水質在線分析儀器技術與市場的發展前景

　　全球人口的持續增加和經濟的持續發展，帶來了用水（shuǐ）量增加、水資（zī）源（yuán）短缺以及水環境（jìng）質量和生態惡化的壓力，提出了對水處理工業和水環境保護產（chǎn）業更高的要求和需求，將進一步推動在線水質分析儀器市場的發展。
　　當下處於物聯網、大數據和人工智能（néng）的時代，也需要更多的數據，在線水質分析儀器（qì）作為物聯網感知層的重要組成，其數據提供者的需求將被放大，要求出現更多高可靠性、低能耗（hào）、低維護（hù）、低成本現代在線水質分析儀器。
　　現代在線水質分析儀器技術是在分析化學、材料科學（xué）、通信技術（shù）、計算（suàn）機、過程控製理論等多學科發展的基礎上產（chǎn）生和發展（zhǎn）起來的，這（zhè）些（xiē）學科（kē）的（de）創新和發展，也將為在線水（shuǐ）質分析儀器的創新和進步進一步（bù）提供支持（chí）。

另外，隨著綠色分析理念的大力（lì）推廣（guǎng），綠（lǜ）色分析技術的不斷出現，未來的在線水質分析儀（yí）器將會盡量減少使用和（hé）產生有毒化學品,在設（shè）計上也會更加考慮降低儀器的能耗和分析的用水量。

流（liú）式（shì）細胞術、生（shēng）物預警技術、核（hé）酸（suān）酶重金屬特異性反（fǎn）應、微流控技術等諸多新（xīn）的（de）測量原理,已正在或者（zhě）即將被在線水質分析儀器采用;量子點、石墨烯、碳納米管、生物芯片、水（shuǐ）凝膠等新材料也開始進（jìn）入水質（zhì）監測領域（yù）;
　　在（zài）儀器數據處理方（fāng）麵，各種新算法及水質模型不（bú）斷出現, 將提升各種新型在線水質（zhì）分析儀器的功能及完（wán）善數據後處理（lǐ），提供更多有價值的水質數據和信息-不僅是儀器硬件和分析技術,軟件和（hé）數據處理技術也（yě）將成為在線水質分析儀器的重要（yào）組成部分。在未來，在線水質（zhì）分析儀器將成為“硬件+材料+軟件+算法”的組合。
　　隨（suí）著新的分析原理、方法的出現（xiàn）和應用，以及各種新材料的采用，傳感器對複雜水質的適應性（xìng）會得到提（tí）高;同時，物聯（lián）網技術的應用，可以實現對（duì）和水樣直接接觸的傳感（gǎn）器自身壽命及運行狀態進行（háng）遠程實（shí）時（shí）監測、管理以提高維護效（xiào）率、降低維護成本。
　　還有，伴隨3D打（dǎ）印技術的成（chéng）熟應用，根據待測（cè）水樣的不同水（shuǐ）質情況（kuàng），實現差異化設計、製造也將成為現實;比如：飲用水和海（hǎi）水、工業廢水，即使是（shì）測量同一個（gè）水（shuǐ）質（zhì）指標，也（yě）可選用不（bú）同材質（zhì）、結構和製造（zào）工藝來生產傳感器，以滿足不同水質條件的要求。
　　更重要的是，和所有電子產（chǎn）品一樣（yàng），傳（chuán）感器的成（chéng）本必然會隨著物聯網（wǎng）時代（dài）大規模的應用出現超出想象力的下降（jiàng），這時，免維護的一（yī）次性在線水質傳感器將成為現實。和傳感器一樣，結構複（fù）雜的在（zài）線水（shuǐ）質分析儀器的成本問題也必然隨（suí）著（zhe）大（dà）規模的應用得到降低;儀器的維護問題也（yě）可以通過設（shè）計的優化、新材料以及（jí）耐（nài）用元器件的（de）采用得到改進，特別是，工業物聯網技術的進步，可通過產品在硬件上增加必要的傳感器，在測試流（liú）程中，獲取過程（chéng）節點的（de）參數指標及變化曲線（xiàn），智能判斷拐點、斜率、峰值、積分麵積等指標（biāo），轉化為對應的數學模型，形成一套用於描述“儀器行為”的監控係（xì）統，通過“儀器（qì）行為”來評（píng）估在線水質分析儀（yí）器（qì）狀態，以實現這種精密設備的遠程管理（lǐ）和診斷，進行有針對性的（de）預維護（hù）等手段降低維護量及維護費（fèi）用，從而進一步推動在線水質分析儀器應用規模的擴（kuò）大（dà）。
　　從市（shì）場發展角度來看，就像（xiàng）其他任何一種新興技術和（hé）行業一（yī）樣，水質在線分析儀器市場也會經曆從市場初期的緩慢增長到高速成長的發展曆程。
　　在初期，市場需求受到了兩種（zhǒng）因素的製約：其中一個主要因（yīn）素是投入（rù）產出分析，相對於（yú）過低（dī）的水資源費、水價以（yǐ）及廢水排放需要支付的費用而言，當時在線分析儀器的（de）投資和（hé）運行成本都（dōu）比較高。
　　還有一個因素是在線水質分析儀器和技術自身的限製，當時在線水（shuǐ）質（zhì）分析儀（yí）器的穩定性（xìng）、可靠性等（děng）還不能完全（quán）滿足市（shì）場的要求;可以實現在線分析的水（shuǐ）質參數也不是（shì）很多;另外，由於水質條件的多樣化與複雜性，即使是麵對同一（yī）個水樣，測量（liàng）不同水質參數（shù）時，對儀器測量方式（shì），安裝方式的要求都有不（bú）同，這對以在線水質監測係統為代表的應用（yòng）技術也提出了很高的要求。
　　這些因素造成了監管部門和行業的運行管理者（zhě）以及水處理工程師對采用在線水質分析儀器都持有謹慎的態度，在當時嚴重（chóng）製約了在線水質分析儀器的應用與推廣。
　　進入21世紀以來，由於水資源短缺（quē）、水環境汙染的（de）問題日益嚴重，行業（yè）同時迎來了水資源（yuán）費上漲、飲用水水質標準提高、廢（fèi）水排（pái）放標準更加（jiā）嚴格以及用（yòng）水量及用水人口增加、水價上漲等諸多挑戰和機會;在法規的壓力和市場（chǎng）的推動（dòng）下，加強水環境監測、淘汰粗放式（shì）的水處理及用水（shuǐ）模式，采用更加先進的過程控製係統（tǒng）以提高水處理效率、降低水處理及用水成本就成為了人（rén）類社會必然的選擇;與此同（tóng）時，技術的發展使得在線水質分析儀器的穩定性與可靠性（xìng）有了很大提高、可以實現在線監測（cè）的水質參數（shù）越（yuè）來（lái）越多、在線水質分析儀器的功（gōng）能也（yě）越（yuè）來越強大;市（shì）場需求的增（zēng）長和水質在線分析儀器自身的技術進步共同推（tuī）動了行業的高速（sù）發（fā）展。
　　在中國，隨著日益嚴格（gé）的（de）環保法規的驅動，特別是以在線監測（cè）作為（wéi）主要（yào）技術路線（xiàn）的環境監測技術政策的推動下，監測型在（zài）線水質分析儀器將繼續保持高速成長。與此同時，石油（yóu）化工、冶金（jīn）、火力發電等傳統高耗水工業用水效率的提高以及行業自身的技術進步，半導體（tǐ）、生（shēng）物製藥等對水質要求更（gèng）加嚴格的新興行業的快速發展，都會進一步提高對（duì）在線水質分析儀（yí）器的需求，過程型在線水質分析儀器也將保持持續的增長。物聯網、大數（shù）據、雲計算以及（jí）即將到來的5G時代，需要更多的傳感器類型的在線水質分析儀器，低功耗、低成本的在線（xiàn）水質分析傳感器將會迎來爆發的機會。
　　在市場需（xū）求和技術進步的共（gòng）同推動下（xià），在線水質分析儀器及其應（yīng）用技術必將得到快速發展，儀器的穩定性與可靠性會有進一步的提高、可以（yǐ）實現在線（xiàn）監測（cè）的水質參數將越來越多、在線水質分析儀器的功能也將越來越強大，市場（chǎng）將會在很長（zhǎng）一段（duàn）時間內保持可持續的增長趨勢。