城市污水处理在线监测系统是保障污水处理厂稳定运行和出水达标的重要技术手段。该系统通过部署在进水口、生物反应池、二沉池和出水口等关键工艺节点的自动化传感器与在线分析仪表，实现污水处理全过程水质的实时、连续监测。根据监测目的与应用场景，该系统可监测的主要参数可分为污染源排放指标、工艺过程控制参数以及特定污染物三类。

一、污染源排放核心指标

废水综合检测行业资料指出，根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）及地方环保要求，污水厂需对COD、氨氮、总磷、pH、悬浮物（SS）等关键指标进行实时、连续的监测。其中，化学需氧量（CODCr）反映污水中还原性物质的污染程度，是判别水体有机污染的核心参数，水质在线监测仪通常采用重铬酸钾氧化——分光光度法或高温消解——光学比色法测定。氨氮（NH?-N）通过纳氏试剂比色法或氨离子选择电极法连续测定，用于评价污水处理系统的硝化效果与除氮效率。

总磷（TP）和总氮（TN）则分别采用过硫酸钾氧化——钼酸铵显色法和过硫酸钾消解——紫外分光光度法测定，是控制水体富营养化的关键指标。悬浮物（SS）通过90°散射光法或红外光散射法实时测量，反映污水中固体颗粒物的浓度。pH值和温度作为基本的物理化学参数，贯穿污水处理全过程，用于评估水质稳定性和微生物代谢环境。此外，系统还可选配电磁或超声波流量计，非接触式测量污水瞬时流量与累计排放量，为总量控制提供依据。

二、工艺过程控制参数

在污水处理过程中，各类工艺过程控制参数的实时监测对于保障处理效率和节能降耗同样至关重要。智慧污水处理厂解决方案显示，该系统可无缝对接溶解氧（DO）、污泥浓度（MLSS）、浊度、氧化还原电位（ORP）等传感器。溶解氧是活性污泥法中好氧生化处理的关键参数，通过荧光法溶解氧分析仪或电化学传感器连续监测曝气池中的氧浓度，用于指导曝气量的精确调控。污泥浓度（混合液悬浮固体，MLSS）采用双近红外光散射法传感器测量，反映生物反应池中的微生物总量，直接关系污染物去除效果。

ORP用于判断处理系统的氧化还原状态辅助控制硝化——反硝化过程。针对特定的除氮工艺，系统还可部署硝酸盐氮传感器直接浸入污水中连续监测硝化——反硝化反应进程。此类传感器常与氨氮电极和溶解氧电极配套使用，实现对除氮工艺的全流程、多方位监测。国际经验表明，以氨氮浓度为基础的曝气控制（ABAC）相比传统的溶解氧控制策略更加灵活和节能，美国布罗克顿高级水再生设施通过部署铵离子选择性电极、溶解氧、pH和紫外硝酸盐传感器，实现了约45%的曝气能耗节省。

三、重金属与特定污染物指标

对于接纳工业废水的城市污水处理厂，进水中的重金属等特定污染物可能对生化处理系统造成抑制或冲击，因此需要予以监测。在线重金属监测仪采用阳极溶出伏安法原理，可检测水样中的砷、镉、铬、铜、汞、镍、铅、锌等多种重金属离子，检测浓度可低至0.5–5 μg/L，水样的颜色及浊度对测量结果基本无影响。更先进的水质重金属在线监测系统基于电感耦合等离子体发射光谱分析方法，同时自动测定多种重金属元素，适用于市政污水和工业废水等水体。

四、生物毒性指标

除化学参数外，污水中的毒性风险同样值得关注。在线生物毒性监测仪可在数分钟内完成污水样品对发光细菌的发光抑制率检测，实时评估水体的综合毒性水平。该指标尤其适用于工业废水占比高的污水处理厂，用于进水毒性预警和出水生态安全评价。