根據國家環保部“水污染源在線監測系統安裝技術規范”（ HJ/T353-2007 ）及“水污染源在線監測系統驗收技術規范”（HJ/T354-2007）的技術要求，目前水質采樣器已大量應用于污染源在線監測點位及各污水處理廠的進、排口，主要目的是實時對排放的污水進行自動取樣，與在線儀器的監測作數據對比；其次是對在線儀器監測污染物超標后留樣；另外對污水處理廠進口水樣的污染物濃度進行取樣檢測，了解掌握節能減排的實際情況，便于對不同企業污染物無序排放的掌控，為合理收費提供依據。
一、水質采樣器排放口的應用目前絕大多數的污水廠排放口已安裝在線儀器，實時對排放量、COD 氨氮、總磷、PH、SS 等污染物進行監測，水質采樣器一般與上述儀器配套使用，具體應用方法有以下幾種：
1.人工設置水質采樣器的定時、定量、等比例采樣和分瓶方式，水質采樣器自動完成水樣采集。
2.水質采樣器在線儀器超標留樣。當污染物被檢測超標時，水質采樣器通過繼電器自動觸發水質自動采樣器，按預先設定的采樣量及時間等各項參數，完成采樣后的留存，并記錄時間和采樣量。
3.水質采樣器遠程控制采樣。一般作為監控中心或水務部門通過無線方式（GPRS 或短信）實現對水質采樣器的采樣方式及留樣形式（分瓶）的遠程控制，完成采樣后人工提取樣品，試驗室分析，可以完成全部污染物的監測數據。
4.水質采樣器配套留樣器使用：由于污水是在連續不間斷的排放，因此在線儀器的監測數據可能在時間上出現偏差，造成水樣的采集標準出現疑異。所以，通過留樣器獲取的水樣與在線儀器監測的水樣應為同一容積的水樣，具體做法是：通過取水泵定時抽取到留樣器中，各類在線儀器均從留樣中獲得水樣，當超標時觸發水質采樣器也從留樣器中取樣；未超標時，留樣器自動排空。上述四種采樣方式均可在同一臺水質采樣器上實現，但一般程序開發的原則是遠程優先，其次是在線儀器觸發留樣，人工設定采樣zui后按順序執行。對于水務集團完成該項目，可配套數采儀，通過無線方式同步上傳各類在線儀器的數據和遠程控制采樣等監控。
二、水質采樣器進水口的應用
目前，進水口一般很少安裝在線儀器，由于進口的污水狀況較差，個別污水廠也僅裝COD在線。污水進口的污染物濃度變化較大，對整個污水廠處理流程的成本產生較大影響，為切實控制節能減排成效和處理后水質的達標排放，忽視了進口的污水條件帶來的重要影響，可能會治標不治本，就是說如何從源頭進行控制會更有成效。具體應用：一般情況進水口是從不同方向的管路引入污水池，經泵管的抽取進入污水處理流程。
如何在污水池采取水樣進行監測分析，大體有以下幾類：
（1）污水池距地面距離較深，如何從池內取樣，各地污水廠現場條件不一，要因地制宜。一般情況是加裝一臺提水泵，水質采樣器從提水泵的管路中或貯水箱中取樣。
（2）由于污水條件太差，容易堵塞管路和采樣頭，處理辦法是加裝二級過濾，（具體講：提水泵加裝較大過濾網或箱，水質采樣器的采樣頭二次過濾）。其次，通過空氣泵和自來水對水質采樣器的取樣管子及采樣頭進行混合反吹，以便清洗管路。
（3）進口一般不建設儀器房，因此水質采樣器要具有防水、防凍、防高溫的條件，所以需增加防雨的簡易護罩或棚。上述做法已在全國各地大量應用，要因地制宜，靈活運用。進水口的采樣方式一般是按人工設置的采樣方式完成定時、定量和24瓶的定時分裝，或者采集24小時的混合樣，很少應用遠程控制來取樣。對于有條件的地區也可以安裝在污水的源頭，采用分片、分區、分重點、一般等進行定向采集水樣，從而從根本上化解矛盾的來源，逐漸從源頭抓起，達到獎、罰分明，合理收取污水處理費，促進節能節排和污水的達標排放。