廢水在線監(jiān)測分析儀器配置技術(shù)

1、.：.；廢水在線監(jiān)測分析儀器配置技術(shù)崔大為 朱紅文寧波市環(huán)境監(jiān)測中心站 寧波市 摘 要 本文引見了各種在線監(jiān)測儀器的特性，提出了儀器科學(xué)配置的五項(xiàng)原那么，同時(shí)結(jié)合任務(wù)實(shí)踐分析了在線監(jiān)測與傳統(tǒng)監(jiān)測方法之間產(chǎn)生誤差的緣由，及處置方法。對于國內(nèi)廢水在線監(jiān)測分析儀器的科學(xué)配置具有一定的指點(diǎn)意義。關(guān)鍵詞 廢水 在線監(jiān)測 儀器配置 在線監(jiān)測系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)處置迅捷準(zhǔn)確、時(shí)效性和代表性好、反控才干強(qiáng)等特點(diǎn)。有鑒于此，新近公布的要求環(huán)境維護(hù)重點(diǎn)城市應(yīng)建成污染源實(shí)時(shí)監(jiān)測控制系統(tǒng)，占污染負(fù)荷的污染企業(yè)要實(shí)現(xiàn)主要污染物的自動(dòng)監(jiān)測，以準(zhǔn)確及時(shí)記錄和管理污染源排放情況，預(yù)防和及時(shí)發(fā)現(xiàn)污染事故，控制污染物的總量排放。 在線監(jiān)

2、測系統(tǒng)包括監(jiān)測子站、監(jiān)測中心站、和管理中心的軟硬件系統(tǒng)，雖然在線監(jiān)測分析儀器僅為監(jiān)測子站硬件中的一部分，卻是整個(gè)系統(tǒng)的“電子眼和“觸角，“觸角出了問題，再有健全的“大腦(軟件系統(tǒng))和“心臟(中心站)，準(zhǔn)確性還是難以得到保證。因此，在線監(jiān)測分析儀器配置能否科學(xué)合理至關(guān)重要。廠面結(jié)合實(shí)踐就分析儀器配置的原那么、儀器特性以及運(yùn)用閱歷加以論述。 配置原那么實(shí)際閱歷闡明，在線監(jiān)測分析儀器配置應(yīng)服從以下五條原那么：.方法規(guī)范原那么 在線監(jiān)測運(yùn)用方法能否規(guī)范化將事關(guān)執(zhí)法的合法性，因此采用的方法應(yīng)盡量滿足國家規(guī)范分析方法的要求，如以下表中A類方法為國家或行業(yè)的規(guī)范方法(或與規(guī)范方法等效)可在執(zhí)法中運(yùn)用；B類方

3、法經(jīng)過國內(nèi)較深化研討證明是較成熟的也可在執(zhí)法中運(yùn)用；對其它方法必需與國標(biāo)法有良好的穩(wěn)定的線性關(guān)系，需經(jīng)常校正，以保證儀器監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性，和數(shù)據(jù)的可溯性。.性能優(yōu)越原那么 在線監(jiān)測儀器性能能否優(yōu)越將事關(guān)執(zhí)法的科學(xué)性，因此采用儀器應(yīng)盡量滿足丈量的范圍、精度、穩(wěn)定性、靈敏度和耐用性等方面的要求。對流量、流速、處置前后的濃度、排放的口徑等參數(shù)經(jīng)過細(xì)致的核算，盡量使被測參數(shù)數(shù)值在一的量程范圍內(nèi)。例如：對于廢水污染物濃度測定的量程和稀釋倍數(shù)，既要思索四處置正常形狀下的濃度，又要思索到非正常處置形狀下的濃度；對于流量計(jì)的量程，既要思索到目前的流量又要思索到未來的擴(kuò)容。因此，假設(shè)不經(jīng)過細(xì)致的前期調(diào)研，而隨意

4、確定儀器的型號，會(huì)呵斥不用要的損失。.丈量實(shí)時(shí)原那么。 真正意義上的在線監(jiān)測，就需求監(jiān)測儀器丈量周期越短越好，而維護(hù)周期越長越好。以CODcr為例，光度比色法的丈量周期為分鐘，電化學(xué)分析法的丈量周期為分鐘，后者的優(yōu)越性不言自明。.設(shè)計(jì)合理原那么 在線監(jiān)測儀器的設(shè)計(jì)盡量不用或少用化學(xué)試劑，特別是有毒有害試劑，既可以減少儀器的維護(hù)，又可以防止二次污染問題：泵管系統(tǒng)盡量簡捷明了以便于安裝和維護(hù);儀器與儀器之間、儀器與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)處置系統(tǒng)之間接口的兼容等等。.抗干擾原那么 干擾要素的存在會(huì)呵斥監(jiān)測結(jié)果的誤差，例如氨氮自動(dòng)分析儀假設(shè)用納氏試劑法，雖然操作簡便、靈敏，但水中Ca，Mg，F(xiàn)e等金屬離子，硫、醛、

5、酮、色度、濁度等均干擾測定。用氣敏電極法不僅維護(hù)量小，精度高，而且丈量周期短，無干擾。又如，測定含氯水樣的CODcr，熄滅法適用于小于mg/L氯離子的水樣，消解一光度法適用于小于mg/L氯離子的水樣。儀器特性.水樣及試劑的保送 水樣及試劑的保送目前采用氣體壓力法、注射器法和蠕動(dòng)泵輸液法三種，三種方法的優(yōu)劣處詳見表。 表水樣及試劑的保送方法優(yōu)劣比較 保送方法 優(yōu)點(diǎn)缺乏氣體壓力法成熟氣路氣密性要求高，回路接點(diǎn)多，維護(hù)困難注射器法耐腐蝕控制安裝復(fù)雜精度高，本錢高蠕動(dòng)輸液法簡便價(jià)錢高，普通性能材質(zhì)的泵易被腐蝕. CODcr在線監(jiān)測儀 目前，CODcr在線監(jiān)測儀器的種類很多，但主要丈量的原理有以下七種：

6、()重鉻酸鉀消解一光度丈量法；()重鉻酸鉀消解一庫侖滴定法；()重鉻酸鉀消解一氧化復(fù)原滴定法；()羥基一臭氧氧化一電化學(xué)丈量法：()臭氧氧化一電化學(xué)丈量法；()UV計(jì)法(納米)；()熄滅氧化法，以上幾種方法性能比較見表。.氨氮在線監(jiān)測儀 氨氮在線監(jiān)測儀比較成熟的有()納氏試劑分光光度法；()氨氣敏電極法；()膜濃縮一電導(dǎo)率法三種。三種方法性能比較見表。.石油類在線監(jiān)測儀 石油類在線監(jiān)測方法有紅外法、紫外法和熒光法等，三種方法各有偏重，性能比較見表。 . PH在線監(jiān)測儀 PH在線監(jiān)測常用方法有以下種：()玻璃電極法：()復(fù)合電極法：()差分電極法.三種方法的優(yōu)缺陷比較見表。 表 CODcr在線監(jiān)

7、測不同方法優(yōu)劣比較丈量方法優(yōu)點(diǎn)缺乏消解一光度丈量法B類方法分析周期較長(min)；維護(hù)周期短，維護(hù)量大：鉻、汞二次污染消解一庫侖滴定法B類方法鉻、汞二次污染消解一氧化復(fù)原滴定法A類方法分析周期長(-min)：維護(hù)周期短，維護(hù)量大；鉻、汞二次污染羥基一臭氧氧化一電化學(xué)丈量法運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，與國標(biāo)方法有良好的線性：維護(hù)周期長，維護(hù)量?。悍治鲋芷谳^短(-min)：無二次污染不屬于A、B類方法：需對測值加以校正臭氧氧化一電化學(xué)丈量法運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，與國標(biāo)方法有良好的線性：維護(hù)周期長，維護(hù)量小：分析周期較短(-min)：無二次污染不屬于A、B類方法：需對測值加以校正UV計(jì)法(納米)價(jià)錢低；運(yùn)轉(zhuǎn)本錢低；易維護(hù)；易操作

8、；性能穩(wěn)定：雙光路雙波長自動(dòng)校正SS和光源變化的影響：特殊清洗器清洗池污染；無二次污染不屬于A、B類方法；強(qiáng)調(diào)吸光光度值的超標(biāo)，不強(qiáng)調(diào)與COD之間的換算，適宜于部分行業(yè)的污水監(jiān)測；熄滅氧化法一次性轉(zhuǎn)化，流程簡單、重現(xiàn)性好，靈敏度高不屬于A、B類方法；需作COD-TOC的相關(guān)曲線，水質(zhì)構(gòu)成變化后需重新調(diào)試。S-、Cl、N、PO-、S-有干擾。 表 氨氮在線監(jiān)測不同方法優(yōu)劣比較丈量方法優(yōu)點(diǎn)缺乏納氏試劑分光光度A類方法：測定周期長(小時(shí))；干擾要素多氨氣敏電極法測定周期短(分鐘)；無干擾要素：維護(hù)量小不屬于A、B類方法；穩(wěn)定性缺乏膜濃縮一電導(dǎo)率法無干擾要素；與電極法相比提高了零點(diǎn)和滿量程的穩(wěn)定性不屬

9、于A、B類方法；測定周期長(小時(shí)) 表 石油類在線監(jiān)測不同方法優(yōu)劣比較丈量方法特點(diǎn)缺乏紅外法A類方法；可比性好；測定范圍mg/L需消除非烴類有機(jī)物的干擾紫外法操作簡單；精細(xì)度好；靈敏度高；測定范圍.mg/L規(guī)范油品獲得比較困難,可比性較差熒光法靈敏度高；測定范圍.mg/L當(dāng)油品中芳烴種類及含量有變化時(shí)，測值不穩(wěn)定。 表 PH在線監(jiān)測不同方法優(yōu)劣比較丈量方法特點(diǎn)缺乏玻璃電極法A類方法精細(xì)度穩(wěn)定性不及差分電極法復(fù)合電極法B類方法精細(xì)度穩(wěn)定性不及差分電極法差分電極法比前兩者多了一根接地電極，校正參比電極的零電位，提高了準(zhǔn)確度穩(wěn)定性不屈于AB類方法，需校正配置結(jié)果分析 年我市共安裝廢水在線監(jiān)測企業(yè)家，

10、其中集中城市污水處置廠、集中工業(yè)污水處置廠家；重點(diǎn)水污染源家。配置CODcr在線監(jiān)測儀的有家，PH在線監(jiān)測儀的家，氨氮、石油類在線監(jiān)測儀的各家。驗(yàn)收結(jié)果見表。 表 寧波市家廢水在線監(jiān)測企業(yè)驗(yàn)收結(jié)果工程監(jiān)測方法家數(shù)誤差范圍平均誤差規(guī)范CODcr重鉻酸鉀消解一光度丈量法熄滅氧化法-羥基一電化學(xué)丈量法.PH玻璃電極法-差分電極法氨氮氨氣敏電極法石油紫外熒光法l監(jiān)測結(jié)果闡明，我市家廢水排放企業(yè)的套在線監(jiān)測儀器，共涉及類工程種方法。由于配置科學(xué)合理，誤差范圍及平均誤差均在評價(jià)規(guī)范之內(nèi)，符合驗(yàn)收要求。因此熟習(xí)儀器設(shè)備性能、摸清廢水排放特性、遵照項(xiàng)配置原那么，是廢水在線自動(dòng)監(jiān)測儀器配置成敗的關(guān)鍵。此外，在線

11、監(jiān)測測值與經(jīng)典方法測值間的誤差大小還與以下要素有關(guān)： l、誤差的大小與監(jiān)測的測值大小有關(guān)。如我市的江東北路污水處置廠CODcr，在測值小于mg/L，自動(dòng)監(jiān)測儀測值與經(jīng)典的方法之間的誤差往往較大。詳見圖。 、誤差的大小與儀器調(diào)試技術(shù)有關(guān)。同一個(gè)排放口，同一套在線監(jiān)測儀，儀器調(diào)試得準(zhǔn)與不準(zhǔn)，將直接影響到儀器測定的準(zhǔn)確性。如我市的一家漁業(yè)加工廠運(yùn)用的是熄滅法測TOC，再經(jīng)過TOC與CODcr的相關(guān)性，求得CODcr。因此，TOC與CODcr的相關(guān)系數(shù)的準(zhǔn)確與否就顯得特別重要，需求調(diào)試單位多次實(shí)驗(yàn)和調(diào)整后求得。 、誤差的大小與儀器安裝技術(shù)有關(guān)。如石化廠的PH值產(chǎn)生的負(fù)誤差，且誤差較大，是受管路中水流速度影響，將PH計(jì)安裝在流速較小的水槽中，問題即可處理。詳見圖。圖 COD熄滅氧化法家企業(yè)測值與誤差關(guān)系圖 圖 pH在線監(jiān)測儀安裝位置與誤差關(guān)系圖 、誤差的大小與儀器運(yùn)用技術(shù)有關(guān)。如造紙廠的COD在線監(jiān)測儀采用電化學(xué)法，假設(shè)運(yùn)用儀器默置校準(zhǔn)，當(dāng)校準(zhǔn)終了后立刻進(jìn)入丈量循環(huán)，這樣就存在再生時(shí)間過短的問題，致使每次校準(zhǔn)后第一個(gè)測值偏低。假設(shè)經(jīng)過遠(yuǎn)程控制丈量間隔時(shí)間，采用非儀器設(shè)定丈量周期以錯(cuò)開校準(zhǔn)時(shí)間，就可以處理這一問題。 、誤差的大小與儀器校準(zhǔn)和維護(hù)技術(shù)有關(guān)。如COD電化學(xué)法在線監(jiān)測儀的任務(wù)電極外表覆蓋著蓬松的Pb，每次丈量循環(huán)后電極周圍堆積大量電荷，在進(jìn)