上泰供货的德国WTW riOxmatic 690 与 riOxmatic 700 IQ,是同一条产品线上的两款在线溶解氧电极,测量池体、膜片结构共用一套设计,分开它们的是信号输出形式:690 走模拟量,700 IQ 是数字式,接入 IQ Sensor Net 总线。溶解氧这个参数十来年前还是污水厂自己看着办的工艺值,现在排口要联网、曝气要控电耗,探头从可选配件变成了工艺链上的固定一环。同族的 TS-200 三极式电极在这一系列里也一并出现,量程、耐压、膜片口径与上两款一致,主要面向模拟量场合。
三电极恒电位测量是这套电极的核心。参比电极把电解液里的电位稳住,阳极补偿电路把阳极极化带来的漂移补掉,测量电流只与氧分压相关。两电极探头在活性污泥里跑上几个月,阳极逐渐钝化,读数会慢慢往下掉;三电极把这一过程从测量回路里摘出去,长期漂移小得多,标定周期可以拉长。
690 和 700 IQ 的差别集中在后端。690 输出模拟信号,用固定电缆接到变送器或 PLC 的模拟通道,适合老厂改造——原来的仪表柜不用动,换探头就行,标配 7 m 电缆,池边到机柜的距离通常够用。700 IQ 是数字式的,一根线接进 IQ Sensor Net,地址自动识别,测量值、温度、电极状态一起上传,标定记录存在探头里,换探头不需要重新做量程匹配。
三款电极共用同一套测量原理与膜片口径,量程、耐压、温度范围一致,选型时真正要比的是输出形式和接入方式。下表按型号分列。
| 参数名称 | riOxmatic 690 | riOxmatic 700 IQ | TS-200 |
|---|---|---|---|
| 测量原理 | 三电极恒电位,阳极补偿 | 三电极恒电位,阳极补偿 | 三电极恒电位,阳极补偿 |
| 测量范围 | 0.00~60.00 mg/L | 0.00~60.00 mg/L | 0.00~60.00 mg/L |
| 耐压 | 10 bar | 10 bar | 10 bar |
| 工作温度 | 0~50 ℃ | 0~50 ℃ | 0~50 ℃ |
| 膜片口径 | φ25 mm | φ25 mm | φ25 mm |
| 电缆配置 | 标配 7 m 固定电缆 | 数字电缆接入总线 | 标配 7 m 固定电缆 |
| 信号输出 | 模拟量,接变送器或 PLC | 数字量,接 IQ Sensor Net | 模拟量 |
| 安装附件 | DO-50A / 100A / 200A 保护管 | 同左 | 同左 |
| 参考价格 | 按配置询价 | 按配置询价 | 约 3000 元 |
0.00~60.00 mg/L 这个量程覆盖了从缺氧段残余氧到纯氧曝气的整段范围,10 bar 的耐压意味着探头可以直接下到深水池或带压管段,不必额外做减压安装。精度、响应时间和极化时间这几项,工程上更该关心的是它落在什么工况里,出厂标定数据只能作参考。价格一栏只有 TS-200 有参考值,690 与 700 IQ 的报价跟随膜片、电缆和安装附件配置浮动。
用在线溶氧电极的地方,基本都跟要连续看住一个生化过程有关。市政污水厂是最大的一块,氧化沟、AAO 的好氧区、SBR 的反应段都要按分钟级读溶解氧。地表水断面的水质自动站是第二块,这类站点主打低维护,探头抗污染能力比单次精度更被看重。工业废水这边,食品、酿造、造纸的生化段负荷波动大,人工取样根本跟不上节奏。
探头装得对不对,比探头本身好不好更影响读数。测量点要选在水流稳定、能代表池体状态的位置,死区、回流角落和刚出曝气盘的正上方都不合适——前者读数偏低,后者读数虚高。探头一般垂直或带倾角浸入,膜面朝下,让气泡自然滑走。
700 IQ 走的是数字总线,布线逻辑和模拟探头不同。一条 IQ Sensor Net 干线可以挂多支探头,地址由系统分配,池边到机柜之间不必每支探头单独拉回变送器,新建厂区按这个思路做设计,电缆和柜内通道都能省下来。690 与 TS-200 要给每支探头留一个模拟通道,改造项目里通道数往往就是限制条件。
膜法探头的维护量集中在膜片和电解液上。膜面被污泥糊住,读数会缓慢偏低而不是直接报警,不做趋势比对很容易被当成工艺本身的变化。电解液消耗到一定程度,阳极补偿跟不上,表现是标定时零点漂移。
还有一点常被忽略:新膜装上后需要一段极化时间才稳定,急着投运会把这时的漂移当成探头故障。模拟输出的 690 与 TS-200 标定完成后,记得把变送器量程一并核对,别出现探头准了、通道还差着零点的情况。
曝气控制的做法这几年在变。以前一个曝气池配一支探头,控制目标是一刀切的 2 mg/L 上下,现在更常见的是按好氧区分区布点,每个区各自调鼓风机和阀门,控制区间往 ±0.5 mg/L 以内收。分区控制让探头用量翻倍,对长期稳定性的要求也更高——任何一支漂了,整区的风量分配就跟着错。
另一个变化是溶解氧不再孤立使用。不少污水厂把 DO 与氨氮、硝态氮在线数据放在一起做前馈-反馈,进水负荷抬升之前先把风量顶上去,避免出水氨氮顶格。这种联动里,探头的响应速度和数据连续性比单点精度更吃重,700 IQ 这类带数字通信和电极状态自检的探头,减少的正是数据中断带来的控制抖动。
监管侧的压力也在往下传。排口在线监测对数据有效传输率有考核,异常数据要标记说明,探头自身的诊断信息从可有可无变成上报内容的一部分。膜法探头在低流速、高污泥浓度场合仍占多数,荧光法在维护频次上占优,两条路线短期内谁也替不掉谁。选型时值得算一笔账:一支膜法探头每年几次换膜加标定的人工,和一支荧光探头的一次性投入,哪个更贴合现场的人力配置。
某十万吨级市政污水厂做提标改造,好氧区原本只在池首布一支溶氧探头,末端长期过曝气,鼓风机一直高频运行。方案是在好氧区前、中、后三段各装一支 riOxmatic 690,配 DO-100A 保护管浸入,模拟信号回到原有变送器柜,接进鼓风机变频控制回路。改造后末端溶解氧从 3 mg/L 以上压到 1.5~2 mg/L 区间,风量按段分配,鼓风机运行频率随之下降,探头每月擦洗一次膜面就能维持读数稳定。
某工业园区在总排口和下游断面各建一座水质自动站,站房无人值守,需要把溶解氧并入已有 IQ Sensor Net 系统统一上传。两站各装一支 riOxmatic 700 IQ,就近接入总线,电极状态和标定记录随测量值一起上传,运维按系统提示安排维护。站点不再单独配变送器,数据中断时能直接定位到是哪支探头出的问题,标定周期也从固定每月一次改为按状态提示执行。
某造纸厂生化段水质波动大、污泥浓度高,早期用的两电极探头两三个月就出现读数偏低。改用三极式的 TS-200,配 DO-200A 保护管装于曝气池中部,7 m 电缆接原有变送器,养殖废水调节池另装一支做对比。读数漂移明显减小,膜片更换周期拉长,维护从追着标定变成按计划执行。
这三款选型有个顺序别弄反:先定信号形式,再定量程。690 和 TS-200 适合原有仪表柜不动、按通道接线的改造现场;700 IQ 适合新建站房或已有 IQ Sensor Net 的厂区,多支探头共用一条干线。同一池体装多支模拟探头时,各通道的接地方式要保持一致,否则探头之间会出现零点差,看着像探头不准,其实是回路问题。
用途:
■ 地表水、污水处理等溶氧监测
■ 三极式电极具有阳极补偿功能
■ φ25mm大面积渗透膜耐污染能力强
规格:
■ 测试范围:0.00~60.00mg/L
■ 耐压范围:10bar
■ 温度范围:0~50℃
■ 缆线长度:7m
适用之保护装置:
■ 浸入式电极保护管DO-50A\100A\200A