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、能對離子或分子態物質有選擇性響應的電極，使用此類電極的分析法屬于電化學分析中的電位分析法，縮寫為ISE。
在線連續監測硝酸鹽濃度，適用于除氮工藝過程監測
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不容忽視，那就是氨氮和硝酸氮。這三個參數互相關聯，它們之間的濃度對應關系調整的好壞直接關系到污水處理的效果和鼓風機的電力消耗。右圖是這三個參數在硝化和反硝化除氨工藝中的濃度變化對應關系。在硝化過程中，鼓風機引入足量的空氣，溶氧濃度維持在約2mg/l的平均水平，隨著氨氮濃度的減小，硝酸氮濃度相應增大。在反硝化過程中，鼓風機停止工作，溶氧慢慢降低到0,這時進行的是厭氧反應，硝酸氮逐步被還原成氮氣，除氮過程成功完成，同時污水中的氨氮濃度逐漸增高。之前經常也用ORP這個參數來監測控制硝化和反硝化工藝，但ORP這個參數不大穩定，有時會誤警報，提前終止反硝化工藝。
如何用在線儀表監測除氮工藝？
污水的成分是不固定的，這就要求我們根據污水的實際成分，如C:N:P(碳：氮：磷)的實際比例，靈活調整所需要的曝氣量。這不僅可以節省大量的電力消耗，還能夠保證良好的凈化處理效率。以前絕大多數的污水廠只監測溶氧這個參數，并沒考慮到氨氮和硝氮的濃度變化關系。有時只考慮去除有機碳，沒考慮到硝化反應也需要消耗氧氣，造成溶氧不足；或者為去除更多的有機碳而盲目增加溶氧濃度，卻抑制了反硝化反應，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。借助WTW高科技的硝氮/氨氮測量儀，用戶可以全程監測除氮工藝，使之透明化，可帶來巨大的經濟效益。
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智能多參數水質在線分析儀控制器，標準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，超高的穩定性和準確度得到廣大用戶好評！
氨氮硝氮傳感器VARiON Plus 700 IQ特點：
無需填充電解液和更換離子膜
自動補償干擾離子的影響
現場連續監測傳感器技術
快速響應，無滯后時間
自動監控生化處理過程
可全程多方位監測除氮工藝
自動空氣吹洗系統，保證*可靠運行
非常經濟實用
無須校正，*穩定性好
無試劑消耗，投資維護成本低
系統簡介
一套完整的氨氮/硝酸鹽系統由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巴的壓縮空氣實現，由一個的MIQ/CHV 電磁閥控制模塊來控制氣路開關。
測試時，只要把相應的離子選擇電極插入到傳感器對應的插孔中，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。所有測試的數值都可以通過模擬電流/4-20mA或數字接口PROFIBUS或MODBUS傳送到PLC系統中。
IQ-LabLink校正系統
WTW擁有特定的技術能夠保證硝氮/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，然后把實驗室結果輸入到儀器中，這樣就完成了校正，即把樣品的成分和背景離子強度這些影響因素都考慮進去了，可以保證**的測試精度和穩定性。結合我們WTW的多功能水質分析儀，只需一個U盤就可以把實驗室數據自動輸入到IQ系統中，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，可以使儀器的構造相對簡單，測量可以達到快速反應，然而當1991年氨離子測試方法出現的時候，它只能應用于實驗室分析，因為操作者需要擁有特定的操作技巧、嚴格預處理樣品、調節溶液的離子強度、保持恒溫測試等。當時普遍認為離子選擇電極法不適合在線監測。
但在2002年情況有了質的變化，WTW成功研制發布了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，還設置有專門的鉀離子測量電極，通過矩陣式補償方法，來補償并消除干擾離子的影響。該電極因為可以很好的補償處理干擾，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，很容易通過*的能斯特方程轉換成相應離子的濃度，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償電極，通過矩陣式補償方法，以便去除相應的氯離子干擾。
硝酸鹽氮、氨氮在線測定儀是由現場直接投入式ISE離子檢測探頭(VARiON Plus 700IQ獨有的氨氮和硝氮離子電極合二為一 )+2020XT系統（接20支電極）或182XT-4系統(接4個電極) 組合而成，硝酸鹽氮、氨氮在線測定儀采用先進的數字信號感測技術。VARiON Plus 700IQ氨氮/硝氮二合一在線傳感器+DIQ/S 284水質多參數控制器+7米線纜。配合DIQ/S284多參數水質分析控制器輸出標準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償電極（氯離子或者鉀離子）購買時需根據用戶實際情況進行選擇。
DIQ/S284是的IQ多參數測量變送器，可同時接1-4支IQ數字傳感器，可記錄、存儲20個參數。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、污泥界面傳感器和光譜傳感器等。輸出方式多種多樣，可選繼電器和模擬信號輸出、也可選擇現場總線輸出（Modbus/Profibus/以太網）。電源有二種可選包括100-240VAC和24V。282/284系統采用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。典型應用在于監測污水廠的硝化/反硝化反應過程、進水口或出水口，企業污染源的排放口，水質自動站水質斷面監測，工業過程監測與控制等領域。
現場直接投入式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
? 自動補償干擾離子的影響
? 配置非常經濟實用
? 無須校正，長期穩定性好
直接投入式離子電極法適于24小時全天侯在線監測，可自動補償干擾離子的影響。
高性能的VARiON? Plus探頭功能：
1.連續監測氨氮濃度，帶鉀離子電極，可自動補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
測試時，只要把相應的離子選擇電極插入到探頭對應的插孔中，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。所有測試的數值都可以通過模擬電流/4-20 mA或數字接口PROFIBUS或MODBUS傳送到PLC系統中。
免校正的測試
在安裝上相應的離子電極后，Ammolyt plus /NitraLyt plus /VARiON plus 700 IQ 傳感器可以馬上測試，無
需校正。如果要求比較嚴格，只需執行“現場水樣標定”就行了，非常簡單，傳感器無需從水樣中取出。用戶
只需定時跟實驗室光度法比較，如果有偏差，再執行“現場水樣標定”就行了。除了現場水樣標定外，還可選
擇標準溶液 2 點校正（注：通常是不需要的）。通過校正，系統自動評估各種電極的 2 個性能指標，即漂移電
位和斜率。如果這 2 個指標落在許可范圍內，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不容忽視，那就是氨氮和硝酸氮，這些參數對于污水處理廠在低能耗狀態下，實現高處理效率和效果起著至關重要的作用。這三個參數互相關聯，它們之間的濃度對應關系調整的好壞直接關系到污水處理的效果和鼓風機的電力消耗。
以SBR處理工藝為例，圖1是這三個參數在硝化和反硝化工藝中的時間濃度對應關系。在硝化過程中，鼓風機引入足量的空氣，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，硝酸氮濃度相應增大。在反硝化過程中，鼓風機停止工作，溶氧慢慢降低到0mg/l，硝酸氮逐步被還原成氮氣，除氮過程成功完成，同時污水中的氨氮濃度逐漸增高。在此反應過程中，實時檢測水體的氨NH4+和硝氮NO3-，溶解氧的濃度，可以進行準確的工藝控制。之前也常用ORP這個參數來監測控制硝化和反硝化工藝，但ORP這個參數容易受水體中種種氧化因素的影響，表現不穩定，特別是拐點判斷難度較大，經常會出現誤操作，提前終止反硝化工藝。
氨氮硝氮傳感器VARiON Plus 700 IQ技術參數（允許接1支參考電極、2支測試電極、1支干擾離子補償電極。）
技術指標 | 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 鉀離子補償電極：VARiON? Plus K 硝氮工作電極：VARiON? Plus NO3 氯離子補償電極：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 |
溫度測量與補償 | 內置 NTC溫度探頭，測試量程：- 5℃ ～ + 60℃，補償量程：0℃ ～ +40℃，準確度：±0.5℃ ，分辨率：0.1℃， 響應時間：t95 < 20 s |
材質 | 保護帽：POM。電極體及溫度探頭：V4A不銹鋼1.4571。電極連接頭：POM |
防護等級 | IP68 |
耐壓 | 0.2bar |
功率 | 0.2W |
準確性 | ±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償電極以確保測試的準確性。
帶VARiON PLUS技術的氨氮硝氮二合一電極，內含自動補償電極，可以自動進行鉀離子和氯離子補償測試，確保測試更加準確。
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。
感測電極選擇VARiON?Plus NH4氨氮電極、VARiON?Plus K鉀離子補償電極、VARiON?Plus NO3-HS帶氯離子補償的硝酸鹽電極，連接到IQ Sensor Net系統，則顯示器上可同時顯示氨氮、硝酸鹽氮、鉀離子的參數，并且保證了氨氮和硝酸鹽氮測量參數的準確性。 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帶鉀離子補償的氨氮傳感器包含參比電極、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帶氯離子補償的硝氮傳感器包含參比電極、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鉀離子補償電極貨號107046
VARiON?Plus Cl氯離子補償電極貨號107047
