畢業(yè)設(shè)計(jì)--淺談水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)的運(yùn)營(yíng)管理與維護(hù)-畢業(yè)設(shè)計(jì)-閱讀頁
2025-02-08 04:24本頁面
【正文】 同 ，COD 在線監(jiān)測(cè)儀與實(shí)驗(yàn)室分析采取的沉淀方式可能不同 。 COD 在線監(jiān)測(cè)儀 不需要預(yù)處理 ， 而實(shí)驗(yàn)室樣品采集后要求加固定劑 （ 硫酸 ） 使 pH 值 ≤ 2 保存 ， 分析在保存期 （ 2 d） 內(nèi)完成 。 引入運(yùn)營(yíng)市場(chǎng)化機(jī)制 ， 充分調(diào)動(dòng)社會(huì)力量參與環(huán)境監(jiān)督管理 ， 積極培育專業(yè)運(yùn)營(yíng)公司 ， 解決排污單位環(huán)保專業(yè)人才缺乏 、 在線監(jiān)測(cè)不能有效運(yùn)轉(zhuǎn)等 第 15 頁 共 24 頁 問題 ， 實(shí)現(xiàn)運(yùn)行的規(guī)范化 、 專業(yè)化 、 社會(huì)化 。 在線監(jiān)測(cè)儀屬精密儀器 ， 對(duì)安裝運(yùn)行條件有具體詳盡的要求 ， 包括一定的溫度 、 濕度以及避免振動(dòng) 、 強(qiáng)磁場(chǎng)干擾 、 腐蝕性氣體侵蝕 、 防爆區(qū)防護(hù)等 。 安裝比例采樣器 ， 采樣位置應(yīng)設(shè)置成可隨水面的漲落而上下移動(dòng)的形式 , 同時(shí)設(shè)置人工采樣口 。 不同行業(yè)廢水實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確測(cè)定的消解時(shí)間和溫度不盡相同 ， 不能一概而論 。 對(duì)于不同污染源廢水 ,根據(jù)日常掌握的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)確定正常值發(fā)生范圍 ， 選定曲線的上下限值 ， 保證 COD 在線監(jiān)測(cè)儀測(cè)定結(jié)果 客觀 、 真實(shí) 、 準(zhǔn)確 ，并根據(jù)水質(zhì)變化做動(dòng)態(tài)調(diào)整 。 儀器的校準(zhǔn) 、比對(duì)都必須采取質(zhì)量保證和質(zhì)量控制措施 ， 建議采用有證標(biāo)準(zhǔn)樣品 。 每季應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn) ， 內(nèi)容包括重復(fù)性試驗(yàn) 、 零點(diǎn)漂移和量程漂移試驗(yàn) 。當(dāng)廢水組分或工況發(fā)生較大變化時(shí) , 應(yīng)及時(shí)進(jìn)行與 COD 轉(zhuǎn)換系數(shù)的確認(rèn) 。 環(huán)境保護(hù)部門應(yīng)加強(qiáng)對(duì)運(yùn)行單位管理的在線監(jiān)測(cè)儀的監(jiān)督核查 ,包括現(xiàn)場(chǎng)比對(duì)試驗(yàn) 、 質(zhì)控樣試驗(yàn) 、 對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)和日常運(yùn)行記錄審核檢查 、廢液的處理情況等 。 第 16 頁 共 24 頁 第三章 TOC在線監(jiān)測(cè)儀的運(yùn)營(yíng)與維護(hù) TOC 的概念 TOC總有機(jī)碳 (Total Organic Carbon,TOC)是水中有機(jī)物所含碳的總量 ,水體的有機(jī)污染是水質(zhì)污染的 主要問題。傳統(tǒng)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)方法多是人工在某些斷面定時(shí)定點(diǎn)取樣，然后將樣品帶回實(shí)驗(yàn)室分析，難以保證所測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和時(shí)效性。因此，在水質(zhì)監(jiān)測(cè)中采用污染源水質(zhì)自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)儀器是非常必要的。 因此已被西方發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛 采用。 TOC— 4100型自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)儀測(cè)定污水中總有機(jī)碳的基本工作原理 在燃燒管中填充氧化催化劑，并加熱到 680℃，載氣流量由調(diào)壓閥和流量控制閥控制為 150mL/min。來自燃燒管的含有燃燒生成物的載氣，用除濕器（電子冷卻器）冷卻、除潮，通過鹵素洗滌器，到達(dá)非分散型紅外線式氣體分析部（ NDIR）的試樣池，檢測(cè)二氧化碳。由于峰面積與試樣中的 TC濃度成比例，用外標(biāo)法先求出 TC 標(biāo)準(zhǔn)液的 TC濃度與峰面積的關(guān)系（校準(zhǔn)曲線），就可測(cè)出試樣中的 TC濃度。載氣帶著來自 TC燃燒管的燃燒生成物，經(jīng)冷卻、除濕后，通過鹵素吸收器，到達(dá)非分散紅外氣體檢 測(cè)器 (NDIR)的樣品池中，檢測(cè)出二氧化碳。峰面積與樣品的 TC 濃度成正比。由于 IC在水中主要以 HCO3形式存在，將樣品酸化后，使試樣中 IC轉(zhuǎn)化為二氧化碳。 TC是由 TOC(總有機(jī)碳 )和 IC (無機(jī)碳 )組成的。 加和法 在試樣 加入少量的鹽酸，使試樣酸化，然后進(jìn)行通氣吹出處理，試樣中的IC變?yōu)?CO：并從試樣中除去。此方法與 TOC測(cè)定法規(guī) (JIS 或 ASTM)所記述的采用酸化通氣吹出處理法 (除去 IC)測(cè)定 TOC 的方法相同。對(duì)通氣吹出處理后所揮發(fā)掉的有機(jī)物進(jìn)行 TOC 測(cè)定，稱為 POC (粒狀有機(jī)碳 )測(cè)定。揮發(fā)氣體中剩余的有機(jī)物 (POC)經(jīng) POC 燃燒管燃燒成 CO：，再用 NDIR 檢測(cè)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，即可得出 POC 濃度。 TOC4100型測(cè)試儀的性能特點(diǎn) 與其他在線監(jiān)測(cè)儀相比， TOC 一 4100 測(cè)試儀的體積更小，功能更完善，對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性更強(qiáng)。 TOC 一 4100 測(cè)試儀是一體化儀器，操作簡(jiǎn)單、試劑用量少、快速靈敏、方便準(zhǔn)確，并具有記憶存儲(chǔ)功能。 TOC 一 4100 測(cè)試儀能自動(dòng)判斷爐 溫和基線是否處于適當(dāng)狀態(tài)，并以信號(hào)燈和蜂嗚器通知操作者可以測(cè)定。當(dāng)樣品的測(cè)定值超過量程時(shí)，可以自動(dòng)地改變測(cè)試量程，進(jìn)行再測(cè)試。利用測(cè)試量程比和 進(jìn)量比可以對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行校正。并可自動(dòng)消除異常值，且追加測(cè)試，這保證了樣品分析的準(zhǔn)確性。 人機(jī)交互功能強(qiáng)。如果儀器出現(xiàn)故障，立即靜止在該狀態(tài)下， LCD 上會(huì)顯示出故障部位，直到故障排除。 測(cè)定范圍廣。通過采用高性能的鹵素吸收劑，解決了水樣中的鹽分問題，因此也適用于海水的 TOC 測(cè)定。 可以采用 IC前處理法、差減法 (TC— IC)、加和法 (POC+NPOC)等進(jìn)行 TOC 的在線連續(xù)測(cè)定。 通過催化劑將燃燒爐溫度由傳統(tǒng)的 850～ 950~C 降至 680~C，延長(zhǎng)了石英燃燒管和儀器的使用壽命。例如， NDIR 的測(cè)定池的使用壽命，比通?？s短等情況。因此，試樣需要盡量稀釋，降低酸、堿或鹽類的濃度是基本的對(duì)策。如圖下圖是除 IC 用酸桶及標(biāo)準(zhǔn)液桶在測(cè)定碳時(shí)含氯（也包括溴）酸或鹽類的試樣注入燃燒管時(shí)，產(chǎn)生對(duì) NDIR 池內(nèi)面有強(qiáng)腐蝕性的氯（ Cl2）、鹽酸或次氯酸等，在鹽類中氯化銨、氯化鈣、氯化鎂等易熱分解的化合物也會(huì)產(chǎn)生很多氯。含硫酸、硝酸等其它無機(jī)酸、或它們的鹽類的 試樣進(jìn)行測(cè)定時(shí)，產(chǎn)生干涉成分或腐蝕成分。測(cè)定堿性樣品因容易吸收氣體 CO2，高濃度 IC同樣被吸收。因此，考慮使用 NPOC 法測(cè)定 TOC，在待測(cè)堿性樣品中加稀鹽酸酸化，用 pH試紙或 pH 計(jì)確認(rèn) pH 值在 2～ 3，計(jì)算出酸化樣品所需 第 20 頁 共 24 頁 稀鹽酸的量，在儀器自動(dòng)加酸功能中設(shè)置加入酸的量。因此，產(chǎn)生測(cè)定值的重現(xiàn)性下降等影響時(shí)，必須維修燃燒管的內(nèi)部。 關(guān)于鹵素洗滌器的維護(hù)保養(yǎng) 在后移的鹵素洗滌器上，裝備吸收能力大幅提高的 B型鹵素洗滌器。在試樣中含有這些元素時(shí)，可能以各種形式（例，氯化氫、氯氣、氯酸等）從燃燒管出來，像氯化氫等酸形式，氧化力強(qiáng)與鍍金反應(yīng)。這個(gè)鹽酸溶解 B型鹵素洗滌器內(nèi)的不銹鋼網(wǎng)的主要成分鐵和鉻，成為氯化一鐵 和氯化一鉻。與過去的鹵素洗滌器相比， B 型鹵素洗滌器可除去氯以外的溴、碘、氟等，而且吸收率和吸收容量也增大。液面比這位置低的話，請(qǐng)及時(shí)補(bǔ)充純水進(jìn)去。變成這樣狀態(tài)的話，鹵素、鹵化氫等妨礙成分會(huì)無法除去，由于這個(gè)原因， NDIR 的測(cè)量池內(nèi)面也會(huì)有被腐蝕的危險(xiǎn)，應(yīng)特別注意。如果手 頭沒有鹽酸，可以將容器內(nèi)的液體留下約 10%，然后再添加純水。因此，需要添加新的不銹鋼網(wǎng)。 TOC 一 4100型測(cè)試儀在水質(zhì)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用 因?yàn)?TOC 一 4100 分析儀操作容易，性能穩(wěn)定，由 CPU 控制測(cè)試和計(jì)算，以極高的分析保證了樣品的準(zhǔn)確，可以快速可靠地測(cè)定出水樣中的有機(jī)碳濃度。進(jìn)樣量過小會(huì)影響重現(xiàn)性和降低方法靈敏度。 (2)樣品稀釋。 (3)IC 對(duì) TOC 測(cè)定的影響。因此，在樣品中無機(jī)碳含量較高的時(shí)候，如果仍用TC減去 IC 的方法來計(jì)算 TOC，會(huì)給 TOC值帶來很大的誤差，干擾 TOC 的測(cè)定，在這種情況下，應(yīng)預(yù)先對(duì)樣品進(jìn)行前處理。 結(jié)論 在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀置于工廠總排污口，隨時(shí)監(jiān)測(cè)廢水的排污情況，最后根據(jù)該行業(yè)排放污水中 TOC 與 COD 的相關(guān)關(guān)系來確定工廠的 COD 的排放總量。由于 TOC 能夠完全反映水中有機(jī)物污染指標(biāo)，我國(guó)在新修訂的污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)中新增加 TOC 項(xiàng)目。但是，進(jìn)口的 TOC 在線自動(dòng)分析儀售價(jià)一般在 2萬一 4萬美元之間，如此高的價(jià)格，就目前我國(guó)的經(jīng)濟(jì)能力還不可能在全國(guó)環(huán)保部門普及使用。 第 22 頁 共 24 頁 致 謝 第 23 頁 共 24 頁 參 考 文 獻(xiàn) 1 環(huán)境保護(hù)部環(huán)境監(jiān)測(cè)司 . 國(guó)家重點(diǎn)監(jiān)控企業(yè)污染源自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)有效性審核教程 . 中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社， 2021. 3 2 國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局 . 水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法． 第四版． 北京 : 中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，1989 3 國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》編委會(huì)．水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法［ M］．第四版（增補(bǔ)版）．北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社， 2021： 210211。
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