重點污染源自動監(jiān)控設備原理及規(guī)范課件

1、重點污染源水質監(jiān)測設備工作原理及監(jiān)測技術規(guī)范一、監(jiān)測儀器及工作原理重點污染源水質自動監(jiān)測系統(tǒng)組成 廢水在線監(jiān)測系統(tǒng)通常由采樣設備、廢水在線監(jiān)測儀器（含自動留樣裝置）、數(shù)據(jù)采集傳輸設備、通訊設備和終端接收設備組成。 重點污染源水質自動監(jiān)測系統(tǒng)組成圖儀器分析流程常用監(jiān)測儀器及分析方法常規(guī)監(jiān)測因子：pH、CODcr、NH3-N、流量 污染源常見監(jiān)測因子：pH、水溫、濁度、COD（Cr、TOC、UV）、NH3-N、TP、TN、重金屬類（銅、鉛、鋅、鎘、鉻、砷、鎳、錳）、氰化物、總酚等序號監(jiān)測因子檢測方法適用標準常用量程備注1pH玻璃電極法HJ/T 96-2019 pH水質自動分析儀技術要求(-2-16

2、)pH探頭封裝2溫度Pt電極法HJ/T 96-2019 pH水質自動分析儀技術要求(-30.0-110.0)3濁度光散射法HJ/T 98-2019 濁度水質自動分析儀技術要求(0-9999)NTU4氨氮氣敏電極法HJ/T 101-2019 氨氮水質自動分析儀技術要求(0-200)mg/L氨氮檢測5水楊酸光度法HJ/T 101-2019 氨氮水質自動分析儀技術要求HJ 536-2009 水質 氨氮的測定 水楊酸分光光度法6納式試劑比色法HJ/T 101-2019 氨氮水質自動分析儀技術要求HJ 535-2009 水質 氨氮的測定 納氏試劑分光光度法7總磷紫外消解-光度法HJ/T 103-2019

3、 總磷水質自動分析儀技術要求(0-100)mg/L營養(yǎng)鹽8總氮紫外消解-光度法HJ/T 102-2019 總氮水質自動分析儀技術要求(0-200)mg/L序號監(jiān)測因子檢測原理適用標準常用量程備注9TOC紫外催化氧化-紅外法HJ/T 104-2019 總有機碳（TOC）水質自動分析儀技術要求(0-1000)mg/L有機物10燃燒-紅外法HJ/T 104-2019 總有機碳（TOC）水質自動分析儀技術要求HJ 501-2009 水質 總有機碳的測定 燃燒氧化-非分散紅外吸收法11CODcr重鉻酸鉀法HJ/T 377-2019 環(huán)境保護產品技術要求 化學需氧量（CODcr）水質在線自動監(jiān)測儀(0-5

4、000)mg/L12UV比色法HJ/T 191-2019 紫外（UV）吸收水質自動在線監(jiān)測儀技術要求(0-1000)mg/L13流量計超聲波明渠HJ/T 15-2019 環(huán)境保護產品技術要求 超聲波明渠污水流量計（0.000110）m3/s流量14超聲波管道HJ/T 366-2019 環(huán)境保護產品技術要求 超聲波管道流量計 15氰化物比色法HJ 484-2009 水質 氰化物的測定 容量法和分光光度法（0-50）mg/L毒物16酚比色法HJ 503-2009 水質 揮發(fā)酚的測定 4-氨基安替比林分光光度法（0-50）mg/L序號監(jiān)測因子檢測原理適用標準常用量程備注17銅比色法HJ 486-20

5、09 水質 銅的測定 2，9-二甲基-1，10菲蘿啉分光光度法（0-10）mg/L重金屬類（可采用陽極溶出伏安法）毒物類18鋅比色法GB 7472-87 水質 鋅的測定 雙硫腙分光光度法（0-10）mg/L19鐵比色法HJ/T 345-2019 水質 鐵的測定 鄰菲羅啉分光光度法（0-10）mg/L20錳比色法HJ/T 344-2019 水質 錳的測定 甲醛肟分光光度法（0-10）mg/L21鎘比色法GB 7471-87 水質 鎘的測定 雙硫腙分光光度法（0-10）mg/L22六價鉻比色法HJ 609-2019 六價鉻水質自動在線監(jiān)測儀技術要求（0-10）mg/L23鉛比色法GB 7470-8

6、7 水質 鉛的測定 雙硫腙分光光度法（0-50）mg/L24砷比色法GB 7485-87 水質 總砷的測定 二乙基二硫代氨基甲酸銀分光光度法（0-50）mg/L在線分析儀主要性能指標示值誤差測量儀器的示值誤差是測量儀器示值與對應的輸入量的真值之差，它是測量儀器最主要的計量特性之一，本質上反映了測量儀器準確度的大小，即測量儀器給出接近于真值的響應的能力。示值誤差大，則其準確度低；示值誤差小，則其準確度高。 重現(xiàn)性在試驗條件下，測定零點校正液6次，各次儀器指示值的平均值作為零點平均值，求出6次零點測定值的相對標準偏差。在相同條件下，量程校正液6次，各次儀器指示值的平均值作為量程平均值，求出6次量程

7、測定值的標準偏差。零點漂移、量程漂移在檢測期間開始時，人工或自動校準儀器零點和量程值，記錄最初的模擬零點和量程讀數(shù)。每隔24h測定后(人工或自動)和記錄一次零點、量程值讀數(shù)；隨后校準儀器零點和量程值，記錄零點和量程值讀數(shù)；連續(xù)72h(3天)。計算零點漂移最大變化幅度相對于量程值的百分率和量程漂移相對于量程值的百分率。直線性將分析儀校正零點和量程后，導入量程中間校正液，在指示值穩(wěn)定后，讀取量程中間值。求出該量程中間值對應的濃度與量程中間校正液的濃度之差相對于量程值的百分率。監(jiān)測儀器（1）pH計pH: HJ/T 96-2019 pH 水質自動分析儀技術要求原理：玻璃電極法pH測量原理：pH值測定是

8、指通過測量電極系統(tǒng)與被測溶液構成的測量電池的電動勢 ,根據(jù)能斯特（NERNST）公式，得到被測溶液氫離子活度。最常用的參比電極是銀/氯化銀電極,通過溶解的AgCl對于氯離子濃度的變化起反應。 最常用的pH指示電極是玻璃電極，是一支端部吹成泡狀的對于PH敏感的玻璃膜的玻璃，管內充填有含飽和AgCl的3mol/l kcl緩沖溶液，PH值為7，存在于玻璃膜二面的反映PH值的電位差用Ag/AgCl傳導系統(tǒng)。 監(jiān)測儀器（2）濁度計濁度：HJ/T 98-2019 濁度水質自動分析儀技術要求濁度計發(fā)出光線，使之穿過一段樣品，并從與入射光呈90的方向上檢測有多少光被水中的顆粒物所散射。這種散射光測量方法稱作散

9、射法。任何真正的濁度都必須按這種方式測量。濁度是指水中懸浮物對光線透過時所發(fā)生的阻礙程度。水中的懸浮物一般是泥土、砂粒、微細的有機物和無機物、浮游生物、微生物和膠體物質等。水的濁度不僅與水中懸浮物質的含量有關，而且與它們的大小、形狀及折射系數(shù)等有關。 化學需氧量（COD） 化學需氧量（COD），是指在強酸并加熱條件下，用氧化劑處理水樣時所消耗氧化劑的量，用氧的mg/L來表示。 化學需氧量反映了水中受還原性物質污染的程度，其值越小說明由有機物引起的污染越輕，水中還原性物質包括有機物、亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等。 水被有機物污染是很普遍的，因此，化學需氧量也作為有機物含量的指標之一，但只能反映被氧

10、化的有機物污染，不能反映多環(huán)芳烴、PCB等的污染狀況。COD是我國實施排放總量控制的指標之一。 COD自動在線監(jiān)測儀根據(jù)氧化方式的不同，可以將水質COD自動在線監(jiān)測儀器分為兩大類，即采用重鉻酸鉀氧化方式和采用非重鉻酸鉀氧化方式（如UV法、TOC法） COD檢測特性鉻法氧化效果好，反應速度快。使用COD設備，可進行初步預備處理，過濾精度0.5mm。鉻法廢液容易導致二次污染。鉻法適合中高濃度水樣。不適合地表水等低濃度水樣，如，COD30mg/L現(xiàn)場。鉻法不適合含鹽量過高水樣，高鹽情況下要用換TOC設備，TOC法設備轉換系數(shù)要每月做一次。對于TOC、UV吸收水質自動在線監(jiān)測儀，須具有將TOC數(shù)據(jù)或U

11、V法檢測結果自動換算成COD，并顯示和輸出數(shù)據(jù)的功能。對于排放水質不穩(wěn)定的水污染源，不宜使用TOC自動分析儀或UV吸收水質自動在線監(jiān)測儀。對于排放高氯廢水（氯離子濃度在100020000mg/L）的水污染源，不宜使用CODCr水質在線自動監(jiān)測儀。國標方法 GB11914-89水質 化學耗氧量測定 重鉻酸鹽法原理：在水樣中加入已知量的重鉻酸鉀溶液，并在強酸介質下以銀鹽作催化劑，經(jīng)沸騰回流后，以試亞鐵靈為指示劑，用硫酸亞鐵銨滴定水樣中未被還原的重鉻酸鉀由消耗的硫酸亞鐵銨的量換算成消耗氧的質量濃度。重鉻酸鉀氧化水中的有機物（以CH4代表）： 2Cr2O72- （橙色） +CH4+20H+ 加熱 4C

12、r3+ （綠色） + CO2+12H2O多余的重鉻酸鉀與硫酸亞鐵銨標準溶液回滴：Cr2O72- +6Fe2+14H+ 2Cr3+6Fe3+7H2O硫酸亞鐵銨滴定終點由藍綠色（ Fe2+顏色）變成紅棕色（ Fe3+與試亞鐵靈反應顏色） 。在線方法 HJ/T 377-2019 環(huán)境保護產品技術要求 化學需氧量（CODCr）水質在線自動監(jiān)測儀原理：六價鉻呈黃色，還原成三價鉻后呈綠色，分析儀測量顏色的變化，換算成COD值輸出。硫酸汞除氯原理：Hg2+4Cl- （HgCl4）2-(絡合物，較AgCl穩(wěn)定 )監(jiān)測儀器（3） CODcr自動分析儀加試劑加熱反應預沖洗冷卻CODcr自動分析儀流程圖 通過蠕動泵

13、正轉產生負壓及計量管的精確計量達到定量抽取試劑，蠕動泵反轉產生動力把試劑輸送至相應位置。試劑最終在消解池反應，然后經(jīng)過比色計檢測色度變化，來計算COD值。CODcr儀器內部結構儀器一般由采樣系統(tǒng)、反應系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)五部分組成。 采樣系統(tǒng)由采樣泵、采樣管、樣品儲存等組成；進樣系統(tǒng)由輸液泵、定量管、電磁閥、管路、接口等組成完成對水樣和試劑的采集、輸送、試劑混合、廢液排除及反應室清洗等功能； 反應系統(tǒng)主要有加熱單元或 (和 )反應室 ,完成水樣的消解和反應；檢測系統(tǒng)主要是對消解后的樣品進行光度檢測或滴定；控制系統(tǒng)包括單片機 (或工控機 )、時序控制、光檢單元等，完成對在線分析

14、全過程的控制。數(shù)據(jù)處理與傳輸系統(tǒng)包括處理軟件、鍵盤和顯示屏等，完成對測試數(shù)據(jù)采集與處理、顯示、儲存、傳輸及打印輸出。 TOC測量法 總有機碳(TOC),是以碳的含量表示水體中有機物質總量的綜合指標。由于TOC的測定采用燃燒法，因此能將有機物全部氧化，它比BOD5或者COD更能直接表示有機物的總量，常被用來評價水體中有機物污染的程度。 按工作原理的不同，可分為燃燒氧化-非分散紅外吸收法、電導法、氣相色譜法、濕法氧化-非分散紅外吸收法等。其中燃燒氧化-非分散紅外吸收法只需一次性轉化，流程簡單、重現(xiàn)性好、靈敏度高，因此這種TOC分析儀被廣泛采用。 HJ 501-2009 水質 總有機碳的測定 燃燒氧

15、化-非分散紅外吸收法原理：將水樣酸化后曝氣，將無機碳酸鹽分解生成二氧化碳驅除，再注入高溫燃燒管（900）中，經(jīng)高溫燃燒管的水樣受高溫催化氧化，使有機化合物轉化為二氧化碳，引入非色散紅外線檢測器。由于一定波長的紅外線被二氧化碳選擇吸收，在一定濃度范圍內二氧化碳對紅外線吸收的強度與二氧化碳的濃度成正比，故可對水樣總有機碳直接定量測定。實驗室測定TOC方法在線儀器測試：HJ/T 104-2019 總有機碳（TOC）水質自動分析儀技術要求原理：干法：高溫中溫催化燃燒，非色散紅外檢測法 是采用燃燒水樣中的有機物，生成的二氧化碳用非分散紅外分析儀測量，并計算出TOC濃度的方法。水中一般存在CO32-、HC

16、O3-等形態(tài)的無機碳（IC）和有有機化合物形態(tài)的總有機碳（TOC）。測定方式也是分為兩種，一種是先測量出樣品中的總碳（TC）和無機碳（IC），TOC=TC-IC。另一種則是先酸化樣品并通過曝氣除去樣品中的IC，然后測量TC，此時TOC=TC。 濕法：過硫酸鉀紫外催化氧化，非色散紅外檢測法監(jiān)測儀器（4）總有機碳（TOC）自動分析儀監(jiān)測儀器（5）UV紫外吸收水質自動分析儀UV法COD：HJ/T 191-2019 紫外（UV）吸收水質自動在線監(jiān)測儀技術要求原理：利用紫外吸收光譜對水中有機污染物濃度進行測定。在一定條件下，水中有機物的濃度與紫外吸收光度有很好的相關性，根據(jù)光吸收系數(shù)（SAC），得到水中

17、有機物濃度。CODuv值只是反映了污水樣品中綜合污染物對紫外光產生特征吸收的測量值，這個CODuv值必須溯源成CODCr值，才能評價水樣被還原性污染物污染的程度。 單波長UV 儀：以單波長254nm 作為檢測光直接透過水樣進行檢測的UV 儀。多波長UV 儀：在紫外光譜區(qū)內以多個紫外波長作為檢測光源的UV 儀。掃描型UV 儀：對水樣進行可見和紫外區(qū)域掃描的UV 儀。目前常用的是雙波長測量方式。氧化劑不同對監(jiān)測結果的影響氧化劑不同，其對水體中還原性物質的氧化能力就不同，氧化率也就不同，從而直接影響最終的分析值。就氧化能力而言，燃燒法氧化率最高為100%；然后是重鉻酸鉀為90%95%， UV法采用紫

18、外光照射的方法，氧化率為0。 對于容易氧化的有機物而言（如葡萄糖），采用不同的氧化劑其消耗量折合成氧的量是相同的，得到的結果也是相同的。而對于難消解的有機物（如多環(huán)芳烴），則氧化率最高，折合成的耗氧量也就越高，得到的值也就越高。 樣品和試劑用量不同對監(jiān)測結果的影響由于分析方法的不同，所用試劑的種類及用量自然不盡相同。但水樣樣品的攝入量，關系到采樣水樣的代表性。一般水樣的攝入量越大，采集的水樣越具代表性，水樣計量系統(tǒng)的誤差對測量精度帶來的影響就越小。消解方式不同對監(jiān)測結果的影響 消解方式、消解時間、消解溫度不同也直接影響著氧化率及氧化效率。現(xiàn)行大多數(shù)在線監(jiān)測儀采用了加熱棒加熱敞口常壓消解方式，由

19、于消解液中提高了酸的濃度，其消解溫度較實驗室回流法有所提高，消解效率也較實驗室法高，消解時間大大縮短。微波加壓的消解效果要好于加熱棒加熱方式，但其制造成本相對較高。 對于加熱消解的方式而言，消解時間越長，消解溫度越高，消解也就越充分，測得的值也就越高。樣品預處理不同對監(jiān)測結果的影響 取樣是監(jiān)測的前導，由于水體不常含有一些懸浮態(tài)的有機物，采集的水樣不同將直接導致分析結果不同。 水質在線監(jiān)測系統(tǒng)由于是在現(xiàn)場分析，且由于實現(xiàn)了自動化，儀器管路口徑偏小，為預防堵塞或多或少對樣品進行了過濾，將樣品中顆粒物排除在分析之外，使得在線監(jiān)測分析值普遍低于實驗室分析方法。手工測量： HJ 535-2009 水質

20、氨氮的測定 納氏試劑分光光度法 HJ 536-2009 水質 氨氮的測定 水楊酸分光光度法 HJ 537-2009 水質 氨氮的測定 蒸餾-中和滴定法原理：納氏試劑法：以游離態(tài)的氨或銨離子等形式存在的氨氮與納氏試劑反應生成黃棕色絡合物,該絡合物的色度與氨氮的含量成正比。水楊酸法：是在亞硝基鐵氰化鈉存在下,銨與水楊酸鹽和次氯酸鹽反應生成藍色化合物,在697nm處比色測定。蒸餾-中和滴定法：調節(jié)試劑的pH在6.0-7.4的范圍內，加入氧化鎂使呈微堿性，蒸餾釋出的氨被接收瓶中的硼酸溶液吸收。以甲基紅-亞甲藍為指示劑，用酸標準溶液滴定測出液中的銨。自動測試 ：HJ/T 101-2019 氨氮水質自動分

21、析儀技術要求氣敏電極法：NH4+OH- NH3 + H2O（ NH3透過電極膜改變電極電位）滴定法： NH3 + H+ NH4+ H2O （ 不同濃度H+ 與指示劑反應影響顏色變化）水楊酸法： （生成有色配合物：靛酚藍 ）NH3-N測定原理NH3-N檢測特性蒸餾-滴定法設備適合于中高濃度水樣儀器結構復雜、穩(wěn)定性差費電、費水、費時水楊酸比色法：測量不受到溫度影響測量受濁度有色離子的干擾納氏試劑比色法:靈敏度高、穩(wěn)定性好測量受濁度和有色離子的干擾受到重金屬干擾試劑毒性較大電極法：不受水樣濁度影響氣透膜容易氣孔堵塞，更換頻繁電極的使用壽命短、價格高電極受環(huán)境溫度影響大滴定法氨氮在線監(jiān)測儀適于測定氨氮

22、含量高的水樣，在測定氨氮濃度低的水樣時誤差較大，水中的揮發(fā)性胺類會使測定結果偏高，且由于使用酸、堿試劑，易造成腐蝕，儀器維護工作量較大。銨離子選擇電極法對水中Na+、K+、H+、Rb+、Li+、Cs+等一價陽離子選擇性較差，水中一價陽離子濃度較高時可使氨氮測定結果偏高。監(jiān)測儀器（6）比色法氨氮自動分析儀 HJ/T 101-2019 氨氮水質自動分析儀技術要求 水楊酸法測量原理：在硝普鈉條件下，銨與水楊酸和次氯酸離子反應生成藍色化合物，在697nm波長進行光電檢測，根據(jù)光電信號的強弱計算出對應的氨氮值。監(jiān)測儀器（7）電極法氨氮自動分析儀 HJ/T 101-2019 氨氮水質自動分析儀技術要求電極

23、法原理：采用氨氣敏電極檢測水樣中的氨氮含量。水樣、標定液經(jīng)過八通閥和注射泵注入電極反應池，然后再由八通閥和注射泵往電極反應池中注入NaOH和EDTA試劑，調節(jié)pH到12以上，同時避免鈣鹽沉淀；在試劑加入的同時有磁力攪拌器保證電極反應池中液體充分混合；當pH在12以上時樣品中游離氨和氨離子將轉換成氨氣，氨氣通過氨氣敏電極的薄膜滲透，會導致電極內充液的pH變大，由能斯特公式根據(jù)內部pH電極電勢的變化計算樣品中氨氮的濃度。氨氮氣敏電極分析儀工作原理監(jiān)測儀器（8）總磷總氮自動分析儀總磷TPGB 11893-89 水質 總磷的測定 鉬酸銨分光光度法原理：在中性條件下用過硫酸鉀（或硝酸-高氯酸）使試樣消解

24、，將所含磷全部氧化為正磷酸鹽。在酸性介質中，正磷酸鹽與鉬酸酸銨反應，在銻鹽存在下生成磷鉬雜多酸后，立即被抗壞血酸還原，生成藍色絡合物。分析方法 過硫酸鉀氧化分光光度法HJ/T 103-2019 總磷水質自動分析儀技術要求原理： 在中性條件下用過硫酸鉀使試樣消解，將水中磷全部氧化為正磷酸鹽。被消解的水樣冷卻至一定溫度后，分取一部分試樣，加鉬酸銨溶液，再加入抗壞血酸還原生成磷鉬藍，然后在880nm波長處測量吸收光度值，據(jù)此計算出水中的總磷濃度值。 。 總氮TNGB 11894-89水質 總氮的測定 堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法原理：在 60 以上水溶液中，過硫酸鉀可分解產生硫酸氫鉀和原子態(tài)氧，硫

25、酸氫鉀在溶液中離解而產生氫離子，故在氫氧化鈉的堿性介質中可促使分解過程趨于完全。分解出的原子態(tài)氧在 120 124 條件下，可使水樣中含氯化合物的氮元素轉化為硝酸鹽。并且在此過程中有機物同時被氧化分解，可用紫外分光光度法測出吸光度。分析方法 過硫酸鹽消解分光光度法 HJ/T 102-2019 總氮水質自動分析儀技術要求原理： 水樣中加入過硫酸鉀和氫氧化鈉溶液，在120下加熱氧化分解；水樣中含氮化合物被分解成最高價的硝酸鹽。被消解的水樣冷卻至一定溫度后分取一部分試樣，加氯化氫調節(jié)至PH23，然后在220nm波長處測量吸收光度值，并計算出水中的總氮濃度值。 。 檢測原理 雙波長檢測器分別對總磷總氮

26、以不同的波長進行恒溫（70）檢測，減少溫度對測量結果的影響，提高測量準確度。TNP分析儀系統(tǒng)組成主要由預處理器、雙八通閥、注射器、反應器、檢測器、試劑瓶、蠕動泵、管路系統(tǒng)、控制器 、操作界面和通信接口等幾部分組成。TNP分析儀內部構造原理：系統(tǒng)通過采樣系統(tǒng)自動采集被測樣品，被測樣品與顯色劑在比色室中混合，在一定的酸堿環(huán)境下，樣品與加入的顯色劑發(fā)生極為獨特的絡合作用，形成的顯色絡合物在一特定波長處光吸收度呈現(xiàn)峰值狀態(tài)，然后通過儀器的光電部分檢測到特定波長處吸光度，根據(jù)標定的線性關系，通過換算即可獲得水體中被測重金屬離子的濃度。同時，根據(jù)客戶需求，通過增加相應的消解裝置，實現(xiàn)重金屬總量的濃度測量。

27、優(yōu)點 單一監(jiān)測因子，定量性好； 分析儀結構簡單，操作便捷； 儀器抗干擾能力強，性價比高。 缺點 易受受其他重金屬因子的干擾； 使用試劑易造成二次污染； 靈敏度較低。監(jiān)測儀器（9）光度法重金屬自動分析儀原理：定量的水樣在酸性（硫酸）條件下，DPC（二苯碳酰二肼和丙酮溶液）與水樣中的六價鉻離子絡合成紫紅色物質，該紅色絡合物對540nm波長光吸收度呈現(xiàn)峰值狀態(tài)。在30mm光程檢測池中，通過檢測絡合物對540nm波長光的吸光度，換算出水樣中六價鉻離子的含量。光度法重金屬自動監(jiān)測儀（以六價鉻為例）HJ 609-2019 六價鉻水質自動在線監(jiān)測儀技術要求GB 7467-87 水質 六價鉻的測定 二苯碳酰二

28、肼分光光度法監(jiān)測儀器（10）陽極溶出伏安法重金屬自動分析儀預電解階段（富集階段） 電解富集過程，將工作電極固定在產生極限電流的電位進行電解，使被測物質富集在電極上（通常為懸汞電極或汞膜電極）。為了提高富集效果，可同時使電極旋轉或攪拌溶液，以加快被測物質輸送到電極表面。富集物質的量測與電極電位、電極面積、電解時間和攪拌速度等因素有關。此階段稱為富集階段。溶出階段 讓溶液靜止片刻后以等速度改變電極電位，即由負向正電位方向掃描（陽極溶出伏安法）或由正向負電位方向掃描（陰極溶出伏安法） ，此時富集在微電極上的物質又重新在電極上氧化進入溶液中，此階段稱為溶出階段。監(jiān)測儀器（11）超聲波管道流量計HJ/T

29、 366-2019 環(huán)境保護產品技術要求 超聲波管道流量計原理：當超聲波束在液體中傳播時，液體的流動將使傳播時間產生微小變化，其傳播時間的變化正比于液體的流速。零流量時，兩個傳感器發(fā)射和接收聲波所需的時間完全相同（可實際測量零流量），液體流動時，逆流方向的聲波傳輸時間大于順流方向的聲波傳輸時間。 監(jiān)測儀器（12）超聲波明渠流量計HJ/T 15-2019 環(huán)境保護產品技術要求 超聲波明渠污水流量計原理： 利用超聲回波技術，通過測量流量槽（堰）液位高度，再經(jīng)過儀器內部的微處理器運算得到流量。超聲波明渠流量計由耐腐蝕的量水槽，非接觸式超聲波液位傳感器，微電腦監(jiān)控儀組成。被測液體流過量水槽（堰）形成一

30、定的節(jié)流液位高度，在自由流狀態(tài)下，其渡過水槽液體流量Q與水位H 滿足關系式： Q=C*Hn。式中C、n 為與量水槽結構有關的系數(shù)。監(jiān)測儀器（13）數(shù)據(jù)采集傳輸儀工作原理 數(shù)據(jù)采集傳輸儀通過數(shù)字通道、模擬通道、開關量通道采集監(jiān)測儀表的監(jiān)測數(shù)據(jù)、狀態(tài)等信息，然后通過傳輸網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)、狀態(tài)傳輸至上位機；上位機通過傳輸網(wǎng)絡發(fā)送控制命令，數(shù)據(jù)采集傳輸儀根據(jù)命令控制監(jiān)測儀表工作。 通訊方式無線傳輸方式，通過GPRS、CDMA等無線方式與上位機通訊，數(shù)據(jù)采集傳輸儀應能通過串行口與任何標準透明傳輸?shù)臒o線模塊連接。有線傳輸方式，通過電話線、ISDN或ASDL方式,通過局域網(wǎng)或internet與上位機通訊。 嵌入式

31、工控主板開關電源 模 塊 蓄電池RS232USB網(wǎng)絡接口開關量輸入輸出模塊模擬量輸入模塊LCD顯示屏/觸摸屏PC/104 CF卡 接口 可以根據(jù)水樣采樣要求實現(xiàn)多種采樣方式（定量采樣、定時定量采樣、定時流量比例采樣、定流定量采樣和遠程控制采樣）及多種裝瓶方式（每瓶單次采樣單采，每瓶多次采樣混采）。實現(xiàn)對污水排放口水質的自動采樣配備流量功能，實現(xiàn)對排污口排污量相關的采樣（流量比例和定流定量）。 監(jiān)測儀器（14）水質等比例自動采樣器 HJ/T 372-2019 水質自動采樣器技術要求及檢測方法二、監(jiān)測技術規(guī)范監(jiān)測技術標準水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)安裝技術規(guī)范（HJ/T 353-2019）水污染源在線監(jiān)測

32、系統(tǒng)驗收技術規(guī)范（HJ/T 354-2019）水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)運行與考核技術規(guī)范（HJ/T 355-2019）水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)有效性判別技術規(guī)范（HJ/T 356-2019）污染源在線自動監(jiān)控（監(jiān)測）數(shù)據(jù)采集傳輸儀技術要求（HJ 477-2009）本標準規(guī)定了水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)中儀器設備的主要技術指標和安裝技術要求，監(jiān)測站房建設的技術要求，儀器設備的調試和試運行技術要求。本標準適用于安裝于水污染源的CODCr水質在線自動監(jiān)測儀、TOC水質自動分析儀、UV吸收水質自動在線監(jiān)測儀、氨氮水質自動分析儀、總磷水質自動分析儀、pH水質自動分析儀、溫度計、流量計、水質自動采樣器、數(shù)據(jù)采集傳輸

33、儀的設備選型、安裝、調試、試運行和監(jiān)測站房的建設。適 用 范 圍水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)安裝技術規(guī)范（HJ/T 353-2019）巴歇爾槽和超聲波液位計排污口設置與采樣管路監(jiān)測站房與儀器設備安裝技術要求監(jiān)測站房建設監(jiān)測站房建設要求距離監(jiān)測站房距離排污口距離不大于50m。房間要求 站房面積應補小于9m2。 監(jiān)測站房應做到專室專用。站房應密閉，安裝空調，保證室內清潔，環(huán)境溫度、相對濕度和大氣壓等應符合ZBY 120-83要求。 監(jiān)測用房內應有合格的給、排水設施，應使用自來水清洗儀器及有關裝置。 監(jiān)測用房應有完善、規(guī)范的接地裝置和避雷措施，防盜和防止人為破壞的設施。污染源安裝設備一般存在問題企業(yè)電源不穩(wěn)

34、定；電纜走線隨意，不規(guī)范；儀器組合擺放或墻掛凌亂、缺乏美觀性；儀器無接地；室內上、下水管路一般未進行標示；應急沖洗水龍頭（洗手盆）一般未設置；線纜長度浪費或不夠。 水污染源在線監(jiān)測站建設監(jiān)測站房建造儀表設備安裝與調試電氣安裝照明配電箱安裝塑料槽板配線安裝 保護管敷設及管內穿線插座、開關安裝燈具安裝站點給排水管道安裝水泵安裝超聲波流量計安裝電磁流量計安裝PH分析儀安裝COD分析儀安裝采樣裝置安裝積算儀安裝彩鋼夾芯板房安裝金屬門窗安裝飾面磚粘貼分體式空調安裝接地裝置安裝避雷系統(tǒng)安裝數(shù)據(jù)采集儀pH儀流量計自動采樣器COD監(jiān)測儀重金屬監(jiān)測儀采樣取水系統(tǒng)設有過濾設施，防止雜物和粗顆粒懸浮物損壞采樣泵。氨

35、氮水質自動分析儀采樣取水系統(tǒng)管路設計應具有自動清洗功能。應盡量縮短采樣取水系統(tǒng)與氨氮水質自動分析儀之間輸送管路的長度。采樣取水系統(tǒng)安裝、現(xiàn)場自動分析儀安裝要求消防設備在現(xiàn)場完成水污染源在線監(jiān)測儀器安裝、初試后，使在線監(jiān)測儀器投入運行，調試連續(xù)運行時間不少于72小時。編制在線監(jiān)測儀器調試期間的零點和量程漂移測試報告。 試運行期間在線監(jiān)測儀器須連續(xù)正常運行60天。如果使用TOC水質自動分析儀或UV吸收水質自動在線監(jiān)測儀，試運行期間應完成TOC水質自動分析儀或UV吸收水質自動在線監(jiān)測儀與CODCr轉換系數(shù)的校準。數(shù)據(jù)采集傳輸儀已經(jīng)和水污染源在線監(jiān)測儀器正確連接，并開始向上位機發(fā)送數(shù)據(jù)。 編制CODC

36、r、TOC、UV吸收、pH、氨氮和總磷水質自動分析儀等儀器的零點漂移、量程漂移和重復性的測試報告；CODCr轉換系數(shù)的校準報告。水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)調試與試運行水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)驗收技術規(guī)范（HJ/T 354-2019）本標準規(guī)定了水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)的驗收方法和驗收技術指標。本標準適用于已安裝于水污染源的CODCr在線自動監(jiān)測儀、TOC水質自動分析儀、UV吸收水質自動在線監(jiān)測儀、pH水質自動分析儀、氨氮水質自動分析儀、總磷水質自動分析儀、超聲波明渠污水流量計、電磁流量計、水質自動采樣器、數(shù)據(jù)采集傳輸儀等儀器的驗收監(jiān)測。適 用 范 圍CODCr、TOC、UV吸收、pH、氨氮和總磷水質自動分析

37、儀等儀器進行了零點漂移、量程漂移、重現(xiàn)性檢測，滿足本規(guī)范規(guī)定的性能要求并提供調試檢測報告。如果使用TOC水質自動分析儀或UV吸收水質自動在線監(jiān)測儀，應完成其與CODCr轉換系數(shù)的校準，提供校準報告。驗收時必須提供水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)的選型、工程設計、施工、安裝調試及性能等相關技術資料。水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)所采用的基礎通信網(wǎng)絡和基礎通信協(xié)議應符合HJ/T 212-2019的相關要求，對通信規(guī)范的各項內容作出響應，并提供相關的自檢報告。數(shù)據(jù)采集傳輸儀已穩(wěn)定運行一個月，向上位機發(fā)送數(shù)據(jù)準確及時。水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)的驗收驗收條件監(jiān)測站房應做到專室專用。監(jiān)測用房內應有合格的給、排水設施，應使用自來水清

38、洗儀器及有關裝置。監(jiān)測用房應有完善、規(guī)范的接地裝置和避雷措施，防盜和防止人為破壞的設施。各種電纜和管路應加保護管鋪于地下或空中架設，空中架設電纜應附著在牢固的橋架上，并在電纜和管路以及兩端作上明顯標識。水污染源在線監(jiān)測儀器可選擇落地安裝或壁掛式安裝，并有必要的防震措施，保證設備安裝牢固穩(wěn)定。在儀器周圍應留有足夠的空間，以方便儀器的維護。測站房的驗收要求可參考HJ/T 353-2019 水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)安裝技術規(guī)范中監(jiān)測站房建設相關條款。水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)的驗收 監(jiān)測站房驗收驗收期間不允許對在線監(jiān)測儀器進行零點和量程校準、維護、檢修和調節(jié)所有的水污染源在線監(jiān)測儀器均須進行驗收監(jiān)測CODCr

39、、TOC、UV吸收、pH、氨氮和總磷水質自動分析儀須進行實際廢水比對試驗CODCr、TOC、UV吸收、pH、氨氮和總磷水質自動分析儀須進行質控樣考核超聲波明渠污水流量計性能驗收自動采樣器采樣量重復性驗收數(shù)據(jù)采集傳輸儀性能驗收污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)驗收儀器驗收儀器類型實際水樣比對試驗驗收指標CODCr在線自動監(jiān)測儀10%（CODCr30 mg/L ）30%（30 CODCr60 mg/L ）20% （60 CODCr100 mg/L ）15% （CODCr100 mg/L ）TOC水質自動分析儀10%（CODCr30 mg/L ）30%（30 CODCr60 mg/L ）20% （60 CODCr1

40、00 mg/L ）15% （CODCr100 mg/L ）實際水樣比對試驗驗收指標儀器類型實際水樣比對試驗驗收指標紫外（UV）吸收水質自動在線監(jiān)測儀10%（CODCr30 mg/L ）30%（30 CODCr60 mg/L ）20% （60 CODCr100 mg/L ）15% （CODCr100 mg/L ）氨氮水質自動分析儀 15%總磷水質自動分析儀15%pH水質自動分析儀 0.5pH實際水樣比對試驗驗收指標實際水樣比對試驗采集實際廢水樣品，以水污染源在線監(jiān)測儀器與實驗室標準方法進行實際水樣比對試驗，比對試驗過程中應保證水污染源在線監(jiān)測儀器與國標法測量結果組成一個數(shù)據(jù)對，至少獲得6個測定數(shù)

41、據(jù)對，計算實際水樣比對試驗相對誤差。80%數(shù)據(jù)相對誤差值應達到本標準實際水樣比對試驗驗收指標。A=(Xn-Bn)/Bn*100%式中 ： A實際水樣比對試驗相對誤差； Xn第n次測量值； Bn實驗室標準方法的測定值； n比對次數(shù)。質控樣考核采用國家認可的質控樣，分別用兩種濃度的質控樣進行考核，一種為接近實際廢水濃度的樣品，另一種為超過相應排放標準濃度的樣品，每種樣品至少測定2次，質控樣測定的相對誤差不大于標準值的10%。在線監(jiān)測儀器驗收方法通信穩(wěn)定性數(shù)據(jù)傳輸安全性通信協(xié)議正確性數(shù)據(jù)傳輸正確性聯(lián)網(wǎng)穩(wěn)定性現(xiàn)場故障模擬恢復試驗污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)驗收聯(lián)網(wǎng)驗收適用范圍本標準規(guī)定了運行單位為保障水污染源在

42、線監(jiān)測設備穩(wěn)定運行所要達到的日常維護、校驗、儀器檢修、質量保證與質量控制、儀器檔案管理等方面的要求，規(guī)定了運行的監(jiān)督核查和技術考核的具體內容。本標準適用于水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)中的化學需氧量（CODCr）水質在線自動監(jiān)測儀、總有機碳（TOC）水質自動分析儀、氨氮水質自動分析儀、總磷水質自動分析儀、紫外（UV）吸收水質自動在線監(jiān)測儀、pH水質自動分析儀、溫度計、流量計等儀器設備運行和考核的技術要求。水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)運行與考核技術規(guī)范 （HJ/T 355-2019） 日常維護每日上午、下午遠程檢查儀器運行狀態(tài), 檢查數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)是否正常， 如發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)有持續(xù)異常情況，立即前往檢查。每48小時自動進

43、行儀器零點和量程校正。每周一至二次對監(jiān)測系統(tǒng)進行現(xiàn)場維護。每月進行現(xiàn)場維護。每3個月至少對TOC自動分析儀試樣計量閥等進行一次清洗。 每年至少更換一次TOC水質自動分析儀注射器活塞、燃燒管、CO2吸收器。檢查CODCr水質在線自動監(jiān)測儀水樣導管、排水導管、活塞和密封圈，必要時更換。檢查氨氮水質自動分析儀氣敏電極膜，必要時更換。保持機房、實驗室、監(jiān)測用房（監(jiān)控箱）的清潔，保持設備的清潔，避免儀器振動，保證監(jiān)測用房內溫度、濕度滿足儀器正常運行需求。保持各儀器管路通暢，出水正常，無漏液。 對電源控制器、空調等輔助設備要進行經(jīng)常性檢查。操作人員在對系統(tǒng)進行日常維護時，應作好巡檢記錄。儀器廢液應送相關單

44、位妥善處理。日常校驗每月至少進行一次實際水樣比對試驗和質控樣試驗，進行一次現(xiàn)場校驗，可自動校準或手工校準。實際水樣比對試驗結果應滿足規(guī)定的性能指標要求，質控樣測定的相對誤差不大于標準值的10%，連續(xù)三次結果不符合要求，應采用備用儀器或手工方法監(jiān)測。每季進行重復性、零點漂移和量程漂移試驗，試驗方法見HJ/T356-2019第5章?？傆袡C碳（TOC）水質自動分析儀、紫外（UV）吸收水質自動在線監(jiān)測儀每月應進行CODCr轉換系數(shù)的驗證。儀器檢修在線設備需要停用、拆除或者更換的，應當事先報經(jīng)環(huán)保部門批準。操作人員發(fā)現(xiàn)故障或接到故障通知，須在24小時內趕到現(xiàn)場進行處理。對于一些容易診斷的故障，維修時間不

45、應超過8小時；對不易診斷和維修的儀器故障，若72小時內無法排除，應安裝備用儀器。儀器經(jīng)過維修后，在正常使用和運行之前必須確保維修內容全部完成，性能通過檢測程序和校準檢查。若監(jiān)測儀器進行了更換，在正常使用和運行之前必須對儀器進行一次比對實驗和校驗。若數(shù)據(jù)存儲/控制儀發(fā)生故障，必須在12小時內修復或更換, 并保證已采集的數(shù)據(jù)不丟失。第三方運行機構，應備有足夠的備品備件及備用儀器。在線設備因故障不能正常采集、傳輸數(shù)據(jù)時，應及時向環(huán)保部門報告，必要時采用人工監(jiān)測方法報送數(shù)據(jù)，人工監(jiān)測周期不低于每二周一次。質量保證與質量控制操作人員按國家相關規(guī)定，經(jīng)培訓考核合格，持證上崗。在線監(jiān)測儀器應通過檢定或校驗，

46、在有效使用期內。應具備運行過程中定期自動標定和人工標定功能，以保證在線監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測結果的可靠性和準確性。建議采用有證標準樣品。自配標樣，必須用有證標準樣品對自配標樣進行驗證。每周進行一次標樣溶液核查。按照國家規(guī)定的監(jiān)測分析方法進行實際水樣比對試驗 , 比對試驗相對誤差值應滿足規(guī)定的性能指標要求。樣品采集和保存嚴格執(zhí)行有關規(guī)定，實施全過程質量控制和質量保證。性能指標要求儀器名稱響應時間（min）零點漂移量程漂移重復性誤差實際水樣比對試驗相對誤差pH水質自動分析儀0.5min0.1pH0.1pH0.5pH溫度計0.5總磷水質自動分析儀參照儀器說明書5%10%10%15%總有機碳水質自動分析儀參照儀

47、器說明書5%5%5%按CODCr實際水樣比對試驗相對誤差要求考核儀器名稱響應時間（min）零點漂移量程漂移重復性誤差實際水樣比對試驗相對誤差化學需氧量水質在線自動監(jiān)測儀/5mg/L10%10%10%（CODCr 30mg/L ）30%（30 CODCr 60mg/L ）20%(60 CODCr 100mg/L ）15%(CODCr100mg/L )紫外（UV）吸收水質自動在線監(jiān)測儀參照儀器說明書2%4%4%按CODCr 實際水樣比對試驗相對誤差要求考核氨氮水質自動分析儀電極法5min內5%5%5%15%光度法參照儀器說明書5%10%10%15%注：實際水樣比對試驗相對誤差計算方法見HJ/T35

48、5-2019第4章。技術要求監(jiān)測數(shù)據(jù)質量要求與標準方法可比指化學需氧量 （CODCr）水質在線自動監(jiān)測儀、總有機碳（TOC）水質自動分析儀、氨氮水質自動分析儀、總磷水質自動分析儀、紫外（UV）吸收水質自動在線監(jiān)測儀按標準方法進行實際水樣比對試驗相對誤差值符合規(guī)定要求。 質控樣試驗用國家認可的兩種濃度的質控樣進行試驗，一種為接近實際廢水濃度的質控樣品，另一種為超過相應排放標準濃度的質控樣品，每種樣品至少測定2次，質控樣測定的相對誤差不大于標準值的10%。平均無故障連續(xù)運行時間CODcr平均無故障連續(xù)運行時間360h/次其余項目平均無故障連續(xù)運行時間720h/次設備運轉率要求 應達到90%，以保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的數(shù)量要求監(jiān)測數(shù)量要求連續(xù)排放在連續(xù)排放情況下，化學需氧量（CODCr）水質在線自動監(jiān)測儀、總磷水質自動分析儀、總有機碳（TOC）水質自動分析儀、紫外（UV）吸收水質自動在線監(jiān)測儀和氨氮水質自動分析儀等至少每小時獲得一個監(jiān)測值，每天保證有24個測試數(shù)據(jù)；pH值、溫度和流量至少每10分鐘獲得一個監(jiān)測值。間歇排放對化學需氧量（CODCr）水質在線自動監(jiān)測儀、總磷水質自動分析儀、總有機碳（TOC）水質自動分析儀、紫外（UV）吸收水質自動在線監(jiān)測儀和氨氮水質自動分析儀而言，監(jiān)測數(shù)據(jù)數(shù)不小于污水累計排放小時數(shù)；pH值、溫度和流量監(jiān)測數(shù)據(jù)數(shù)不小于污水累計排放小時數(shù)的6倍。