城市污水處理在線監測系統是保障污水處理廠穩定運行和出水達標的重要技術手段。該系統通過部署在進水口、生物反應池、二沉池和出水口等關鍵工藝節點的自動化傳感器與在線分析儀表，實現污水處理全過程水質的實時、連續監測。根據監測目的與應用場景，該系統可監測的主要參數可分為污染源排放指標、工藝過程控制參數以及特定污染物三類。

一、污染源排放核心指標

廢水綜合檢測行業資料指出，根據《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918-2002）及地方環保要求，污水廠需對COD、氨氮、總磷、pH、懸浮物（SS）等關鍵指標進行實時、連續的監測。其中，化學需氧量（CODCr）反映污水中還原性物質的污染程度，是判別水體有機污染的核心參數，水質在線監測儀通常采用重鉻酸鉀氧化——分光光度法或高溫消解——光學比色法測定。氨氮（NH?-N）通過納氏試劑比色法或氨離子選擇電極法連續測定，用于評價污水處理系統的硝化效果與除氮效率。

總磷（TP）和總氮（TN）則分別采用過硫酸鉀氧化——鉬酸銨顯色法和過硫酸鉀消解——紫外分光光度法測定，是控制水體富營養化的關鍵指標。懸浮物（SS）通過90°散射光法或紅外光散射法實時測量，反映污水中固體顆粒物的濃度。pH值和溫度作為基本的物理化學參數，貫穿污水處理全過程，用于評估水質穩定性和微生物代謝環境。此外，系統還可選配電磁或超聲波流量計，非接觸式測量污水瞬時流量與累計排放量，為總量控制提供依據。

二、工藝過程控制參數

在污水處理過程中，各類工藝過程控制參數的實時監測對于保障處理效率和節能降耗同樣至關重要。智慧污水處理廠解決方案顯示，該系統可無縫對接溶解氧（DO）、污泥濃度（MLSS）、濁度、氧化還原電位（ORP）等傳感器。溶解氧是活性污泥法中好氧生化處理的關鍵參數，通過熒光法溶解氧分析儀或電化學傳感器連續監測曝氣池中的氧濃度，用于指導曝氣量的精確調控。污泥濃度（混合液懸浮固體，MLSS）采用雙近紅外光散射法傳感器測量，反映生物反應池中的微生物總量，直接關系污染物去除效果。

ORP用于判斷處理系統的氧化還原狀態輔助控制硝化——反硝化過程。針對特定的除氮工藝，系統還可部署硝酸鹽氮傳感器直接浸入污水中連續監測硝化——反硝化反應進程。此類傳感器常與氨氮電極和溶解氧電極配套使用，實現對除氮工藝的全流程、多方位監測。國際經驗表明，以氨氮濃度為基礎的曝氣控制（ABAC）相比傳統的溶解氧控制策略更加靈活和節能，美國布羅克頓高級水再生設施通過部署銨離子選擇性電極、溶解氧、pH和紫外硝酸鹽傳感器，實現了約45%的曝氣能耗節省。

三、重金屬與特定污染物指標

對于接納工業廢水的城市污水處理廠，進水中的重金屬等特定污染物可能對生化處理系統造成抑制或沖擊，因此需要予以監測。在線重金屬監測儀采用陽極溶出伏安法原理，可檢測水樣中的砷、鎘、鉻、銅、汞、鎳、鉛、鋅等多種重金屬離子，檢測濃度可低至0.5–5 μg/L，水樣的顏色及濁度對測量結果基本無影響。更先進的水質重金屬在線監測系統基于電感耦合等離子體發射光譜分析方法，同時自動測定多種重金屬元素，適用于市政污水和工業廢水等水體。

四、生物毒性指標

除化學參數外，污水中的毒性風險同樣值得關注。在線生物毒性監測儀可在數分鐘內完成污水樣品對發光細菌的發光抑制率檢測，實時評估水體的綜合毒性水平。該指標尤其適用于工業廢水占比高的污水處理廠，用于進水毒性預警和出水生態安全評價。