环保水质专项溶解氧（DO）浓度监测

方案介绍
本方案专为环保监管、污水处理和水生态保护等场景设计，采用高精度溶解氧（DO）传感器与数据采集系统，构建符合环保要求的DO浓度在线监测系统。系统支持HJ/T 212-2017或水质扩展协议数据上传，实现DO因子（编码：W01009）全天候、连续、远程监控，助力水质改善与污染控制目标达成。

监测目标
实现对各类地表水、排放口水体的溶解氧（DO）浓度实时监测，及时反映水体富营养化、生物耗氧和有机污染状况，为水体质量评估、排污达标控制和生态保护提供依据。

需求分析
溶解氧是水体自净能力、生态稳定性的重要指标。国家对重点水体、水功能区、污水处理厂等区域提出严格DO监测要求。监测数据需支持实时上传，满足环保部门对数据完整性、准确性的监管要求。

监测方法
采用荧光法或电化学法DO传感器，原位连续监测水体中氧含量，输出电信号至数据采集器，由采集器进行协议封装，按环保数据传输标准定期上传监测平台。

应用原理

• 电化学法（膜电极）通过电解反应测量水中氧浓度，适用于稳定水质；
• 荧光法通过激发荧光猝灭原理，无需电解液，响应快、抗干扰强；
• 数据采集器依据HJ/T 212-2017或水质扩展协议，将DO值（W01009）打包上传至平台；
• 数据可用于判断水体是否处于好氧/缺氧/厌氧状态，辅助污染源追踪与生态评估。

功能特点

• 连续在线监测，响应快、稳定性强
• 支持HJ212协议与水质扩展协议，DO编码为W01009
• 抗污染设计，适用于不同类型水体
• 自动温度补偿，确保测量精度
• 数据自动存储、断电续传、远程校准
• 支持平台告警、曲线分析、数据导出

硬件清单

• 溶解氧传感器（荧光法/电化学法）
• 多参数水质仪或DO变送器
• 数据采集终端（带212协议功能）
• 通信模块（4G/NB-IoT/以太网）
• 电源系统（太阳能/市电）
• 安装组件（投杆式/流通池式）
• 防护箱与滤水装置

硬件参数（量程、精度）

• 测量范围：0~20 mg/L（可扩展至50 mg/L）
• 分辨率：0.01 mg/L
• 精度：±0.1 mg/L（荧光法）；±0.2 mg/L（电化学法）
• 响应时间：<30秒（T90）
• 温度补偿范围：0~50℃
• 信号输出：RS485/4-20mA/Modbus
• 通信协议：HJ/T 212-2017、水质扩展协议支持W01009因子

方案实现
系统将DO传感器布设于水体代表性位置，如排放口下游、河段断面、处理出水口等。信号接入采集器后，自动生成符合212协议格式的数据包，通过通信模块定时上传。平台根据DO数据进行趋势分析、报警判断和质量等级评价。

数据分析
平台对DO浓度进行分钟级或小时级统计分析，可与COD、氨氮、总磷等指标联动分析水体污染负荷来源与变化趋势。支持生成水质图表、异常事件记录及管理报表。

预警决策
系统可设置高/低DO浓度预警值（如低于2 mg/L），当水体出现严重缺氧、污染突发、藻类爆发等异常情况时自动报警，平台通过短信、微信或邮件提醒环保与运维人员迅速响应。

方案优点

• 精度高、稳定性强，适应各种复杂水质
• 无需人工取样，全天候无人值守
• 与环保平台无缝对接，上传规范合规
• 荧光法探头免试剂、免维护周期长
• 支持多因子联动分析与智能告警

应用领域

• 地表水水质断面监测
• 污水处理厂出水质量监管
• 工业园区排放口水质跟踪
• 黑臭水体与河湖生态治理评估
• 饮用水源地DO水平监控
• 水产养殖水体溶氧监测

效益分析
DO浓度在线监测系统可有效提升水质监控效率，降低人工检测成本，快速响应突发污染事件。通过对水体溶解氧的精准感知，辅助监管部门实施差异化治理和溯源分析，推动水环境质量持续提升。

国标规范

• HJ/T 212-2017《污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准》
• GB/T 11913-2020《水质 溶解氧的测定》
• HJ 915-2017《水质在线监测系统安装技术规范》
• GB 18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》
• GB 3838-2002《地表水环境质量标准》

参考文献

• 生态环境部.《国家地表水环境质量监测网运行管理办法》
• 李宏涛等.《荧光法溶解氧测量技术及在水质监测中的应用》
• 中国环境科学研究院.《水质在线监测技术规范解析》

案例分享
广东某地级市在城区主要河道断面部署了基于荧光法的DO浓度在线监测设备，结合氨氮、COD等多因子联动，实现智能分析与超标报警。系统帮助环保局精准发现多个非法排污口，并提供科学依据推动流域整治与生态修复，显著改善水体溶解氧状况和生态功能。