一、引言
随着城市化进程的加速，二次供水在城市供水系统中占据着愈发重要的地位。保障二次供水的水质安全和稳定流量供应，对于居民的生活质量和健康至关重要。智慧水务借助先进的技术手段，实现对二次供水水质和流量的准确监测，为供水安全提供了有力保障。本文将详细介绍智慧水务二次供水水质流量监测方法，特别是对常规五参（PH，溶解氧，电导率，浊度，水温）、COD、氨氮、余氯等水质参数的监测，以及利用超声波流量计监测管道流量的技术。
二、水质监测参数及方法常规五参监测PH 值监测：PH 值是衡量水体酸碱度的重要指标。通过玻璃电极法进行监测，玻璃电极对氢离子具有选择性响应，当它与被测水样接触时，会在电极膜与水样之间产生电位差，该电位差与水样的 PH 值呈线性关系，通过测量电位差即可得出水样的 PH 值。溶解氧监测：溶解氧是水中生物生存的关键因素之一。采用电化学探头法，常见的是极谱式溶解氧电极，电极由阴极、阳极和电解液组成，在一定的外加电压下，溶解氧在阴极上发生还原反应，产生与溶解氧浓度成正比的扩散电流，通过测量电流大小来确定溶解氧含量。电导率监测：电导率反映了水中离子的导电能力，间接反映了水中溶解性固体的含量。利用电导仪进行监测，其工作原理是通过测量两个电极之间的电阻，根据欧姆定律，电阻与电导率成反比，从而计算出电导率。浊度监测：浊度表示水中悬浮物对光线透过时所发生的阻碍程度。使用散射光浊度仪，当光线照射到水样中的悬浮颗粒时，会发生散射现象，散射光的强度与浊度成正比，通过测量散射光强度来确定浊度。水温监测：水温对水质和水中生物的生存有重要影响。通常采用热敏电阻温度计，热敏电阻的电阻值会随温度的变化而变化，通过测量电阻值的变化来计算水温。
COD、氨氮、余氯监测COD 监测：化学需氧量（COD）是衡量水中有机物污染程度的重要指标。常用的监测方法有重铬酸钾法和快速消解分光光度法。重铬酸钾法是在强酸性溶液中，用重铬酸钾氧化水样中的还原性物质，过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂，用硫酸亚铁铵溶液回滴，根据消耗的重铬酸钾量计算出 COD 值。快速消解分光光度法则是利用消解液将水样中的有机物氧化，通过分光光度计测量特定波长下的吸光度，根据吸光度与 COD 值的标准曲线关系计算出 COD 值。氨氮监测：氨氮是指水中以游离氨（NH3）和铵离子（NH4+）形式存在的氮。纳氏试剂分光光度法是常用的监测方法，在碱性条件下，氨与纳氏试剂反应生成淡红棕色络合物，该络合物的吸光度与氨氮含量成正比，通过分光光度计测量吸光度即可计算出氨氮含量。余氯监测：余氯是指水经加氯消毒，接触一定时间后，余留在水中的氯。采用 DPD 分光光度法，在 pH 为 6.2 - 6.5 的条件下，余氯与 N,N - 二乙基对苯二胺（DPD）反应生成红色化合物，其吸光度与余氯含量成正比，通过分光光度计测量吸光度来确定余氯含量。三、管道流量监测超声波流量计原理及应用
超声波流量计是一种非接触式的流量测量仪表，广泛应用于二次供水管道流量监测。其工作原理是利用超声波在流体中的传播特性，通过测量超声波在顺流和逆流方向传播的时间差或频率差来计算流体的流速，进而得出流量。
在实际应用中，超声波流量计安装方便，无需对管道进行切割或破坏，只需将传感器安装在管道外壁即可进行测量。它适用于各种管径的管道，并且测量精度高，不受流体的温度、压力、密度等因素的影响，能够实时准确地监测管道流量。
四、智慧水务监测系统架构
智慧水务二次供水监测系统通常由感知层、传输层、数据处理层和应用层组成。感知层包括各种水质传感器和超声波流量计，负责采集水质和流量数据；传输层通过有线或无线通信技术，将采集到的数据传输到数据处理层；数据处理层对数据进行存储、分析和处理。应用层则将处理后的数据以直观的方式呈现给管理人员，实现远程监控、预警报警等功能，方便管理人员及时采取措施，保障二次供水的安全稳定。
五、结论
智慧水务二次供水结合先进的监测设备和信息化系统架构，实现了对二次供水的多方面、智能化监测。这不仅有助于及时发现水质和流量异常，保障居民用水安全，还能为供水企业的科学管理和决策提供有力依据，促进城市供水系统的高效运行和可持续发展。随着技术的不断进步，智慧水务监测方法将不断完善和创新，为城市供水事业的发展注入新的活力。
