城镇供水厂水质快速检验技术优化与应用

一、引言

水是生命之源，饮用水安全直接关系到人民群众的身体健康和生命安全。城镇供水厂作为城市饮用水供应的关键环节，其水质检验工作是保障供水安全的重要屏障。传统的水质检验方法存在检验周期长、效率低等问题，难以满足实时监控和快速响应的需求。因此，研究和优化城镇供水厂水质快速检验技术，并推动其有效应用，具有重要的现实意义 。

二、城镇供水厂水质快速检验技术现状

（一）常用快速检验技术

目前，城镇供水厂常用的水质快速检验技术包括电化学法、分光光度法、生物传感器法等。电化学法通过测量溶液的电位、电流等电化学参数来确定水质指标，如利用 pH 计测量水体酸碱度，离子选择性电极测定特定离子浓度（王洪波，2020）。分光光度法依据物质对不同波长光的吸收特性进行定量分析，在水中重金属离子、有机物含量检测方面应用广泛 （李建国，2019）。生物传感器法则利用生物活性物质与被测物质的特异性反应，结合换能器将生物信号转化为电信号或光信号进行检测，具有灵敏度高、选择性好的特点 （陈丽华，2021）。

（二）存在的问题

尽管这些快速检验技术在一定程度上提高了水质检验效率，但仍存在诸多问题。部分仪器设备稳定性不足，在复杂水质环境下检测结果偏差较大；检验方法的标准化程度有待提高，不同实验室间的数据可比性较差；数据处理手段相对落后，难以实现检验数据的实时分析与共享，影响了对水质变化趋势的及时判断 （赵志强，2022）。

三、城镇供水厂水质快速检验技术优化路径

（一）仪器设备优化

1. 设备升级与改进

选用高精度、稳定性强的新型检测仪器，如采用电感耦合等离子体质谱仪（ICP - MS）替代传统原子吸收光谱仪，可实现多种重金属元素的同时快速检测，且检测限更低，准确性更高（刘春华，2023）。对现有仪器进行智能化改造，增加自动校准、故障诊断等功能，减少人为操作误差，提高仪器的稳定性和使用寿命。

2. 设备集成化设计

研发便携式多参数水质快速检测仪，将pH、浊度、余氯、重金属离子等多个检测模块集成于一体，方便现场快速检测。通过模块化设计，可根据实际需求灵活组合检测项目，提高检测效率 （孙晓峰，2024）。

（二）检验方法优化

1. 方法创新

探索基于纳米材料、生物纳米技术的新型检测方法。例如，利用纳米金粒子的表面等离子体共振特性，开发对特定污染物具有高灵敏度的快速检测试纸条，实现水中微量有害物质的快速定性和半定量检测 （周明华，2022）。

2. 方法标准化

严格按照国家检验方法标准和操作规程，规范样品采集、预处理、检测流程等环节。加强实验室间的比对和能力验证，确保不同实验室检测结果的一致性和可靠性 （吴建军，2021）。

（三）数据处理优化

1. 信息化系统建设

搭建水质快速检验数据管理平台，实现检验数据的自动采集、存储、分析和共享。利用大数据分析技术，对历史检测数据进行深度挖掘，建立水质变化预测模型，提前预警水质异常情况 （郑伟，2023）。

2. 智能决策支持

结合人工智能算法，开发水质快速检验智能决策系统。系统可根据实时检测数据和历史数据，自动生成水质评价报告，并提供针对性的处理建议，为供水厂的生产运行和水质调控提供科学依据 （黄晓燕，2024）。

四、城镇供水厂水质快速检验技术优化后的应用案例

（一）案例背景

某大型城镇供水厂日供水量达 50 万立方米，服务人口超过 200 万。原有的水质检验技术存在检测周期长、部分指标无法实时监测等问题，难以满足日益增长的供水安全需求。为保障供水水质安全，该供水厂引入了优化后的水质快速检验技术。

（二）应用过程

1. 设备与方法应用

在该供水厂安装了多台便携式多参数水质快速检测仪，用于水源地、水厂各工艺段和出厂水的现场快速检测。同时，采用新型的纳米材料检测方法对水中的微量有机污染物进行检测，检测时间由原来的数小时缩短至几分钟。

2. 数据处理与应用

搭建了水质快速检验数据管理平台，将所有检测仪器与平台联网，实现数据的实时传输和自动分析。智能决策支持系统根据检测数据和模型分析，及时发出水质异常预警，并提供相应的处理措施 。

（三）应用效果

通过优化后的水质快速检验技术的应用，该供水厂水质检验效率提高了60% 以上，能够快速、准确地掌握水质变化情况。在一次水源突发污染事件中，快速检验技术及时检测出污染物成分和浓度，智能决策系统迅速给出应急处理方案，有效保障了出厂水水质安全，避免了供水安全事故的发生 。

五、结论

城镇供水厂水质快速检验技术的优化与应用是保障饮用水安全的关键举措。通过对仪器设备、检验方法和数据处理等方面的优化，能够显著提升水质检验的效率和准确性。实际应用案例表明，优化后的快速检验技术在城镇供水厂中具有良好的应用效果，可有效应对水质变化和突发污染事件。未来，应进一步加强水质快速检验技术的研发与创新，不断完善相关标准和规范，推动城镇供水厂水质快速检验技术的持续发展，为城镇供水安全提供更坚实的技术保障。

参考文献

[1] 王洪波 . 电化学法在水质检测中的应用研究 [J]. 化学分析计量 , 2020,29(3): 105 - 108.

[2] 李建国. 分光光度法在水质分析中的应用进展[J]. 分析测试技术与仪器,2019, 25(4): 241 - 246.

[3] 陈丽华 . 生物传感器在水质快速检测中的应用 [J]. 传感器与微系统 ,2021, 40(8): 1 - 4.

[4] 赵志强 . 城镇供水水质检测存在的问题及对策 [J]. 城镇供水 , 2022(3): 98- 102.

[5] 刘春华. ICP - MS 在水质重金属检测中的应用优势[J]. 环境科学与管理,2023, 48(6): 123 - 127.

[6] 孙晓峰. 便携式多参数水质检测仪的研发与应用[J]. 仪表技术与传感器, 2024(1): 110 - 114.

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[9] 郑伟 . 大数据在水质检测数据管理中的应用 [J]. 计算机与现代化 ,2023(7): 105 - 111.

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