随着我国水环境污染问题的不断恶化，各级政府对各类企业废水污染物排放的监测与管理日益重视，持续加大对监测系统的投入。污染源监测系统一般由各类在线分析仪器组成，然而相关法律规定此类仪器的监测数据只能作为参考，只有现场采集水样的化验结果才能作为处罚依据。取样/留样器用于对废水进行水样采集与留存，供环境监测部门化验分析。由于缺乏有效的高实时性连续监测手段，现有的留样方式一般间隔1～2个小时定期留样，或对根据现场分析仪器的分析结果进行超标留样。常见分析仪器多采用化学方法，分析周期很长，导致所留存的水样无法准确反应排污企业的排污情况。　　有鉴于此，设计一套可对废水浓度峰值水样进行准确留存的取样/留样器，将有效提高污染源废水留样的准确性与监管力度。本课题提出一种全新的COD（化学需氧量）峰值留样方法，并设计了废水取样/留样器及其配套数据采集传输仪样机。废水取样/留样控制器以STM32F103为嵌入式处理器，通过低成本的吸光度测量模块实时监测废水的UV254数值变化，得到COD的相对变化趋势，从而抓取一个留样周期内的COD峰值水样进行留存，并将峰值水样送至监测点已普遍配备的重铬酸钾法分析仪进行精确的COD分析。通过这种方法，以很低的成本实现对COD的高实时性变化趋势监测并抓取其峰值进行留样，从而为环境监测部门提供有效可靠的监管手段。与之配套的数据采集传输仪以ARM9-S3C2440为处理器，基于Linux操作系统开发，不仅兼容本系统的高实时性数据通信与存储，还符合国家标准HJ477-2009、HJ/T212-2005所规定的技术要求与通信协议。　　本学位论文共分五章，第一章介绍了课题的研究背景、国内外废水留样系统的研究现状及本论文的主要研究内容;第二章详细介绍基于UV254的COD变化趋势监测与峰值留样原理及其方案，并在此基础上提出了本系统的总体设计方案;第三章介绍了系统硬件设计，包括吸光度测量模块、废水取样/留样器控制模块以及数据采集传输仪模块的设计;第四章介绍系统各模块的软件设计;第五章介绍了数据分析与干扰补偿方法，系统调试安装以及在研发过程中遇到的问题。　　目前系统样机已在实验室试运行，由于本系统监测与留样方法的新颖性和创新性，已与导师联名申请发明专利“一种能连续监测COD浓度峰值水样的废水采/留样器”，并已获授权。