水質(zhì)在線監(jiān)測儀的核心是傳感器/電極。準確穩(wěn)定的在線數(shù)據(jù)直接關(guān)系到工藝控制
以下為現(xiàn)場可快速判斷是否需要更換電極的主要指征,按嚴重性從高到低排列:
校準無法通過或多次校準不穩(wěn)定:例如 pH 電極兩點校準后斜率遠離理論值(25°C 理論斜率約 59.16 mV/pH)
響應(yīng)時間嚴重變慢或不穩(wěn)定:電極到達穩(wěn)定值所需時間(t90)顯著延長(通常超過正常值 2–3 倍),并且清洗后仍未恢復(fù)。
長期漂移明顯且不可控:例如 pH 在短時間內(nèi)連續(xù)漂移且每天漂移量超過 0.05 pH 單位,或電導(dǎo)/DO 讀數(shù)隨時間緩慢偏移且無法通過校準校正。
物理損壞或不可修復(fù)的老化:例如玻璃膜裂紋、膜片有永久劃傷、參比孔堵塞且無法通透、密封圈或接頭嚴重腐蝕。
參比系統(tǒng)失效:參比電極填充液耗盡或污染,導(dǎo)致參比電位波動,監(jiān)督儀器顯示參比噪聲或異常。
廠商建議壽命到期且性能下降明顯:即使未出現(xiàn)明顯故障,若已達到常規(guī)使用壽命且現(xiàn)場環(huán)境惡劣,優(yōu)先更換可以避免突發(fā)性失效。
按照以下有序步驟逐步排查,盡量在每一步記錄關(guān)鍵數(shù)值與處理結(jié)果,作為后續(xù)判斷依據(jù)。
先斷電并目視檢查電極表面、膜、密封圈、接頭與線纜。確認是否有明顯結(jié)垢、生物膜
針對可見污垢先進行物理或化學(xué)清洗;清洗后徹底沖洗并按廠商推薦進行預(yù)潤濕或再水化處理
使用新鮮標準緩沖液或標準電導(dǎo)溶液
在不同時間段記錄初始讀數(shù)、穩(wěn)定讀數(shù)
核查接線端子
若現(xiàn)場仍無法判斷
若清洗
在使用任何化學(xué)清洗劑前,請確認其與電極材料兼容
輕度污染(油膜
無機結(jié)垢(如碳酸鹽類):短時間浸泡于 0.05–0.1 M 稀鹽酸或廠商推薦除垢劑
有機物/蛋白質(zhì):使用酶清洗劑或低濃度過氧化氫(嚴格按說明)處理,必要時重復(fù)清洗并徹底沖洗
參比孔堵塞:使用參比電解液或去離子水小流沖洗參比孔
干燥再生:電極若長時間干燥,放入專用保存液或濕潤介質(zhì)中再水化 6 小時至 24 小時
機械污垢或生物膜:采用軟刷或低功率超聲清洗去除附件污物,之后用去離子水沖洗
油污或有機沉積:使用中性洗滌劑或異丙醇擦拭
校準與電極常數(shù):清洗后用標準電導(dǎo)溶液重新校準并記錄電極常數(shù)(cell constant)
膜式探頭:檢查膜的完整性
極譜/耗極式:若更換膜和補液無效,可能是內(nèi)部電極耗盡或電極反應(yīng)表面失活
氣泡問題:確保取樣口無氣泡并有穩(wěn)定流速。若常見氣泡問題
遵循廠商預(yù)潤濕步驟(多數(shù)需要在內(nèi)溶液中靜置數(shù)小時至數(shù)天),定期補充或更換內(nèi)溶液
優(yōu)先立即更換的情況包括但不限于:
電極表面出現(xiàn)不可修復(fù)的裂紋
參比電極長期參比電位不穩(wěn)且無法通過填充液或沖洗恢復(fù)
在法規(guī)合規(guī)監(jiān)測點發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常并影響合規(guī)判定時,為避免誤判或罰款應(yīng)立即更換以保證數(shù)據(jù)可靠
廠家建議壽命已到且現(xiàn)場環(huán)境導(dǎo)致高風(fēng)險故障(強腐蝕
緊急處理要點:暫時切換至備用電極或并聯(lián)儀器
更換周期并非一刀切
pH / ORP 電極:建議 6–24 個月更換一次?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">,F(xiàn)場若存在高泥沙、高溫
電導(dǎo)電極:建議 1–3 年
DO 探頭膜片:膜片通常是消耗品,建議每月檢查并按需更換
離子選擇性電極:建議 6–24 個月更換,具體取決于被測離子的化學(xué)性質(zhì)、樣品基質(zhì)和膜穩(wěn)定性。
環(huán)境與工況:強酸/強堿、氯化物高、有機溶劑或海水環(huán)境會顯著縮短電極壽命;高濁度場景會加速污染和結(jié)垢。
最佳實踐是建立“基于性能的更換策略”:即以實際校準斜率、漂移速率與現(xiàn)場巡檢數(shù)據(jù)為依據(jù),而非單純按時間更換,從而在保證可靠性的同時降低成本。
1. 準備與記錄:更換前記錄設(shè)備編號、當(dāng)前故障現(xiàn)象
2. 停機與安全操作:按現(xiàn)場規(guī)程停機、斷電并關(guān)閉取樣閥門
3. 拆卸舊電極并檢查:小心拆下舊電極,目視記錄舊件外觀(可拍照)
4. 預(yù)處理新電極:按廠商要求對新電極進行預(yù)濕
5. 安裝并固定:按原位置正確安裝,確保密封圈
6. 初步檢查:通電并觀察儀器自檢信息
7. 完整校準:進行至少兩點校準(pH)或多點校準(電導(dǎo)),DO 做空氣飽和點與零點(如適用)校正,記錄斜率、截距、殘差、溫度和環(huán)境條件。
8. 比對驗證:用標準樣或并行采樣送實驗室對比,建議在更換后 1–3 天內(nèi)做一次短時復(fù)核,并在 1 周內(nèi)觀察穩(wěn)定性。
9. 歸檔記錄:將所有數(shù)據(jù)、照片和操作人員簽名存檔,更新維護日志與設(shè)備狀態(tài)。
10. 持續(xù)跟蹤:在更換后 7–14 天內(nèi)高頻采樣(例如每天記錄讀數(shù))以確認新電極已進入穩(wěn)定工作狀態(tài)。
優(yōu)化安裝位置與流速:選擇避免沉積與氣泡聚集的位置,保證樣品連續(xù)且適度的流速;必要時增加循環(huán)或排氣裝置。
定期做短周期清洗:在高污染環(huán)境中增加巡檢頻率,如每周或每兩周簡單清洗一次以減緩結(jié)垢。
正確存放與保存液管理:pH 電極不得干存,應(yīng)使用專用保存液或規(guī)定的濕潤介質(zhì)。保存液應(yīng)定期更換并標注開封日期。
耗材管理:對常用耗材(膜片、填充液、O 型圈)建立庫存并按消耗率提前補充,減少停機等待時間。
培訓(xùn)與規(guī)范操作:定期對維護人員進行清洗、校準與更換培訓(xùn),形成書面 SOP 并執(zhí)行交接記錄。
數(shù)據(jù)驅(qū)動維護:建立電極性能數(shù)據(jù)庫(校準斜率、漂移速率、t90、故障原因等)并分析趨勢,用數(shù)據(jù)決定更換周期而非主觀判斷
備件與備機策略:關(guān)鍵測點應(yīng)配備備用電極或并聯(lián)備機
Q1:pH 電極斜率偏低但外觀良好,是否一定要更換?
A:不一定。先執(zhí)行清洗(包括參比孔沖洗)和再水化,隨后再校準數(shù)次觀察斜率是否穩(wěn)定。如果多次清洗與預(yù)潤濕后仍無法恢復(fù)到允許范圍(例如 <50 mV/pH),則應(yīng)更換。
Q2:在線電極與實驗室檢測差距較大,該如何排查?
A:首先確認采樣與保存條件一致、采集時間接近。然后檢查在線電極是否存在漂移、是否最近校準、是否受周圍工藝影響(氣泡、局部酸堿、溫度梯度)。并使用標準溶液現(xiàn)場復(fù)核,必要時并行采樣并送實驗室以定位差異來源。
Q3:如何判斷 DO 探頭是膜問題還是電極問題?
A:更換膜片并補充電解液后若讀數(shù)恢復(fù)并且響應(yīng)時間正常,則為膜問題;若更換膜片后仍然低讀數(shù)或響應(yīng)異常,則可能為電極主體(電化學(xué)表面或內(nèi)部結(jié)構(gòu))失效,需要更換探頭主體。
Q4:電極常數(shù)變化大,是否意味著電極報廢?
A:電極常數(shù)原則上是穩(wěn)定的,但若明顯變化,可能是結(jié)垢、膜覆蓋或電極損傷導(dǎo)致。先嘗試徹底清洗并重新校準,若常數(shù)持續(xù)異常則建議更換電極。
最新動態(tài)
1.直接判定更換的關(guān)鍵指征
2. 現(xiàn)場逐步排查與判定流程
1. 目視與安裝檢查
2. 基礎(chǔ)清洗與再生
3. 標準溶液/空氣校準驗證
4. 性能參數(shù)記錄
5. 電氣與連接檢查
6. 現(xiàn)場與實驗室對比
7. 最終判定
3. 針對不同電極的清洗與再生方法
pH / ORP 電極
電導(dǎo)電極(兩極或四極)
溶解氧探頭
離子選擇性電極
4. 直接更換的情形與緊急處理
5. 建議更換周期與影響因素
6. 更換操作步驟與替換后驗證流程
7. 延長電極壽命的實用建議
8. 水質(zhì)在線監(jiān)測儀電極常見問答(FAQ)
水質(zhì)分析儀常用的2點操作常識
如何選擇在線水質(zhì)檢測儀的電極安裝方式
校準水質(zhì)檢測儀器的重要性