水BOD5，表示了在污水厂总的处理能力与对水体环境的影响量。d.用来计算处理构筑物的运转参数，如曝气池的污泥负荷BOD5kg（MISS）或容积负荷BOD5kg/（m3／d）。e.反映污水处理厂运转的技术经济数据，如除去每kgBOD耗用电量（度），去除每kgBOD5需要的空气量。f.衡量污水可生化程度，当BOD5/COD大于0.3时，说明污水可以进行生化处理。小于0.3时，则难以生化处理。比值在0.5~0.6时，生化过程很容易进行。◆由此可见，测定BOD5的用处很大，它是污水处理厂最重要的一个测定项目。但测定所需时间较长，不能及时出数据。COD的化验反映污水中有机物被氧化剂氧化所需氧量，它的数据值接近于全部有机物的需氧量。因此它也有较大用处，而且COD测定时简短，一般城市污水厂COD﹥BOD，如果污水中有机物种类变化较少，则COD与BOD有一定的相互关系，因此就可用当天的COD来预测BOD5值。◆根据各城市污水处理厂的运转数据，通常SS与BOD5在数值上大致相仿或者略为高些。如上海各污水厂的SS比BOD5在数值上平均高出50mg/L左右。◆在进厂污水中如发现BOD5与SS成倍增长，则可能有高浓度的有机废水流入或者粪便大量进厂。这样将会增加处理负荷。使处理效率降低，甚至还会阻塞管道，必须追查原因，采取措施。总氮、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮 （N、NH4+、NO2－N O－3）指示意义？‍◆污水中有大量的含碳有机物与含氮有机物，前者以碳、氢、氧为基本元素。后者以氮、硫、磷为基本元素。含氮有机物在好氧分解过程中，最终会转化为氨氮肥、亚硝酸盐氮肥、硝酸盐氮、水和二氧化碳等无机物。因此测定上述三个指标可反映污水分解过程与经处理后无机化的程度。当二级污水处理厂中只有少量亚硝酸氮出现时，该处理出水尚不能稳定，当氧量不足时，则污水中的有机氮大多数转化为无机物，出水流入水体后是较为稳定的。一般进厂污水的氨氮值约30~70mg/L。进厂水中一般不含有亚硝酸盐与硝酸盐。二级污水处理厂一般不能大量除氮肥，处理程度较高时，能够将部份氨氮转化为硝酸盐氮。 磷、氮（P、N）指标意义？◆污水中磷和钾的含量影响微生物的生长，活性污泥污处理污水要维持BOD5：N：P的比例在100：5：1以上，在城市污水厂，一般都能达到这个比例。有些工业废水达不到这个比例，就必须向污水添加营养剂。什么是溶解氧、测定目的是什么？◆溶解氧是指溶解于水中的氧量，它与温度、压力、微生物的生化作用有密切关系。在一定温度下，水中最多只能溶解一定量的氧，例如20℃时，蒸馏水的溶解氧饱和值为9.17 mg/L。◆在污水处理中常常测定出水和曝气池中的溶解值，根据它的大小来调节空气供应量，了解曝气池内的耗氧情况以判断在各种水温条件下，曝气池耗氧速率。在运转过程中，要求曝气池内的溶解氧在1 mg/L以上，过低的溶解氧值表明曝气池内缺氧，过高的溶解氧不但浪费能耗，且可能造成污泥松碎、老化。◆污水处理厂出水中含有溶解氧对水体环境是有益的，在可能的条件下，应让出水带有些溶解氧。◆溶解氧在水体自净过程中是个重要参数，它可反映水体中耗氧与溶氧的平衡关系。水温对运行的关系？‍◆水温，水温对曝气池工作有着很大的关系。一个污水厂的水温是随季节逐渐缓慢变化的，一天内几乎无甚变化。如果发现一天内变化很大，则要进行检查，查否有工业冷却进入。全年在8~30℃范围内，曝气池在水温8℃以下运行时，处理效率有所下降，BOD5去除率常低于80%。污泥负荷是什么？怎样调节？‍a.污泥负荷=进入曝气池的BOD5数量（流量×浓度）/曝气池中MLSS总量(MLSS×池积)。b.由于初沉池出水中的BOD5数量决定于进厂水质,一般难以调节,调节污泥负荷,减少MLSS,则提高污泥负荷,增加或减少MLSS一般通过增加或减少排泥来实现。◆污泥负荷对处理效果,污泥增长和需氧量影响很大,必须注意掌握。一般来说，污泥负荷在0.2~0.5kg(BOD5)/(kg.d，掌握在0.3kg(BOD5)/「kg(MLSS).d」左右。曝气池容积负荷？‍◆曝气池单位容积每天负担的BOD5量称为容积负荷kg(BOD5)/（m3.d）。容积负荷表示了建造该曝气池的经济性。容积负荷和混合液浓度及污泥负荷有如下关系：BV=x.B5，式中（x即MLSS）。污泥泥龄含义？◆污泥泥龄=曝气池内MLSS数量（MLSS×池积）/剩余污泥中固体量（排放量×排泥浓度）。◆污泥泥龄是曝气池中工作着的活性污泥总量与每天排放的剩余污泥之比值，单位是d。在运行平稳时，可理解为活性污泥在曝气中平均停留时间。◆一般曝气池系统的污泥泥龄约5~6d。当要达到硝化阶段时，污泥泥龄需达8~12d或更高。◆污泥泥龄和污泥负荷有相反的关系，污泥泥龄长，负荷低，反之亦然，但并不成绝对的反比例函数关系。混合液悬浮固体浓度（MLSS）？‍◆混合液悬浮固体浓度是曝气池中污水和活性污泥混合后的混合液悬浮固体数量，单位（mg/L），它是计量曝气池中活性污泥数量的指标，由于测定简便，往往以它作为粗略计量活性污泥微生物量的指标。在推动流曝气中MLSS一般为1000~4000mg/L，在合建的完全混合曝气池中，空气曝气的MLSS根少有超过8000mg/L。这是因为MLSS过高。妨碍充氧，也使它难以在二沉池中沉降。 混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSS）？‍◆混合液挥发性悬浮固体浓度是指混合液悬浮固体中有机物的重量（通常用600℃下的烧灼减量来测定），故有人认为能较MLSS更确切地代表活性污泥微生物的数量。不过MLVSS中还包括非活性的不能降解的有机物、也不是计量MLSS的最理想指标，对于生活污水，常在0.75左右。 污泥指数（SVI）？◆污泥指数指曝气池混合液经30min静沉后，相应的1g干污泥所占的容积（以ml计）即：SVI=混合液30min静沉后污泥沉积（ml）/污泥干重（g）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50~300之间，SVI过高的污泥浓度，在相同浓度情况下测得的SVI值才有价值。另因测定容器的大小对测定的数量有一定的影响，必须统一测定容器。

水务数字化与数字化水务都是当今水务发展的趋势和方向，但是是两个不同的概念。

城市水系统具有整体性、耦合性、开放性、动态性、复杂性和综合性等基本性质。01整体性城市水系统的整体性，城市水系统是由水源、供水、用水、排水、水处理与回用、水环境（江河湖海）等各单元组成，是一个有机整体。整体性要求各个单元之间协调运行，确保水资源的供需平衡和水环境的保护。水源是城市供水系统的基础，包括地表水、地下水和引水工程等，通过采集和处理水源，为城市提供稳定的供水。供水单元负责将采集到的水源经过处理后输送到城市各个用水点，包括水处理厂、水管网、水井和水泵站等设施。用水单元是城市中各个居民、工业和商业部门使用水资源的地方。它涉及到人口的用水需求、工业生产的用水需求以及农业灌溉等方面。排水单元负责将城市中产生的废水和雨水进行收集、传输和处理。包括雨水排水系统和污水处理系统，通过排水单元的运行，可以有效防止城市内涝和水质污染，并保护城市的水环境。水处理与回用单元负责对废水进行处理，以减少对环境的影响，并实现水资源的回用。这包括废水处理厂和水资源回用系统等设施。水环境单元关注城市周围的江河湖海等水域的保护和管理，确保水质的良好状态，维护生态平衡。 02耦合性城市水系统是自然水循环与社会水循环相互耦合形成的，各环节在运行过程中应符合其耦合性特征。自然水循环是指地球上水从海洋、湖泊、河流等水体蒸发升华形成水蒸气，经过大气层的运动和凝结后形成降水，再通过河流、湖泊、地下水等返回到水体，形成一个不断循环的过程。社会水循环是指人类对水资源的利用和管理，包括采集、处理、供水、用水、排水和水环境保护等过程。在城市水系统的运行过程中，各个环节应符合其耦合性特征，即相互关联和相互影响。例如：供水和用水环节的耦合性：供水环节需要根据城市的用水需求来调整供水量和水质，并确保水源的稳定供应。用水环节需要根据供水的情况来合理利用水资源，避免浪费和滥用。排水和水环境保护环节的耦合性：排水环节需要将产生的废水和雨水进行有效处理，以保护水环境免受污染。水环境保护环节需要对水体的质量进行监测和管理，以确保排放的水质符合环境标准。自然水循环和社会水循环的耦合性：城市水系统的运行依赖于自然水循环中的降水和地下水补给。同时，社会水循环的活动也会对自然水循环产生影响，例如水资源的开采和排放的废水会影响地下水和水体的水质。 03开放性城市内的用水户、排水户、降雨及区域内水与营养物质的自然循环等均是其环境要素。用户通过取水、用水与系统发生关联，排水户通过排水系统进行物质输入，输入的物质在系统内进行转化和迁移，再进行排放，进入城市水体。基于这些物质交换，城市水系统与外界环境要素之间存在着相应的信息交换。04动态性城市水系统的开放性决定了城市水系统不是一个稳定的系统，而是一个与环境要素时空变化密切的动态系统。城市水系统在供水、用水和排水环节与外部环境有着密切的联系和交互作用。例如，降雨量的变化会影响城市的供水和排水需求，气温的变化会影响水体的水质和水生态系统的运行。同时，城市水系统也与周边的自然水体（如江河湖海）、地下水和水循环相互作用。城市的取水和排水活动会对周边水体的水量和水质产生影响，而周边水体的变化也会反过来影响城市的供水和排水情况。05复杂性复杂性主要是指城市水系统组成结构与空间规模的复杂性。首先，城市水系统涉及到多个组成单元，包括水源、供水、用水、排水、水处理与回用、水环境等各个环节。这些环节之间存在着复杂的相互联系和相互作用。例如，供水环节需要从水源采集水资源并进行处理，然后输送到各个用水点，而排水环节则负责收集和处理城市中产生的废水和雨水。这些环节相互依赖，相互影响，构成了一个复杂的系统。其次，城市水系统的空间规模也很大，涵盖了整个城市范围。城市内存在着复杂的水管网、污水管网、排水渠道等基础设施，这些设施需要覆盖城市各个区域，保证供水和排水的全面覆盖。同时，城市水系统还需要考虑城市的用水需求分布、水源的分布和保护、水环境的保护等方面，涉及到城市广阔的空间范围。城市水系统的复杂性在于其组成结构的多样性和相互联系的复杂性，以及涵盖的空间规模的广泛性，需要综合考虑各种因素并进行有效管理。 06综合性城市水系统的综合性体现在它是一个多功能目标的系统。包括保障城市的用水安全和健康安全，尽可能的减少污染，尽快净化等。首先，一个主要目标是保障城市的用水安全和健康安全。城市水系统需要确保水源的质量和供应的可靠性，通过水处理和供水设施的运行，提供符合卫生标准的水源。其次，城市水系统也致力于尽可能减少污染和保护水环境。包括对废水和雨水进行有效的收集和处理，以防止水体污染和水环境破坏。另外，城市水系统还具有尽快净化水体的目标。特别是对于受到污染的水体，城市水系统需要采取相应的措施来净化水体，恢复水体的水质和生态功能。