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第9章環(huán)境及污染源的自動檢測技術(shù)環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用第9章目錄水環(huán)境質(zhì)量與水污染的自動檢測技術(shù)9.1大氣環(huán)境與大氣污染源的自動檢測技術(shù)
9.2環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用9.1水環(huán)境質(zhì)量與水污染的自動檢測技術(shù)概述9.1.1常規(guī)五參數(shù)及其自動檢測技術(shù)
9.1.2水質(zhì)綜合指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
9.1.3特定物質(zhì)指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
9.1.4生物指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
9.1.5地表水自動監(jiān)測系統(tǒng)
9.1.6水污染源自動連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)
9.1.7環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用9.1.1概述水質(zhì)是水的質(zhì)量的略語。水質(zhì)監(jiān)測 可分為環(huán)境水體監(jiān)測和水污染源監(jiān)測。環(huán)境水體 包括地表水(江、河、湖、庫、海水)和地下水;水污染源包括生活污水、醫(yī)院污水及各種廢水環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用水系或區(qū)域設(shè)置的水質(zhì)綜合指標(biāo)及某些特定監(jiān)測項(xiàng)目通常為:a.一般水質(zhì)指標(biāo): 水溫、pH、溶解氧(DO)、電導(dǎo)率、濁度和懸浮物b.綜合指標(biāo): BOD、COD、UV吸收、TOC、TOD等;c.特定物質(zhì): 金屬離子、氰化物、酚、氰化物、氟化物、農(nóng)藥等;d.生物指標(biāo): 大腸桿菌、細(xì)菌總數(shù)等;e.水文氣象參數(shù): 流速、流量、水深、風(fēng)向、風(fēng)速、氣溫、日照量、降水量等。9.1.1概述
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用用于地表水測定的項(xiàng)目
水溫、pH值、溶解氧、電導(dǎo)率、濁度、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮和總有機(jī)碳我國的污水監(jiān)測項(xiàng)目: pH、化學(xué)需氧量(或總有機(jī)碳)、氨氮、油類、懸浮物和不同行業(yè)排放的特征污染物(X)。9.1.1概述
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用9.1.1概述
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用水質(zhì)自動監(jiān)測儀器基本功能:①儀器基本參數(shù)和監(jiān)測數(shù)據(jù)的存儲、干運(yùn)轉(zhuǎn)和斷電保護(hù),來電自動恢復(fù);②自動量程轉(zhuǎn)換;③遙控、標(biāo)準(zhǔn)輸出接口和LCD數(shù)字顯示或其他現(xiàn)場顯示方式;④定期自動清洗(在清洗時具有數(shù)據(jù)鎖定功能);⑤狀態(tài)自檢和故障報警、故障診斷功能(如:發(fā)生液體泄漏、管路堵塞、超出量程、儀器內(nèi)部溫度過高、試劑用盡、高/低濃度、斷電等情況);⑥可自動連續(xù)式或間歇式(時間間隔可調(diào))檢測;⑦抗電磁干擾(EMC)能力;⑧密封防護(hù)箱體及防潮功能。9.1.1概述
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用9.1水環(huán)境質(zhì)量與水污染的自動檢測技術(shù)概述9.1.1常規(guī)五參數(shù)及其自動檢測技術(shù)
9.1.2水質(zhì)綜合指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
9.1.3特定物質(zhì)指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
9.1.4生物指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
9.1.5地表水自動監(jiān)測系統(tǒng)
9.1.6水污染源自動連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)
9.1.7環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用常規(guī)五參數(shù) 水溫、pH、溶解氧(DO)、電導(dǎo)率和濁度pH和DO可直接用于評價水質(zhì)類別水溫、電導(dǎo)率和濁度主要用于輔助的水質(zhì)監(jiān)測用于污水監(jiān)測時可選用五參數(shù)中的四參數(shù),即水溫、pH、電導(dǎo)率和濁度,對污水排放起輔助監(jiān)視作用。9.1.2常規(guī)五參數(shù)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用如圖9-1所示,常規(guī)五參數(shù)分析儀主要由采水設(shè)備、監(jiān)測儀器、及附屬設(shè)備組成,可連續(xù)監(jiān)測水溫、pH、溶解氧、電導(dǎo)率、濁度這五個一般性的水質(zhì)指標(biāo)。該監(jiān)測系統(tǒng)可進(jìn)行連續(xù)或間斷自動監(jiān)測。9.1.2常規(guī)五參數(shù)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用1.水溫水溫的測量應(yīng)在現(xiàn)場進(jìn)行,常用的測量儀器有水溫計、深水溫度計、顛倒溫度計等;自動測量一般采用熱敏電阻溫度計。水溫計法溫度計通常用于測量表層水溫。水溫計是水銀溫度表,下端連接貯水杯,溫度表水銀球部懸于杯中,其頂端拴以一定長度的繩子。測量范圍通常為-6~41℃,最小分度為0.2℃,測量時,將其插入一定深度的水中,放置5min后,迅速提出水面并讀數(shù)。9.1.2常規(guī)五參數(shù)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用顛倒溫度計法顛倒溫度計用于測量深層水溫度,一般裝在采水器上使用。它由主溫表和輔溫表構(gòu)成。測量時,將其沉入預(yù)定深度水層,感溫7min,提出水面后立即讀數(shù),并根據(jù)主、輔溫度表的讀數(shù),用海洋常數(shù)進(jìn)行校正。熱敏電阻溫度計測量水溫一般用感溫元件如熱敏電阻或鉑電阻做傳感器。如圖9-2所示9.1.2常規(guī)五參數(shù)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用 將感溫元件浸入被測水中并接入平衡電橋的一個臂上,當(dāng)水溫變化時,感溫電阻隨之變化,則電橋平衡狀態(tài)被破壞,有電壓訊號輸出,根據(jù)感溫元件電阻變化值與電橋輸出電壓值的定量關(guān)系實(shí)現(xiàn)對水溫的測量。9.1.2常規(guī)五參數(shù)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用2.pH值pH值表示水的酸堿性的強(qiáng)弱天然水的pH多在5~9范圍內(nèi);飲用水的pH要求在6.5~8.5;工業(yè)廢水的pH會因其所含酸、堿量不同而有較大差異。1)測量方法及原理 比色法、玻璃電極法(GB/6920-86)、銻電極法、氫醌電極法。9.1.2常規(guī)五參數(shù)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用玻璃電極法pH玻璃電極為指示電極,飽和甘汞電極為參比電極 原電池反應(yīng):
電池的電動勢符合能斯特方程。當(dāng)待測溶液的溫度為25℃時,電池的電動勢(E)與被測溶液的pH值有如下關(guān)系:9.1.2常規(guī)五參數(shù)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用9.1.2常規(guī)五參數(shù)及其自動檢測技術(shù)
只要測得E電池,就能求出被測溶液pH。在實(shí)際測定中,以已知pH值的溶液作為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校準(zhǔn),用pH計直接測出被測溶液的pH。環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用
設(shè)pH標(biāo)準(zhǔn)溶液和被測溶液的pH分別為pHs和pHx,其相應(yīng)的電動勢分別為Es和Ex,得:(9-2)
25℃條件下,二者之差每變化59mV,則相應(yīng)變化一個pH單位。9.1.2常規(guī)五參數(shù)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用2)pH自動監(jiān)測儀
由復(fù)合式pH玻璃電極、溫度自動補(bǔ)償電極、電極夾、電極連接箱、專用電纜、放大指示系統(tǒng)及小型計算機(jī)等組成.9.1.2常規(guī)五參數(shù)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用PH監(jiān)視器(含ph、溫度、補(bǔ)水等功能)9.1.2常規(guī)五參數(shù)及其自動檢測技術(shù)
1、3位數(shù)字溫度補(bǔ)償?shù)膒h測量(淡水、海水都適用)
2、自動溫度測量
3、PRESS-N-SET全自動校準(zhǔn)功能
4、設(shè)有3個校準(zhǔn)點(diǎn)PH4/PH7/PH10
5、永久保存校準(zhǔn)資料
6、獨(dú)立水位警報功能
7、自動水位補(bǔ)充控制功能環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用3.DO溶解在水中的分子態(tài)氧稱為溶解氧(常用DO表示)。1)測定方法及原理測定方法 碘量法(GB7489-87)及其修正法、電流測定法(Clark溶氧電極)和電化學(xué)探頭法(HJ506-2009)。清潔水可用碘量法;受污染的地表水和工業(yè)廢水必須采用碘量法或氧電極法。9.1.2常規(guī)五參數(shù)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用碘量法在水中加入硫酸錳和堿性碘化鉀,水中的溶解氧將二價錳氧化成四價錳,并生成沉淀。MnSO4+2NaOH=Na2SO4+Mn(OH)2↓(白色沉淀)2Mn(OH)2+O2=2MnO(OH)2↓(棕色沉淀) 加酸后,沉淀溶解,四價錳又可氧化碘離子而釋放出與溶解氧量相當(dāng)?shù)挠坞x碘MnO(OH)2+2H2SO4=Mn(SO4)2+3H2OMn(SO4)2+2KI=MnSO4+I2+K2SO42Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI9.1.2常規(guī)五參數(shù)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用以淀粉為指示劑,用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定釋放出的碘,可計算出溶解氧含量:測定結(jié)果按下式計算:
(9-3)9.1.2常規(guī)五參數(shù)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用正干擾當(dāng)水中含有能使碘離子氧化成碘的氧化性物質(zhì),會引起正干擾;有機(jī)物(如腐植酸、丹寧酸、木質(zhì)素等)可能被部分氧化,產(chǎn)生正干擾。負(fù)干擾若含有能使碘還原的物質(zhì)則引起負(fù)干擾。 為了保證測定的準(zhǔn)確性,應(yīng)預(yù)先消除干擾物質(zhì)并根據(jù)其不同而采用修正的碘量法。9.1.2常規(guī)五參數(shù)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用修正的碘量法:a.疊氮化鈉修正法當(dāng)水樣中含有亞硝酸鹽會干擾碘量法測定溶解氧,這時可采用疊氮化鈉將亞硝酸鹽分解后再用碘量法測定。2NaN3+H2SO4=Na2SO4+2NH3HNO2+NH3=N2O+N2+H2O亞硝酸鹽主要存在于經(jīng)生化處理的廢水和河水中,它能與碘化鉀作用釋放出游離碘而產(chǎn)生正干擾。
2HNO2+2KI+H2SO4=K2SO4+2H2O+N2O2+I29.1.2常規(guī)五參數(shù)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用注意:反應(yīng)到此為止,當(dāng)水樣和空氣接觸時,新溶入的氧將和N2O2作用,再形成亞硝酸鹽。如此循環(huán),不斷地釋放出碘,將會引入相當(dāng)大的誤差。當(dāng)水樣中三價鐵離子含量較高時,可加入氟化鉀或用磷酸代替硫酸酸化來消除這種干擾。NaN3是劇毒、易爆試劑,不可將堿性碘化鉀—疊氮化鈉溶液直接酸化9.1.2常規(guī)五參數(shù)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用b.高錳酸鉀修正法該方法適用于水樣中含大量亞鐵離子,不含其他還原劑及有機(jī)物的情況。用高錳酸鉀氧化亞鐵離子,消除干擾,過量的高錳酸鉀用用草酸鈉溶液除去,生成的高價鐵離子用氟化鉀掩蔽。測量過程同碘量法。9.1.2常規(guī)五參數(shù)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用電流測定法(Clark溶氧電極)
廣泛應(yīng)用的溶氧電極是聚四氟乙烯薄膜電極,根據(jù)其工作原理,可分為極譜型和原電池型兩種。極譜型溶氧電極的結(jié)構(gòu)如圖9-4所示。9.1.2常規(guī)五參數(shù)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用當(dāng)兩極間加上0.5~0.8V固定極化電壓時,則水樣中溶解氧擴(kuò)散通過薄膜,并在陰極上還原,產(chǎn)生與氧濃度成正比的擴(kuò)散電流。電極反應(yīng)如下:陰極:O2+2H2O+4e=4OH-陽極:4Ag+4Cl-=4AgCl+4e還原電流:
(9-4)9.1.2常規(guī)五參數(shù)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用式(9-4)中:
K——比例常數(shù); N——電極反應(yīng)得失電子數(shù); F——法拉第常數(shù); A——陰極面積;(mm2) Pm——薄膜的滲透系數(shù); L——薄膜的厚度;(mm) Co——溶解氧的分壓或濃度。9.1.2常規(guī)五參數(shù)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用除C0以外的其他項(xiàng)均為定值,故只要測得還原電流就可以求出水樣中溶解氧的濃度。優(yōu)點(diǎn): 速度比碘量法要快,操作簡便,干擾少,且能夠現(xiàn)場自動連續(xù)檢測。缺點(diǎn): 由于它的透氧膜和電極比較容易老化,需要注意保護(hù)和及時更換,又由于它是依靠電極本身在氧的作用下發(fā)生氧化還原反應(yīng)來測定氧濃度的特性,所以在測量過程中樣品要不停地攪拌,且需要定期更換電解液,致使它的測量精度和響應(yīng)時間都受到擴(kuò)散因素的限制。9.1.2常規(guī)五參數(shù)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用電化學(xué)探頭法溶解氧電化學(xué)探頭是一個用選擇性薄膜封閉的小室,室內(nèi)有兩個金屬電極并充有電解質(zhì)。氧和一定數(shù)量的其他氣體及親液物質(zhì)可透過這層薄膜,但水和可溶性物質(zhì)的離子幾乎不能透過這層膜。將探頭浸入水中進(jìn)行溶解氧的測定時,由于電池作用或外加電壓在兩個電極間產(chǎn)生電位差,使金屬離子在陽極進(jìn)入溶液,同時氧氣通過薄膜擴(kuò)散在陰極獲得電子被還原產(chǎn)生的電流與穿過薄膜和電解質(zhì)層的氧的傳遞速度成正比,即在一定的溫度下該電流與水中氧的分壓(或濃度)成正比。
9.1.2常規(guī)五參數(shù)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用溶解氧測量儀測量探頭分類:原電池型、極譜型 若測定海水、港灣水等含鹽量高的水,應(yīng)根據(jù)含鹽量對測量值進(jìn)行修正。9.1.2常規(guī)五參數(shù)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用2)溶解氧自動監(jiān)測儀
水污染連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)廣泛采用隔膜電極測定水中DO,測定時不受水中pH、鹽度、氧化還原性物質(zhì)、色度和濁度等因素的影響,應(yīng)用范圍較廣。9.1.2常規(guī)五參數(shù)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用TN2509溶解氧分析儀
9.1.2常規(guī)五參數(shù)及其自動檢測技術(shù)
溶氧計溶氧分析儀TN2509應(yīng)用于水族槽,養(yǎng)魚缸,玻璃魚池,礦業(yè),醫(yī)藥研究,農(nóng)業(yè),實(shí)驗(yàn)室,水環(huán)境,大專院校,品質(zhì)控制等領(lǐng)域。
量程溶氧:0—20.0mg/L解析度:0.1mg./L精確度:0.4mg/L環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用4.電導(dǎo)率電流通過橫截面積各為1cm2,相距1cm的兩電極之間的電導(dǎo)。1)電導(dǎo)率的測定原理
(9-5)9.1.2常規(guī)五參數(shù)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用 電阻率ρ的倒數(shù)為電導(dǎo)率,以k表示。
(9-6)由公式9-6可知,當(dāng)已知電導(dǎo)池常數(shù)Q,測出水樣的電阻R后,即可算出電導(dǎo)率κ。
9.1.2常規(guī)五參數(shù)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用2)電導(dǎo)儀 水樣的電導(dǎo)率用電導(dǎo)儀或電導(dǎo)率儀測定。 電導(dǎo)儀由電導(dǎo)池系統(tǒng)和測量儀器組成。電導(dǎo)池是盛放或發(fā)送被測溶液的容器。分類: 平衡式電導(dǎo)儀、電阻分壓式電導(dǎo)儀、電流測量式電導(dǎo)儀、電磁誘導(dǎo)式電導(dǎo)儀等。平衡電橋式電導(dǎo)儀
其原理如圖9-6所示。Rx(電導(dǎo)池)和R1、R2、R3組成四個橋臂,當(dāng)電橋調(diào)至平衡時,則下式成立:9.1.2常規(guī)五參數(shù)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用
(9-7)測量時,調(diào)節(jié)R1,使電橋輸出端AB間電壓減小至零(由平衡指示器得知),則電橋達(dá)到平衡,故從R1的刻度盤上可以讀出被測溶液的電阻(Rx)或電導(dǎo)(Gx)。9.1.2常規(guī)五參數(shù)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用電阻分壓法電導(dǎo)儀
被測溶液電阻(Rx)與分壓電阻(Rm)串聯(lián)。接通外加電源后,構(gòu)成閉合回路,則Rm上的分壓(Em)為:
(9-8)9.1.2常規(guī)五參數(shù)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用電流測量法電導(dǎo)率儀
V0—輸入電壓;Vc—輸出電壓;Rx—溶液電阻;Rf—反饋電阻。
9.1.2常規(guī)五參數(shù)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用5.濁度濁度是指水中懸浮物對光線透過時所發(fā)生的阻礙程度濁度的大小與懸浮物的量及粒徑等因素有關(guān)。濁度并不能直接表示水中雜質(zhì)的含量,但與它是相關(guān)的。目前國際上廣泛使用福爾馬肼(jǐng)(Formazin)溶液作為濁度的基本標(biāo)準(zhǔn),該溶液的濃度即濁度,單位為NTU(FTU)。9.1.2常規(guī)五參數(shù)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用1)測定方法及原理濁度常用的測定方法有目視比濁法、分光光度法和濁度計法。分光光度法適用于飲用水、天然水和高濁度的水,最低檢測濁度為3度。目視比濁法適用于飲用水和水源水等低濁度的水,最低檢測濁度為1度。9.1.2常規(guī)五參數(shù)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用目視比濁法 將水樣與用硅藻土(或白陶土)配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行目視比較,以確定水樣的濁度。規(guī)定1L蒸餾水中含1mg一定粒度的硅藻土(或白陶土)所產(chǎn)生的濁度為1度。分光光度法 將一定量的硫酸肼與六次甲基胺聚合,生成白色高分子聚合物,以此配制濁度標(biāo)準(zhǔn)溶液,用分光光度計于680nm處測定吸光度,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。在相同條件下測定水樣的吸光度,比較后得出濁度。9.1.2常規(guī)五參數(shù)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用濁度計測定法 濁度計一般用于水體濁度的連續(xù)自動測定。 根據(jù)丁道爾效應(yīng)可知散射光強(qiáng)度與水中濁度成正比。 在一定條件下,將水樣的散射光強(qiáng)度與相同條件下的標(biāo)準(zhǔn)參比懸浮液(福爾馬肼溶液)的散射光強(qiáng)度比較,即可得水樣濁度。 濁度儀由光源(一般為鎢燈)、樣品池、光電檢測器和讀數(shù)裝置組成。9.1.2常規(guī)五參數(shù)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用2)濁度監(jiān)測儀9.1.2常規(guī)五參數(shù)及其自動檢測技術(shù)
工作原理:從光源射入溢流水面的光束被水樣中的顆粒物散射,其散射光被安裝在測量槽上部的光電池接收,轉(zhuǎn)化為光電流。環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用2.同時,通過光導(dǎo)纖維裝置導(dǎo)入一部分光源作為參比光束輸入到另一光電池(圖中未畫出),兩光電池產(chǎn)生的光電流送入運(yùn)算放大器運(yùn)算,并轉(zhuǎn)換成與水樣濁度呈線性關(guān)系的電訊號,用電表指示或記錄儀記錄。3.儀器零點(diǎn)可用通過過濾器的水樣進(jìn)行校正,量程可用標(biāo)準(zhǔn)溶液或標(biāo)準(zhǔn)散射板進(jìn)行校正。9.1.2常規(guī)五參數(shù)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用9.1.2常規(guī)五參數(shù)及其自動檢測技術(shù)
TSS型濁度計采用標(biāo)準(zhǔn)的紅外散射光檢測技術(shù)在線測量污水濁度。儀表能夠自動補(bǔ)償電壓波動、器件老化、溫度變化以及污泥顏色的變化,提供長期可靠的測量結(jié)果。此外,傳感器帶超聲波自清洗功能,可以實(shí)現(xiàn)儀表的自動定時清洗。
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用9.1水環(huán)境質(zhì)量與水污染的自動檢測技術(shù)概述9.1.1常規(guī)五參數(shù)及其自動檢測技術(shù)
9.1.2水質(zhì)綜合指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
9.1.3特定物質(zhì)指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
9.1.4生物指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
9.1.5地表水自動監(jiān)測系統(tǒng)
9.1.6水污染源自動連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)
9.1.7環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用9.1.3水質(zhì)綜合指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)1.BOD 生化需氧量(BiologicalOxygenDemand,簡稱BOD)是指在有溶解氧的條件下,好氧微生物在分解水中有機(jī)物的生物化學(xué)氧化過程中所消耗的溶解氧的量。
BOD能相對的表示出微生物可以分解的有機(jī)污染物的含量,比較符合水體自凈化的實(shí)際情況環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用1)測定方法及原理
BOD的測定方法有稀釋與接種法(HJ505-2009)、測壓法、庫侖法、微生物傳感器法(HJ/T86-2002)等。 稀釋與接種法為實(shí)驗(yàn)室常規(guī)測定法;測壓法、庫侖法為半自動式,測定時間仍為五天。(1)稀釋與接種法水樣經(jīng)稀釋后,在20±1℃條件下培養(yǎng)5天,求出培養(yǎng)前后水樣中溶解氧含量,二者的差值記為BOD5。9.1.3水質(zhì)綜合指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用(2)測壓法微生物因呼吸作用產(chǎn)生與耗氧量相當(dāng)?shù)腃O2,當(dāng)CO2被吸收劑吸收后使密閉系統(tǒng)的壓力降低,根據(jù)壓力計測得的壓降求出水樣的BOD值。(3)微生物傳感器法(微生物電極法)微生物電極是一種將微生物技術(shù)與電化學(xué)檢測技術(shù)相結(jié)合的傳感器,其結(jié)構(gòu)如圖9-10所示。主要由溶解氧電極和緊貼其透氣膜表面的固定化微生物組成。9.1.3水質(zhì)綜合指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用
將其插入底液,由于微生物的呼吸活性一定,微生物電極輸出一穩(wěn)態(tài)電流;如果將BOD物質(zhì)加入底液中,在適宜的BOD物質(zhì)濃度范圍內(nèi),電極輸出電流降低值與BOD物質(zhì)濃度之間呈線性關(guān)系,通常采用BOD5標(biāo)準(zhǔn)樣品比對,以換算出水樣的BOD5值。9.1.3水質(zhì)綜合指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用2)BOD在線監(jiān)測儀(1)生物反應(yīng)器法 使微生物迅速降解水樣中的有機(jī)物,通過檢測水樣反應(yīng)前后的溶解氧,并與內(nèi)置的標(biāo)準(zhǔn)曲線對比得到BOD值。(2)微生物電極法 工作原理與微生物反應(yīng)器法原理相同。(3)UV法 利用有機(jī)物在特定波長的吸收光譜,通過光譜吸收強(qiáng)度與待測溶液濃度的關(guān)系測定有機(jī)物濃度。9.1.3水質(zhì)綜合指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用BOD檢測儀profilineoxi197i+stirrox-g9.1.3水質(zhì)綜合指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)1.自動攪拌BOD電極,單手操作
2.可實(shí)現(xiàn)快速大批量測試
3.攪拌速率恒定,再現(xiàn)性佳
4.耗氧量極低,保養(yǎng)省,一次填充可用6個月
5.無零漂,免調(diào)零
6.OxiCal-ST快速校正
7.IMT溫度補(bǔ)償
8.有薄膜破損檢測功能
9.可選配打印機(jī),打印測試報告
10.通過CE,TUV/GS,UL,CUL認(rèn)證
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用2.COD
化學(xué)需氧量(ChemicalOxygenDemand,簡稱COD)是指水體中能被氧化的物質(zhì)在規(guī)定的條件下(指特定的氧化劑、溫度及反應(yīng)時間)進(jìn)行化學(xué)氧化所消耗的氧化劑的量,以每升水消耗氧的毫克數(shù)表示,單位為mg/L。1)測定方法及原理 測定COD的傳統(tǒng)分析方法常用重鉻酸鉀法(CODCr)和高錳酸鹽指數(shù)法(CODMn)。9.1.3水質(zhì)綜合指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用(1)重鉻酸鉀法 樣品中的有機(jī)物質(zhì)在50%硫酸溶液中于回流溫度(165°C)下被重鉻酸鉀氧化(2小時),以硫酸銀作催化劑,加硫酸汞以除去氯化物的干擾,過剩的重鉻酸鹽以鄰菲洛啉作指示劑,用標(biāo)準(zhǔn)的硫酸亞鐵銨滴定。根據(jù)實(shí)際消耗的重鉻酸鉀的量,計算水樣的化學(xué)耗氧量。Cr2O72-+14H++6e2Cr2++7H2OCr2O72-+14H++6Fe2+
6Fe3++2Cr2++7H2O9.1.3水質(zhì)綜合指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用(2)高錳酸鹽指數(shù)法 水樣中加入一定量的高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液和硫酸,在沸水浴上加熱30分鐘,高錳酸鉀將水中的某些有機(jī)物和無機(jī)還原性物質(zhì)氧化,反應(yīng)后加入過量的草酸鈉還原高錳酸鉀,再用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液回滴過量的草酸鈉。通過計算得到水樣的高錳酸鹽指數(shù)值。其反應(yīng)式如下:9.1.3水質(zhì)綜合指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用(3)快速消解分光光度法
在試樣中加入已知量的重鉻酸鉀溶液,在強(qiáng)硫酸介質(zhì)中,以硫酸銀作為催化劑,經(jīng)高溫消解后,用分光光度法測定COD值。當(dāng)試樣中COD值為100~1000mg/L,將三價鉻的吸光度換算成試樣的COD值。當(dāng)試樣中COD值為15~250mg/L,,將總吸光度值換算成試樣的COD
值。9.1.3水質(zhì)綜合指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用2)COD自動監(jiān)測儀 技術(shù)原理: ①重鉻酸鉀法;②高錳酸鹽指數(shù)法;③總有機(jī)碳換算法;④氫氧基(臭氧)氧化-電化學(xué)測量法;⑤紫外分光光度法(254nm)。(1)基于重鉻酸鉀法的在線分析儀 基于重鉻酸鉀法的COD在線分析儀又可分為三種: 重鉻酸鉀消解—分光光度測量法、重鉻酸鉀消解—庫侖滴定法和重鉻酸鉀消解—氧化還原滴定法。9.1.3水質(zhì)綜合指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用重鉻酸鉀消解—分光光度測量法 在一定條件下,重鉻酸鉀的Cr6+被水樣中的有機(jī)物還原成Cr3+從而引起水樣顏色的改變,而顏色的改變程度與樣品中有機(jī)化合物的含量成線性相關(guān)關(guān)系,檢測系統(tǒng)通過檢測水樣在波長540nm處吸光度的變化量,換算后將樣品的COD值直接顯示出來。9.1.3水質(zhì)綜合指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用(2)基于高錳酸鹽指數(shù)法的在線分析儀 高錳酸鹽指數(shù)在線自動分析儀主要可分為三種:高錳酸鹽氧化—化學(xué)測量法;高錳酸鹽氧化—電流/電位滴定法和UV計法(與在線COD儀類似)。法國Seres公司的高錳酸鹽指數(shù)在線監(jiān)測儀具有較高的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性,目前已在我國許多水質(zhì)自動監(jiān)測站配置。北京捷安杰科技發(fā)展有限公司開發(fā)的JAWA-1002C型高錳酸鹽指數(shù)分析儀采用了國標(biāo)高錳酸鉀反滴定方法,適用于我國地表水的在線監(jiān)測。9.1.3水質(zhì)綜合指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用(3)基于總有機(jī)碳(TOC)換算法的在線分析儀 水體中TOC的分析技術(shù)已經(jīng)較成熟,TOC值與COD和BOD值具有相關(guān)性,只需乘上一個系數(shù)就可給出另一種數(shù)據(jù)。(4)基于氫氧基(臭氧)氧化-電化學(xué)測量法的在線分析儀 德國Elox100型分析儀在過電壓下,電極(PbO2)在水中電解氧氣產(chǎn)生羥基OH-。待測溶液中的有機(jī)物消耗電極周圍的羥基,使得電極又不斷產(chǎn)生新的羥基。新羥基的形成在電極系統(tǒng)中產(chǎn)生電流,若將氧化電極(工作電極)的電位保持恒定,那么工作電極的電流強(qiáng)度與有機(jī)物濃度及它們在氧化電極的氧化劑(羥基)消耗量成一定的關(guān)系,儀器根據(jù)此電流值自動換算出COD值。9.1.3水質(zhì)綜合指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用
Elox100型分析儀的組成如圖9-12所示,其主元件為測量室,測量室中有3個電極組件(分別為工作電極、參比電極和計數(shù)電級),用于樣品傳輸?shù)男⌒碗妱颖?,閥門、管道及用于對樣品傳輸進(jìn)行控制,結(jié)果顯示和外圍設(shè)備通訊的內(nèi)部計算機(jī)。9.1.3水質(zhì)綜合指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用COD能否準(zhǔn)確測定主要取決于氧化劑的氧化能力,氧化力弱則氧化不完全,氧化力強(qiáng)能提高氧化率,但同時又會將氯離子的干擾也統(tǒng)計進(jìn)去。因此很難調(diào)適,從表9-2可看出幾種氧化劑的性能差別。9.1.3水質(zhì)綜合指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用Fenton反應(yīng) 由亞鐵離子催化H2O2產(chǎn)生羥基自由基OH-的反應(yīng)在室溫下,僅需在水樣中加一些電解質(zhì)而不需加其它試劑,OH-就可迅速氧化降解幾乎所有的有機(jī)化合物。國內(nèi)也有4~5個廠家推出與Elox100型分析儀同一原理的儀器,能在1~5min內(nèi)給出COD的分析結(jié)果。9.1.3水質(zhì)綜合指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用(5)基于紫外分光光度法(254nm)的在線分析儀
各種不飽和有機(jī)物對波長254nm的紫外光有很大的吸收效應(yīng),而對可見光卻吸收甚微。測定污水水樣對UV254的吸收值,通過UV值與COD值之間的線性關(guān)系式可換算出水樣中有機(jī)污染物的含量。
9.1.3水質(zhì)綜合指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用EW-2100型COD在線自動分析儀測量原理先測出水樣在254nm處的吸光度,A(吸光度)=log(I0/I),式中I0為入射光強(qiáng),I為吸收后的光強(qiáng)。則樣品的COD濃度值為:[COD]=mA+n,其中m和n分別為回歸直線的斜率和截距。吸光度用光吸收率數(shù)(SAC)表示,即按單位池厚的吸光度計,A/L×103,單位按每m-1計。
9.1.3水質(zhì)綜合指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用(6)幾種COD分析儀的比較從分析性能上講,在線COD儀的測量范圍一般在10(或30)~2000mg/L,因此,目前的在線COD儀僅能滿足污染源在線自動監(jiān)測的需要,難以應(yīng)用于地表水的自動監(jiān)測。從儀器結(jié)構(gòu)上講,采用電化學(xué)原理或UV計的在線COD儀的結(jié)構(gòu)一般比采用消解—氧化還原滴定法、消解—光度法的儀器結(jié)構(gòu)簡單,并且由于前者的進(jìn)樣及試劑加入系統(tǒng)簡便(泵、管更少),所以不僅在操作上更方便,而且其運(yùn)行可靠性也更好。從維護(hù)的難易程度上講,由于消解—氧化還原滴定法、消解—光度法所采用的試劑種類較多,泵管系統(tǒng)較復(fù)雜,因此在試劑的更換以及泵管的更換維護(hù)方面較煩瑣,維護(hù)周期比采用電化學(xué)原理的儀器要短,維護(hù)工作量大。從對環(huán)境的影響來講,重鉻酸鉀消解—氧化還原滴定法(或光度法、或庫侖滴定法)均有鉻、汞的二次污染問題,廢液需要特別的處理。而UV計法和電化學(xué)法(不包括庫侖滴定法)則不存在此類問題。9.1.3水質(zhì)綜合指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用HI83224型高精度COD/多參數(shù)分析測定儀9.1.3水質(zhì)綜合指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)●測量氨氮,余氯,COD,硝酸鹽,總氮,總磷等項(xiàng)目
●通過電子識別碼自動識別測量項(xiàng)目和量程
●多種操作模式:自動,半自動,手動模式
●預(yù)配制定量試劑管采用電子識別碼技術(shù)環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用3.紫外(UV)吸光度溶解在水中的不飽和烴和芳香族化合物等有機(jī)物對254nm附近的光有強(qiáng)烈的吸收,而對可見光吸收甚微,水中的無機(jī)物對紫外光吸收也甚微對特定水域或廢水,可根據(jù)其對紫外光的吸收大小來反映水質(zhì)受有機(jī)物污染的程度1)
測定方法及原理 紫外可見分光光度法是選一定波長的光照射被測物質(zhì)溶液,測量其吸光度,再依據(jù)吸光度計算出被測組分的含量。計算的理論根據(jù)是“吸收定律”,即朗伯-比爾定律。9.1.3水質(zhì)綜合指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用朗伯-比爾定律指當(dāng)一束平行單色光通過均勻、非散射的稀溶液時,溶液對光的吸收程度與溶液的濃度及液層厚度的乘積成正比,即:
(9-10)
2)UV(紫外)吸收自動監(jiān)測儀 如圖9-14,低壓汞燈發(fā)出紫外光束,通過水樣發(fā)送池與半反射鏡后,分成兩束,一束經(jīng)紫外光濾片與光電轉(zhuǎn)換器后變?yōu)殡娦盘?,它反映了水中有機(jī)物對254nm光的吸收和水中懸浮粒子對該波長光吸收及散射而衰減的程度。9.1.3水質(zhì)綜合指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用9.1.3水質(zhì)綜合指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)另一束光經(jīng)可見光濾光片與另一光電轉(zhuǎn)換器后變?yōu)殡娦盘?,它反映水中懸浮粒子對參比光束(可見光)吸收和散射后的衰減程度。則兩束光的電信號經(jīng)差分放大器作減法運(yùn)算后可消除水中懸浮粒子對有機(jī)物測定的影響。差分放大器輸出信號即為水樣中有機(jī)物對254nm紫外光的吸光度,消除了懸浮粒子對測定的影響。儀器可直接顯示有機(jī)物的濃度。環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用UV在線自動監(jiān)測儀9.1.3水質(zhì)綜合指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)本產(chǎn)品具較寬的量程范圍(0-1.0Abs、0-1.5Abs、0-2.0Abs),可根據(jù)用戶需要更換不同光程的比色皿,調(diào)整適當(dāng)?shù)墓獬?。采用?dú)特設(shè)計的紫外線吸光度測量單元,使用雙光路雙波長系統(tǒng),能使測量數(shù)據(jù)更穩(wěn)定、可靠。儀器內(nèi)置濁度補(bǔ)正功能,可精確修正濁度值。
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用4.TOC 總有機(jī)碳(TOC)是指溶解或懸浮在水中的有機(jī)物的含碳量(質(zhì)量濃度)。1)測定方法及原理 TOC測定方法:燃燒氧化(干式氧化)—非分散紅外光度法(NDIR法)(HJ501-2009)和濕式氧化—NDIR(或電導(dǎo))法。干式氧化又可分為680℃燃燒氧化和900~950℃燃燒氧化這兩種。濕式氧化法是指向水樣中加入過硫酸鉀等氧化劑,采用紫外線照射等方式施加外部能量將水樣中的TOC氧化。
9.1.3水質(zhì)綜合指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用9.1.3水質(zhì)綜合指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用燃燒氧化—非分散紅外光度法測定原理:將一定量水樣注入高溫爐內(nèi)的石英管,在900~950℃溫度下,以鉑和三氧化二鉻為催化劑,使水樣中的有機(jī)物燃燒裂解轉(zhuǎn)化為二氧化碳,然后用紅外線氣體分析儀測定CO2含量,從而確定水樣中碳的含量。由于水樣中的碳酸鹽在高溫下也會分解產(chǎn)生CO2(IC)含量,所以上面測得的是水中的總碳(TC)含量。為獲得有機(jī)碳含量,可采用兩種方法:直接法將水樣預(yù)先酸化,通入氮?dú)馄貧?,再將試樣注入高溫燃燒管中,可直接測定總有機(jī)碳。
9.1.3水質(zhì)綜合指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用差減法將等量同一水樣分別注入高溫爐(900℃)和低溫爐(150℃),在高溫爐中水樣的有機(jī)碳和無機(jī)碳均轉(zhuǎn)化為CO2,而低溫爐的石英管中裝有磷酸浸漬的玻璃棉,能使無機(jī)碳酸鹽在150℃分解為CO2,而有機(jī)物卻不能被分解氧化。將高、低溫爐中生成的CO2依次導(dǎo)入非分散紅外氣體分析儀,分別測得總碳(TC)和無機(jī)碳(IC),二者之差即為總有機(jī)碳(TOC)。9.1.3水質(zhì)綜合指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用2)TOC自動分析儀 技術(shù)原理: ①(催化)燃燒氧化-非分散紅外光度法(NDIR法); ②UV催化-過硫酸鹽氧化-NDIR法; ③UV-過硫酸鹽氧化-離子選擇電極法(ISE)法; ④加熱-過硫酸鹽氧化-NDIR法; ⑤UV-TOC分析計法。 根據(jù)非分散紅外線吸收法原理設(shè)計的TOC自動分析儀有單通道和雙通道兩種類型。9.1.3水質(zhì)綜合指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用9.1.3水質(zhì)綜合指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用9.1.3水質(zhì)綜合指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用在線總有機(jī)碳TOC分析儀9.1.3水質(zhì)綜合指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用5.TOD
TOD表示有機(jī)被高溫燃燒氧化后所消耗的氧量為總需氧量。1)測定方法及原理 水樣在含有一定濃度氧的氮?dú)廨d帶下,注入高溫石英燃燒管(內(nèi)填鉑催化劑),在900℃下,水樣中的有機(jī)物瞬間燃燒氧化分解,生成的CO2等氧化物經(jīng)脫水后,由氧燃料電池測定氣體載體中O2的減少量,即為有機(jī)物完全氧化所需要的氧量,用TOD(mg/L)表示。9.1.3水質(zhì)綜合指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用空白試驗(yàn) 同時取與水樣相同體積的無有機(jī)物和還原性物質(zhì)的蒸餾水,按上述操作做空白試驗(yàn),氧燃料電池給出未耗氧信號。TOD分析儀工作流程如圖9-18所示。9.1.3水質(zhì)綜合指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用儀器監(jiān)測方法: 燃料電池(或氧電極法)水樣在燃燒管中,通往一定劑量的O2,在900℃時燃燒,用燃料電池或氧電極測定燃燒后的余氧,即可由計量加入的氧減去余氧求出TOD值。 高溫氧化鈷-庫侖滴定法用兩支ZrO2管,一支用來計量產(chǎn)生的氧,另一支用來測定滴定水樣燃燒所消耗的氧。這類儀器測量范圍可達(dá)1000ppm,精度±2%,測定時間3min。2)TOD自動監(jiān)測儀9.1.3水質(zhì)綜合指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用 燃燒氧化—氧濃度測定法將含有一定濃度氧的惰性氣氣體連續(xù)地通過燃燒反應(yīng)室,當(dāng)將水樣間歇或連續(xù)地定量打入反應(yīng)室時,在900℃和鉑催化劑的作用下,水樣中的有機(jī)物和其他還原物質(zhì)瞬間完全氧化,消耗了載氣中的氧,導(dǎo)致載氣中氧濃度的降低,其降低量用氧化鋯氧量檢測器測定。當(dāng)用已知TOD的標(biāo)準(zhǔn)溶液校正儀器后,便可直接顯示水樣的TOD值。9.1.3水質(zhì)綜合指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用9.1.3水質(zhì)綜合指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用9.1水環(huán)境質(zhì)量與水污染的自動檢測技術(shù)概述9.1.1常規(guī)五參數(shù)及其自動檢測技術(shù)
9.1.2水質(zhì)綜合指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
9.1.3特定物質(zhì)指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
9.1.4生物指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
9.1.5地表水自動監(jiān)測系統(tǒng)
9.1.6水污染源自動連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)
9.1.7環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用9.1.4特定物質(zhì)指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
1、總氮 水中的氨(或以銨離子的形式存在)、亞硝酸鹽和硝酸鹽三種形式的氮,簡稱“三氮”。1)測定方法及原理總氮的實(shí)驗(yàn)室測定方法: 《水質(zhì)總氮的測定氣相分子吸收光譜法》(HJ/T199─2005)和《水質(zhì)總氮的測定堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法》(GB11894-89)。環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用HJ/T199─2005方法的原理:在120℃~124℃堿性介質(zhì)中,加入過硫酸鉀氧化劑,將水樣中氨、銨鹽、亞硝酸鹽以及大部分有機(jī)氮化合物氧化成硝酸鹽后,以硝酸鹽氮的形式采用氣相分子吸收光譜法進(jìn)行總氮的測定。2)總氮自動分析儀測定原理:紫外吸收法和化學(xué)發(fā)光法。9.1.4特定物質(zhì)指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用9.1.4特定物質(zhì)指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用(1)堿性過硫酸鉀(K2S2O8)消解紫外吸收法(120℃)水樣中加入K2S2O8
溶液和NaOH溶液,在120℃下加熱氧化分解30min。水樣中含氮化合物被分解成NO3-
。9.1.4特定物質(zhì)指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
被消解的水樣冷卻至一定溫度后,分取一部分試樣,加HCl調(diào)節(jié)至pH2~3,然后在220nm波長處測量吸光度值,并計算出水中的總氮濃度值。環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用(2)堿性K2S2O8
紫外消解—紫外吸收法(60℃或80℃)水樣中加入K2S2O8
溶液和NaOH溶液,在60℃或80℃下紫外線照射,水樣中含氮化合物被分解成NO3-
。被消解的水樣冷卻至一定溫度后,分取一部分試樣,加HCl調(diào)節(jié)至pH2~3,然后在220nm波長處測量吸光度值,并計算出水中的總氮濃度值。該方法的優(yōu)點(diǎn)是在常壓下,低溫氧化分解。9.1.4特定物質(zhì)指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用(3)堿性K2S2O8
消解—流動注射紫外吸收法(150℃或160℃)流動注射法是將水樣經(jīng)過載液輸送到檢測器的方法,在此過程中完成加熱、添加試劑、分解含氮化合物、顯色及定量等步驟。9.1.4特定物質(zhì)指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用(4)堿性K2S2O8紫外電解消解—紫外吸收法(95℃)水樣中加入K2S2O8
溶液和NaOH溶液,在95℃下紫外線照射,同時進(jìn)行電解,使水樣中含氮化合物分解成NO3-。取一部分冷卻水試樣,加HCl調(diào)節(jié)至pH2~3,然后在220nm波長處測量吸光度值,并計算出水中的總氮濃度值。(5)熱分解化學(xué)發(fā)光法(700~850℃)取一定量的水樣,通過載氣注入內(nèi)有催化劑的高溫分解爐(700~850℃)中,將水樣中含氮化合物氧化分解成NO,然后通過臭氧將NO氧化成NO2
。在此過程中產(chǎn)生的激發(fā)態(tài)NO2
轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的NO2,同時發(fā)出590~2500nm波長的光。所發(fā)射出的光強(qiáng)度與N的濃度成正比,因此通過測量發(fā)出的光強(qiáng)度可檢測總氮的濃度。如圖9-21所示。9.1.4特定物質(zhì)指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用9.1.4特定物質(zhì)指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用IL500總氮自動分析儀9.1.4特定物質(zhì)指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
IL500總氮自動分析儀具有以下顯著特點(diǎn):
●有36個樣品瓶的自動進(jìn)樣器,也可選購53個樣品瓶的自動進(jìn)樣器;
●每次測量間隙,管路可進(jìn)行自動清洗,避免管路的攜帶效應(yīng);
●具有無線紅外通訊連接以及RS232接口方便了數(shù)據(jù)的下載;
●使用預(yù)制試劑,可大大縮短試劑的制備時間;
●IL500總氮自動分析儀分析系統(tǒng)的管路可允許100∝m粒徑的顆粒通過;環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用2.
氨氮 氨氮是指以游離氨(或稱非離子氨NH3)和離子氨(NH4+)兩種形式存在的氮。1)
測定方法及原理《水質(zhì)銨的測定納氏試劑比色法》(GB7479-87)《水質(zhì)銨的測定水楊酸分光光度法》(GB7481-87)電極法《水質(zhì)銨的測定蒸餾和滴定法》(GB7478-87)《水質(zhì)氨氮的測定氣相分子吸收光譜法》(HJ/T195-2005)。9.1.4特定物質(zhì)指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用2)氨氮自動分析儀 工作原理:滴定法、比色法和電極法。(1)滴定法氨氮在線監(jiān)測儀
工作原理: 基于實(shí)驗(yàn)室中測定氨氮的蒸餾和滴定法。水樣在一定的條件下,經(jīng)加熱蒸餾,釋放出的氨冷卻后被吸收于硼酸溶液中,再用HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,當(dāng)電極電位滴定至終點(diǎn)時停止滴定,根據(jù)HCl所消耗的體積,計算出水中氨氮的含量。9.1.4特定物質(zhì)指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用(2)比色法氨氮在線監(jiān)測儀比色法氨氮在線監(jiān)測儀的構(gòu)成如圖9-22所示,其工作原理主要是基于實(shí)驗(yàn)室中的水楊酸分光光度法9.1.4特定物質(zhì)指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用 比色法氨氮在線監(jiān)測儀工作原理:水樣與NaOH混合,樣品中的銨鹽轉(zhuǎn)換成為氣態(tài)氨,氣態(tài)氨擴(kuò)散到一個裝有定量指示劑的比色池中,氨氣再被溶解,生成NH4+
。NH4+在強(qiáng)堿性介質(zhì)中,與水楊酸鹽和次氯酸離子反應(yīng),在亞硝基五氰絡(luò)鐵(Ⅲ)酸鈉(俗稱“硝普鈉”)的催化下,生成水溶性的藍(lán)色化合物,儀器內(nèi)置雙光束、雙濾光片比色計,測量溶液顏色的改變,測定波長為670nm,從而得到氨氮的濃度。9.1.4特定物質(zhì)指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用(3)電極法氨氮在線監(jiān)測儀電極法又分為氨氣敏電極法和銨離子選擇電極法兩類。電極法氨氮在線監(jiān)測儀構(gòu)成見圖9-23。9.1.4特定物質(zhì)指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用 氨氣敏電極示意圖見圖9-24。pH玻璃電極和Ag-AgC1參比電極作為測量電極(內(nèi)電極)置于盛有0.1mol/L氯化銨溶液的塑料套管內(nèi),管底用聚四氟乙烯滲透膜將內(nèi)充液與樣品隔開。
9.1.4特定物質(zhì)指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用SYSTEA氨氮分析儀9.1.4特定物質(zhì)指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用3.磷酸鹽1)測定方法及原理 測定方法: 磷鉬藍(lán)比色法(GB1576—2001)、磷釩鉬黃分光光度法(GB1576—2001)、離子色譜法(GB/T14642—93)。 磷鉬藍(lán)比色法 在0.6mol/L的酸度(H+)下,磷酸鹽與鉬酸銨生成磷鉬黃,用氯化亞錫還原成磷鉬藍(lán)后,與同時配制的標(biāo)準(zhǔn)色進(jìn)行比色測定。9.1.4特定物質(zhì)指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用磷釩鉬黃分光光度法: 在0.6mol/L的酸度(1/2H2SO4)下,磷酸鹽與鉬酸鹽和偏釩酸鹽形成黃色的磷釩鉬酸。離子色譜法 離子在固定相和流動相之間有不同的分配系數(shù),當(dāng)流動相將樣品帶到分離柱時,由于各種離子對離子交換樹脂的相對親合力不同,樣品中的各離子被分離,繼而進(jìn)入抑制器。抑制器的作用主要是降低洗脫液的本底電導(dǎo),增加被測離子的電導(dǎo)響應(yīng)值和除去樣品中的陽離子,再流經(jīng)電導(dǎo)池,由電導(dǎo)檢測器檢測并繪出各離子的色譜圖,以保留時間定性,峰高或峰面積定量,測出離子含量。9.1.4特定物質(zhì)指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用在線磷酸鹽分析儀9.1.4特定物質(zhì)指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
智能型蠕動泵,可倒轉(zhuǎn)及快轉(zhuǎn),便于維護(hù)。自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,確保加藥量準(zhǔn)確。泵管卡壓力恒定,無需手動調(diào)節(jié),泵管使用壽命長(大于12個月)
虹吸原理排污,無易耗機(jī)械部件
非接觸式氣泡探測器,監(jiān)測樣流和試劑并給出斷樣或斷試劑報警環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用2)磷酸鹽自動分析儀測量原理: 儀器的樣品泵將預(yù)處理后的試樣輸送至混合器中,試劑泵按設(shè)定的比率加入試劑,試樣同試劑反應(yīng)后,形成特定的顏色,光度計測量出樣品對一特定波長的吸收(如圖9-25所示),該波長為特定波長,樣品對該波長的吸收強(qiáng)度同樣品中所測成份的濃度成正比,另外,參比光的吸收被用來消除由于濁度、LED老化和污染而可能產(chǎn)生的干擾。9.1.4特定物質(zhì)指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用鉬藍(lán)法(PH-A,PH-C)磷酸鹽同鉬酸鹽和銻離子生成藍(lán)色絡(luò)合物,在880nm(PH-A)/660nm(PH-C)波長處測量吸收值,吸收強(qiáng)度同樣品中的磷酸鹽濃度成正比,參比波長為565nm。在釩-鉬法(PH-B,PH-D)中:磷酸鹽同釩-鉬試劑形成黃色絡(luò)合物,在430nm波長處測量吸收值,吸收值同樣品中磷酸鹽的濃度成正比,參比波長為565nm。9.1.4特定物質(zhì)指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用4.
總磷總磷(TP)包括溶解的、顆粒的、有機(jī)的和無機(jī)磷。1)
測定方法及原理實(shí)驗(yàn)室測定總磷可依據(jù)《水質(zhì)總磷的測定鉬酸銨分光光度法》(GB11893-89)。步驟 第一步,將水中各種不同形態(tài)的含磷化合物轉(zhuǎn)變?yōu)檎姿猁},主要通過氧化方法使其形態(tài)轉(zhuǎn)化。 第二步,測定氧化形成的正磷酸鹽,從而求得總磷含量。而磷酸鹽的分析方法可依據(jù)前一部分介紹的鉬藍(lán)法或釩鉬黃法。9.1.4特定物質(zhì)指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用2)
總磷自動分析儀技術(shù)原理 過硫酸鹽消解—光度法、紫外線照射—鉬催化加熱消解—FIA光度法。9.1.4特定物質(zhì)指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用9.1.4特定物質(zhì)指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用(1)過硫酸鉀K2S2O8
消解—磷鉬藍(lán)光度法(120℃)取適量水樣,加入K2S2O8溶液,在120℃下加熱氧化分解30min。水樣中含磷化合物被分解成PO43-
。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(lán),然后在700nm波長處測量吸光度值,并計算出水中的總磷濃度值。(2)K2S2O8紫外消解—磷鉬藍(lán)光度法(95℃)水樣中加入K2S2O8溶液和硫酸溶液,在95℃下紫外線照射,水樣中含磷化合物被分解成PO43-
。試樣冷卻后分取一部分,加入抗壞血酸和鉬酸銨溶液顯色。然后在700nm波長處測量吸光度值,并計算出水中的總磷濃度值。9.1.4特定物質(zhì)指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用(3)K2S2O8消解-流動注射-磷鉬藍(lán)光度法(150℃或160℃)首先載液將水樣導(dǎo)入并加入K2S2O8溶液,在150℃或160℃的加熱環(huán)中被加熱分解,水樣中含磷化合物被消解成PO43-。試樣冷卻至一定溫度后,加鉬酸銨溶液和抗壞血酸溶液,顯色反應(yīng)生成磷鉬藍(lán),然后在700nm波長處測量吸光度值,并計算出水中的總磷濃度值。(4)光催化紫外線照射電分解—磷鉬藍(lán)光度法(95℃)取適量水樣加入硫酸,在95℃溫度和光催化作用下紫外線照射,同時進(jìn)行電解,使水樣中含磷化合物消解成PO43-。然后向該溶液中加入鉬酸銨溶液和抗壞血酸溶液,產(chǎn)生顯色反應(yīng)后在700nm波長處測量吸光度值,并計算出水中的總磷濃度值。9.1.4特定物質(zhì)指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用(5)K2S2O8消解—磷鉬黃電量測量法(160℃)采用流動注射法。取一定量的水樣,加入K2S2O8溶液,在消解環(huán)中于160℃下加熱氧化消解,使含磷化合物消解成PO43-。消解后的試樣冷卻后在載液的流動過程中加入鉬酸銨溶液,生成磷鉬黃。得到的試樣用庫侖滴定將磷鉬黃還原成磷鉬藍(lán),求出還原電量可計算出總磷濃度。5.
氰化物氰化物包括簡單氰化物、絡(luò)合氰化物和有機(jī)氰化物(腈)。9.1.4特定物質(zhì)指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用1)測量方法及原理水中氰化物的分析方法: 容量法(HJ484—2009)、分光光度法(HJ484—2009)、氣相色譜法和電化學(xué)法。硝酸銀滴定法(容量法) 取一定量預(yù)蒸餾溶液,調(diào)節(jié)至pH值為11以上,以試銀靈作指示劑,用硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,則氰離子與銀離子生成銀氰絡(luò)合物[Ag(CN)2]-,稍過量的銀離子與試銀靈反應(yīng),使溶液由黃色變?yōu)槌燃t色,即為滴定終點(diǎn)。9.1.4特定物質(zhì)指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用分光光度法
a、異煙酸-吡唑啉酮比色法取預(yù)蒸餾溶液,調(diào)pH值至中性,加入氯胺T溶液,則氰離子被氯胺T氧化生成氯化氰(CNCl),再加入異煙酸-吡唑啉酮溶液,氯化氰與異煙酸作用,經(jīng)水解生成戊烯二醛,與吡唑啉進(jìn)行縮合反應(yīng),生成藍(lán)色染料。在一定濃度范圍內(nèi),藍(lán)色染料的色度與氰化物質(zhì)量濃度成正比。在638nm波長下,進(jìn)行吸光度測定,用標(biāo)準(zhǔn)曲線定量。b、異煙酸-巴比妥酸比色法在弱酸性條件下,預(yù)蒸餾溶液中氰化物與氯胺T作用生成氯化氰,然后與異煙酸反應(yīng),經(jīng)水解而成戊烯二醛,最后再與巴比妥酸作用生成一紫藍(lán)色化合物,在一定濃度范圍內(nèi),其色度與氰化物質(zhì)量濃度成正比。在600nm波長處,進(jìn)行吸光度測定,用標(biāo)準(zhǔn)曲線定量。c、吡啶-巴比妥酸比色法取一定量蒸餾餾出液,調(diào)節(jié)pH至中性,氰離子與氯胺T反應(yīng)生成氯化氰,氯化氰與吡啶反應(yīng)生成戊烯二醛,戊烯二醛再與巴比妥酸發(fā)生縮合反應(yīng),生成紅紫色染料,在一定濃度范圍內(nèi),其色度與氰化物質(zhì)量濃度成正比。于580nm波長處,進(jìn)行吸光度測定,用標(biāo)準(zhǔn)曲線定量。9.1.4特定物質(zhì)指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用2)氰化物自動監(jiān)測儀比色式氰離子濃度自動監(jiān)測儀 比色式氰離子濃度自動監(jiān)測儀的工作原理如圖9-26所示。9.1.4特定物質(zhì)指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
用定量泵將被測水樣和試劑A(氯氨T溶液)、B(吡唑啉酮溶液)、C(異煙酸溶液)各以一定流量連續(xù)輸入蛇形反應(yīng)管,水樣中的氰離子在反應(yīng)管內(nèi)與上述三種試劑發(fā)生反應(yīng),生成紅紫色化合物,送至流通式比色槽進(jìn)行比色測定。
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用2.從光源發(fā)射出一定強(qiáng)度的光,經(jīng)透鏡系統(tǒng)獲得平行光束,照射在比色槽上,其透過光分別通過700nm和540nm濾光片,得到兩束不同波長的光,其中,700nm光強(qiáng)度不隨氰離子濃度變化,以此作參比光束; 3.
540nm光為有色氰化物的特征吸收光,強(qiáng)度隨水樣中氰離子濃度變化。兩束光分別照射在配對的兩個光電池上,產(chǎn)生的兩個光電流送入運(yùn)算放大器進(jìn)行運(yùn)算和放大后,由顯示和記錄儀表直接顯示和記錄氰離子濃度值。9.1.4特定物質(zhì)指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用離子選擇電極—氰化物自動監(jiān)測儀 氰化物自動監(jiān)測儀利用離子選擇電極和參比電極測量水樣的電位值,通過計算得到水樣品中的氰化物濃度。離子選擇電極與溶液之間只是進(jìn)行離子的交換,并不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。參比電極可以提供一個穩(wěn)定的參比電位,不受被分析溶液的影響。儀器采用標(biāo)準(zhǔn)加入法,通過測量去離子水和不同濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液的電位值,確定離子選擇電極工作曲線的斜率,既完成儀器的校準(zhǔn)。確定了電極的斜率,就可以通過完成測量循環(huán),得到水樣中氰化物的濃度。9.1.4特定物質(zhì)指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用PowerMon-CN氰化物在線監(jiān)測儀9.1.4特定物質(zhì)指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
PowerMon是款全自動的在線儀表,選用相對的量程可以測量自表水,河水,自來水工業(yè)廢水總氰/氰化物,硫化物等重金屬在線監(jiān)測儀和毒性。環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用6.
汞 總汞,是指未過濾的水樣,經(jīng)劇烈消解后測得的汞濃度,它包括無機(jī)的和有機(jī)結(jié)合的,可溶的和懸浮的全部汞。1)測定方法及原理《水質(zhì)總汞的測定冷原子吸收分光光度法》(GB7468-87)《水質(zhì)總汞的測定高錳酸鉀-過硫酸鉀消解法雙硫腙分光光度法》(GB7469-87)《水質(zhì)汞的測定冷原子熒光法(試行)》(HJ/T341—2007)《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法總汞》(GB/T5750.6-2006)9.1.4特定物質(zhì)指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用(1)冷原子吸收法汞原子蒸氣對253.7nm的紫外光有選擇性吸收。在一定濃度范圍內(nèi),吸光度與汞濃度成正比。水樣經(jīng)消解后,將各種形態(tài)汞轉(zhuǎn)變成二價汞,用鹽酸羥胺還原過剩的氧化劑,再用氯化亞錫將二價汞還原為金屬汞,用載氣(N2或干燥清潔的空氣)將產(chǎn)生的汞蒸氣帶入測汞儀的吸收池測定吸光度,與汞標(biāo)準(zhǔn)溶液吸光度進(jìn)行比較定量。(2)冷原子熒光法該方法是將水樣中的汞離子還原為基態(tài)汞原子蒸氣,吸收253.7nm的紫外光后,被激發(fā)而產(chǎn)生特征共振熒光,在一定的測量條件下和較低的濃度范圍內(nèi),熒光強(qiáng)度與汞濃度成正比。9.1.4特定物質(zhì)指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用(3)雙硫腙分光光度法水樣于95℃,在酸性介質(zhì)中用高錳酸鉀和過硫酸鉀消解,將無機(jī)汞和有機(jī)汞轉(zhuǎn)變?yōu)槎r汞。用鹽酸羥胺還原過剩的氧化劑,加入雙硫腙溶液,與汞離子生成橙色螯合物,用三氯甲烷或四氯化碳萃取,再用堿溶液洗去過量的雙硫腙,于485nrn波長處測定吸光度。以標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量。2)汞自動監(jiān)測儀目前能夠在線測定汞的儀器一般都是重金屬在線自動監(jiān)測儀,主要依據(jù)伏安溶出法或比色法設(shè)計。9.1.4特定物質(zhì)指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用9.1水環(huán)境質(zhì)量與水污染的自動檢測技術(shù)概述9.1.1常規(guī)五參數(shù)及其自動檢測技術(shù)
9.1.2水質(zhì)綜合指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
9.1.3特定物質(zhì)指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
9.1.4生物指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
9.1.5地表水自動監(jiān)測系統(tǒng)
9.1.6水污染源自動連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)
9.1.7環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用9.1.5生物指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
1.大腸菌群、耐熱大腸菌群 總大腸菌群和耐熱大腸菌群是當(dāng)前國內(nèi)、外環(huán)境監(jiān)測部門評價水體污染程度的公認(rèn)指標(biāo)和主要監(jiān)測項(xiàng)目。法國SERES公司生產(chǎn)的COLILERT?3000型大腸桿菌分析儀未采用常規(guī)的多管發(fā)酵法和濾膜法,而是采用了“大腸菌群膜熒光法現(xiàn)場快速定量檢測法”(簡稱AC法)。AC法是著重于現(xiàn)場快速在線監(jiān)測用的自動化新型分析方法。環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用2.生物毒性 近年來,一些快速、簡便且經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)代檢測方法逐步發(fā)展起來,如發(fā)光細(xì)菌毒性檢測方法、化學(xué)發(fā)光毒性檢測方法等。細(xì)菌的發(fā)光過程是菌體內(nèi)新陳代謝的一種生理過程,是光呼吸進(jìn)程,即菌體是借助活體細(xì)胞內(nèi)具有ATP、螢光素(FMN)和螢光素酶發(fā)光的。綜合化學(xué)反應(yīng)過程為:
該氧化還原反應(yīng)的結(jié)果是產(chǎn)生了磷光。凡是干擾或損害細(xì)菌呼吸或生理過程的任何因素都能使細(xì)菌發(fā)光強(qiáng)度發(fā)生變化。9.1.5生物指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用由圖9-27可以看出,發(fā)光細(xì)菌檢測法的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與傳統(tǒng)的用魚類或其它標(biāo)準(zhǔn)動物所進(jìn)行的毒理學(xué)試驗(yàn)結(jié)果具有很好的線性關(guān)系。9.1.5生物指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用 生物毒性測定儀:利用發(fā)光細(xì)菌法制成的測試儀器在應(yīng)用這類儀器時,需要先配制待測水樣及參比毒物(標(biāo)準(zhǔn)毒物HgCl2)的一系列不同濃度的溶液,加入一定量的發(fā)光細(xì)菌懸液,作用5min或15min。然后再使用生物毒性測試儀依次測定各組溶液的發(fā)光強(qiáng)度,按照下面的公式計算相對抑光度:
(9-11)9.1.5生物指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用在線毒性測定儀(TOXcontrol)是目前國際上能用于水質(zhì)預(yù)警的在線監(jiān)測設(shè)備在線毒性測定儀主要由全自動生物監(jiān)測器、自動發(fā)光菌生物培養(yǎng)器(可調(diào)溫和定時,用于發(fā)光菌的培養(yǎng)和冷卻)和用于數(shù)據(jù)處理和在線服務(wù)的軟件包這三部分組成,9.1.5生物指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用在線水質(zhì)毒性測定儀
TOXcontrol9.1.5生物指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
TOXcontrol在線水質(zhì)毒性測定儀可對水中存在的許多種毒性物質(zhì)進(jìn)行測定,包括農(nóng)藥、除草劑、PCB、PAH、重金屬、生物毒物、石油污染物、蛋白抑制劑、呼吸系統(tǒng)抑制劑。環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用9.1水環(huán)境質(zhì)量與水污染的自動檢測技術(shù)概述9.1.1常規(guī)五參數(shù)及其自動檢測技術(shù)
9.1.2水質(zhì)綜合指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
9.1.3特定物質(zhì)指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
9.1.4生物指標(biāo)及其自動檢測技術(shù)
9.1.5地表水自動監(jiān)測系統(tǒng)
9.1.6水污染源自動連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)
9.1.7環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用9.1.6地表水自動監(jiān)測系統(tǒng) 地表水自動監(jiān)測系統(tǒng)由系統(tǒng)中心站和子站組成。系統(tǒng)中心站的主要任務(wù)是向各子站發(fā)送工作指令,按規(guī)定時間收集、處理、存儲各子站的監(jiān)測數(shù)據(jù),建立數(shù)據(jù)庫,打印各種報表等。各監(jiān)測子站的任務(wù)是接受中心站的指令,對設(shè)定的水質(zhì)監(jiān)測項(xiàng)目及水文、氣象參數(shù)進(jìn)行自動監(jiān)測,并將測得的數(shù)據(jù)做必要處理,按要求通過無線或有線傳輸系統(tǒng)傳遞給中心站。
每個子站是一個獨(dú)立完整的水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng),一般由6個子系統(tǒng)構(gòu)成,包括:采水單元、配水單元、檢測單元、控制單元、輔助單元、數(shù)據(jù)處理和通訊單元以及站房單元
環(huán)境與污染源自動檢測工作技術(shù)應(yīng)用1.采水單元:從監(jiān)測的水體采集水樣,提供給測試單元分析使用。2.配水單元:此單元將采集的水樣根據(jù)各種分析儀器需要的壓力和流量,直接或經(jīng)過除沙、除藻等預(yù)處理設(shè)施后合理分配給各種儀器。3.輔助單元:用以保護(hù)過程監(jiān)控系統(tǒng)的正常運(yùn)行。4.檢測單元:檢測項(xiàng)目包括水溫、pH、DO、電導(dǎo)率、濁度、氨氮、高錳酸鹽指數(shù)、TOC、總氮、總磷、氰化物、氟化物、油類、金屬離子等。5.數(shù)據(jù)處理和通訊單元:對分析儀器的輸出信號以規(guī)定方式進(jìn)行采集、處理、并應(yīng)用各種通訊方式將監(jiān)測數(shù)據(jù)和運(yùn)行參數(shù)實(shí)時或定期采集并傳輸?shù)街行恼镜挠嘘P(guān)設(shè)備和軟件。6.控制單元:對自動監(jiān)測系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行集中控制和監(jiān)視的設(shè)備7.站房單元:安裝配水、測試、數(shù)據(jù)采集、控制等單元的
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