以下是水質(zhì)五參數(shù)（溫度、pH、溶解氧、電導(dǎo)、濁度）的監(jiān)測和控制方法：
一、監(jiān)測方法
(一)溫度監(jiān)測
玻璃液體溫度計法
這是一種傳統(tǒng)的測量方法。玻璃液體溫度計的工作原理是基于液體(通常是水銀或酒精)的熱脹冷縮性質(zhì)。將溫度計插入水中，待示數(shù)穩(wěn)定后讀取溫度值。這種方法簡單、直接，但需要人工讀取數(shù)據(jù)，且溫度計易損壞。
例如，在小型的水族箱中，可以使用這種溫度計來監(jiān)測水溫，不過它的精度可能會受到玻璃質(zhì)量和刻度精度的影響。
熱敏電阻溫度計法
熱敏電阻是一種對溫度變化非常敏感的半導(dǎo)體材料。當(dāng)溫度變化時，其電阻值會發(fā)生顯著變化。通過測量熱敏電阻的電阻值，并利用預(yù)先校準的關(guān)系曲線，可以準確地得到水溫。這種溫度計精度較高，可以實現(xiàn)連續(xù)監(jiān)測和自動記錄數(shù)據(jù)。
例如，在一些大型的水產(chǎn)養(yǎng)殖池塘或工業(yè)冷卻水池中，常使用帶有熱敏電阻的溫度傳感器，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控系統(tǒng)，方便管理人員實時掌握水溫變化。
(二)pH 監(jiān)測
試紙法
pH 試紙是一種簡單方便的檢測工具。它是由含有多種指示劑的紙條制成，當(dāng)試紙接觸水樣時，會根據(jù)水樣的酸堿度呈現(xiàn)出不同的顏色。通過與標準比色卡對比，可以大致確定水樣的 pH 值。這種方法操作簡單，但精度相對較低，通常只能精確到 1 - 2 個 pH 單位。
例如，在一些小型的實驗室或家庭的魚缸水質(zhì)檢測中，可以使用 pH 試紙快速檢測水的酸堿度，初步判斷水質(zhì)是否適宜生物生存。
玻璃電極法
這是一種較為精確的 pH 測量方法。玻璃電極 pH 計主要由玻璃電極和參比電極組成。玻璃電極對氫離子有選擇性響應(yīng)，當(dāng)玻璃電極浸入水樣時，會產(chǎn)生與水樣氫離子活度相關(guān)的電位差。通過測量這個電位差，并與已知 pH 值的標準緩沖溶液校準后，就可以準確地測量水樣的 pH 值。這種方法精度高，能夠精確到 0.01pH 單位，并且可以實現(xiàn)連續(xù)測量。
例如，在污水處理廠和高精度的水質(zhì)分析實驗室中，普遍使用玻璃電極 pH 計來精確監(jiān)測水質(zhì)的酸堿度。
(三)溶解氧監(jiān)測
碘量法
這是一種經(jīng)典的化學(xué)分析方法。其原理是在水樣中加入硫酸錳和堿性溶液，水中的溶解氧將低價錳氧化為高價錳，生成四價錳的氫氧化物棕色沉淀。加酸后，沉淀溶解并與碘離子反應(yīng)釋放出游離碘。然后用標準溶液滴定游離碘，根據(jù)標準溶液的用量計算出水中溶解氧的含量。這種方法精度較高，但操作較為繁瑣，且需要使用化學(xué)試劑，不適合現(xiàn)場快速監(jiān)測。
例如，在一些水質(zhì)標準檢測的實驗室環(huán)境中，碘量法常被用于溶解氧的精確測量。
電化學(xué)探頭法
溶解氧電化學(xué)探頭通常由陰極、陽極和電解液組成。當(dāng)探頭浸入水樣時，水中的溶解氧在陰極上被還原，同時陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，產(chǎn)生電流。電流的大小與水中溶解氧的濃度成正比。通過測量電流信號，并經(jīng)過校準后，就可以得到溶解氧的含量。這種方法可以實現(xiàn)連續(xù)在線監(jiān)測，并且響應(yīng)速度快，適合現(xiàn)場和實時監(jiān)測。
例如，在水產(chǎn)養(yǎng)殖水體和工業(yè)廢水排放監(jiān)測中，電化學(xué)探頭式溶解氧儀被廣泛使用，方便及時調(diào)整增氧設(shè)備或控制廢水排放。
(四)電導(dǎo)監(jiān)測
電極法
電導(dǎo)電極是由一對平行的鉑片或其他金屬片制成。當(dāng)在電極兩端施加一定頻率的交流電壓時，水中的離子在電場作用下定向移動，形成電流。根據(jù)歐姆定律，通過測量電極間的電阻，就可以計算出電導(dǎo)。實際測量中，儀器會自動將電阻轉(zhuǎn)換為電導(dǎo)值并顯示出來。這種方法簡單可靠，能夠準確測量水樣的電導(dǎo)率。
例如，在飲用水處理廠和工業(yè)用水循環(huán)系統(tǒng)中，電極法電導(dǎo)儀用于實時監(jiān)測水的純度和含鹽量，確保水質(zhì)符合要求。
感應(yīng)法
感應(yīng)式電導(dǎo)測量是基于電磁感應(yīng)原理。當(dāng)一個交變磁場通過水樣時，會在水中感應(yīng)出渦電流，渦電流的大小與水樣的電導(dǎo)率有關(guān)。通過測量感應(yīng)出的電流信號，可以得到水樣的電導(dǎo)率。這種方法不需要與水樣直接接觸的電極，避免了電極污染和極化問題，適合在高污染或含有腐蝕性物質(zhì)的水樣中測量。
例如，在一些化工廢水或含有重金屬離子的污染水體監(jiān)測中，感應(yīng)法電導(dǎo)測量能夠更穩(wěn)定地獲取電導(dǎo)率數(shù)據(jù)。
(五)濁度監(jiān)測
目視比濁法
這是一種比較簡單的方法。將水樣與一系列已知濁度的標準溶液(如硅藻土或福爾馬肼標準溶液)在相同的條件下(如相同的容器、光照等)進行比較，通過肉眼觀察水樣的渾濁程度與哪一個標準溶液相近，從而確定水樣的濁度。這種方法主觀性較強，精度較低，一般只能用于對濁度要求不高的場合。
例如，在一些小型的景觀水體或農(nóng)村簡易的飲用水源初步檢測中，可以采用目視比濁法來大致判斷水的渾濁情況。
散射光法和透射光法
散射光濁度儀是利用水中懸浮顆粒對光的散射作用來測量濁度。當(dāng)一束光照射到水樣時，懸浮顆粒會使光向各個方向散射，通過在一定角度(通常是 90°)測量散射光的強度，并與標準曲線對比，就可以得到水樣的濁度。透射光法是測量透過水樣后的光強，根據(jù)光強的衰減程度來計算濁度。這兩種方法精度高，可以實現(xiàn)連續(xù)自動監(jiān)測。
例如，在城市供水系統(tǒng)和污水處理廠的出水監(jiān)測中，散射光法和透射光法濁度儀被廣泛應(yīng)用，確保水質(zhì)的清澈度符合標準。
二、控制方法
(一)溫度控制
加熱或冷卻設(shè)備
在水產(chǎn)養(yǎng)殖或工業(yè)生產(chǎn)中，當(dāng)水溫不符合要求時，可以使用加熱棒或冷卻設(shè)備來調(diào)節(jié)水溫。例如，在熱帶魚養(yǎng)殖中，當(dāng)水溫低于魚類適宜生長的溫度范圍時，加熱棒可以將水溫升高到合適的溫度。而在一些需要低溫環(huán)境的工業(yè)冷卻水中，冷卻塔可以將水溫降低到合適的范圍。
遮陽或保溫措施
對于一些室外水體，如景觀湖或池塘，可以通過搭建遮陽棚來防止水溫過高。在冬季，也可以采用覆蓋保溫材料(如塑料薄膜)的方式來減少水體熱量的散失，保持水溫。
(二)pH 控制
酸堿調(diào)節(jié)劑
當(dāng)水體 pH 值過高或過低時，可以使用酸堿調(diào)節(jié)劑來調(diào)整。例如，當(dāng) pH 值過低(酸性過強)時，可以添加石灰(如氫氧化鈣)來提高 pH 值；當(dāng) pH 值過高(堿性過強)時，可以添加稀硫酸或二氧化碳來降低 pH 值。在工業(yè)廢水處理中，會根據(jù)廢水的性質(zhì)和處理要求精確地添加酸堿調(diào)節(jié)劑。
生物調(diào)節(jié)
通過培養(yǎng)一些特定的微生物也可以調(diào)節(jié)水體的 pH 值。例如，在一些生態(tài)養(yǎng)殖系統(tǒng)中，某些光合細菌在進行光合作用時會吸收或釋放氫離子，從而對水體 pH 值起到一定的調(diào)節(jié)作用。
(三)溶解氧控制
曝氣設(shè)備
在污水處理廠和水產(chǎn)養(yǎng)殖中，曝氣設(shè)備是增加水中溶解氧的主要手段。通過向水中鼓入空氣或氧氣，可以使空氣中的氧氣溶解到水中。例如，在活性污泥法污水處理工藝中，曝氣池中的曝氣裝置可以保證微生物有足夠的溶解氧進行有機物的分解。在高密度的水產(chǎn)養(yǎng)殖池塘中，曝氣增氧機可以防止魚類因缺氧而死亡。
化學(xué)增氧劑
在一些緊急情況下，如水體缺氧導(dǎo)致水生生物面臨窒息危險時，可以使用化學(xué)增氧劑，如過氧化鈣或過氧化氫。這些化學(xué)物質(zhì)可以在水中釋放出氧氣，快速提高水中溶解氧的含量。
(四)電導(dǎo)控制
離子交換樹脂
當(dāng)水中電導(dǎo)率過高，即水中溶解的鹽類或礦物質(zhì)過多時，可以使用離子交換樹脂來降低電導(dǎo)率。離子交換樹脂分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂。陽離子交換樹脂可以將水中的陽離子(如鈣、鎂離子等)交換為氫離子，陰離子交換樹脂可以將水中的陰離子(如氯離子、硫酸根離子等)交換為氫氧根離子。通過離子交換，水中的鹽類被去除，電導(dǎo)率降低。
例如，在制備高純度的工業(yè)用水或?qū)嶒炇矣盟畷r，離子交換樹脂被廣泛應(yīng)用。
反滲透技術(shù)
反滲透是一種在壓力驅(qū)動下，使水通過半透膜，而水中的鹽分等雜質(zhì)被截留的技術(shù)。通過反滲透處理，可以有效地降低水的電導(dǎo)率，去除水中的大部分溶解物質(zhì)。這種技術(shù)在海水淡化和超純水制備中發(fā)揮著重要作用。
(五)濁度控制
沉淀和過濾
沉淀是通過讓水中的懸浮顆粒在重力作用下自然沉降來降低濁度。在污水處理廠的初沉池中，污水緩慢流動，較大的懸浮顆粒會沉淀到池底。過濾是通過讓水通過過濾介質(zhì)(如石英砂、活性炭等)來去除懸浮顆粒。在飲用水處理中，砂濾池和活性炭過濾器可以有效地去除水中的雜質(zhì)，降低濁度。
絮凝和混凝
絮凝是通過添加絮凝劑(如聚合氯化鋁、聚丙烯酰胺等)使水中的微小懸浮顆粒聚集成較大的絮體，便于沉淀或過濾去除。混凝是在絮凝的基礎(chǔ)上，進一步使水中的膠體顆粒脫穩(wěn)，形成更大的顆粒。在污水處理和給水處理中，絮凝和混凝是重要的預(yù)處理步驟，可以顯著降低水體的濁度。
