水質(zhì)在線監(jiān)測儀器發(fā)展現(xiàn)狀

水質(zhì)在線監(jiān)測儀器進呈現(xiàn)狀自動測量技術(shù)、自動掌握技術(shù)等，承受化學(xué)法、電化學(xué)法、光譜法等分析方法，化學(xué)需氧量〔COD、氨氮、總氮、總有機碳〔TO、總磷、銻、砷、銅、汞、鉻、金屬離子、pH值、電導(dǎo)率、濁度、溶解氧等。COD在線監(jiān)測儀器進呈現(xiàn)狀化學(xué)需氧量〔COD〕是指水體中易被強氧化劑氧化的復(fù)原性物質(zhì)所消耗的氧化劑的量，以氧的mg/L來表示，反映了水體中受復(fù)原性物質(zhì)污染的程度，這個指標是為了了解水中的污染物將要消耗多少氧。COD在線監(jiān)測儀器的技術(shù)原理6種：1〕重鉻酸鹽法-光度比色法；-庫侖滴定法；-氧化復(fù)原滴定法；-氫氧基及臭氧〔混合氧化劑〕氧化法；-臭氧氧化法；紫外吸取法〔UV法。6種技術(shù)原理歸為三類：重鉻酸鹽法、電化學(xué)氧化法和紫外吸取法〔UV法。重鉻酸鹽法重鉻酸鹽法依據(jù)測得數(shù)值的方法不同分為光度比色法、庫侖滴定法、氧化復(fù)原滴定法。通常在肯定的溫度下，在強酸溶液中用肯定量的重鉻酸鉀氧化水樣光度計、庫侖滴定、氧化復(fù)原等方法測得數(shù)值，利用該數(shù)值與試樣中氧化復(fù)原物質(zhì)濃度的關(guān)系進展定量分析。能無法準時監(jiān)測；②通常承受加溫或加壓的方法提高消解速度，增加了設(shè)備的簡單性，易故障；③產(chǎn)生強腐蝕性、含有毒的重金屬離子廢液，易腐蝕管路，同時會產(chǎn)生二次污染。電化學(xué)氧化法電化學(xué)氧化法依據(jù)所使用的氧化劑不同分為氫氧基及臭氧〔混合氧化劑〕氧化法和臭氧氧化法。電化學(xué)氧化法承受三電極設(shè)計，包括工作電極、關(guān)心電極和參比電極。工作電極〔即陽極：該電極頭外表鍍PbO2OH-PbO2的外表放電產(chǎn)生OH基，具有很強的氧化性。關(guān)心電極〔即陰極：該電極也是鉑電極，接電源負極，發(fā)生的是復(fù)原反響。信號電流通過陰、陽兩極。參比電極：該電極獨立于信號電流以外，自身電位穩(wěn)定，作為工作電極的電位參照，當水樣與電解液定量進入測OH基所氧化，而氧化過程所消耗的電COD值。，不存在選擇性問題，測量范圍較廣，適用于各種場合的廢水。承受該原理的在線監(jiān)測儀器構(gòu)造相對簡潔，由于是鏈式反響，根本上不消耗電解液。標方法進展比對試驗并進展適當?shù)男Ｕ?。同時電化學(xué)氧化法的在線監(jiān)測儀器需要添加溫度補償。紫外吸取法〔UV法〕，用雙波長吸光度測定法測量水中的有機污染物濃度的一種自動在線監(jiān)測儀器。由于各種有機物對254nmUV254的吸取程度得到UV吸取值，在通過UV值與COD之間的線性關(guān)系式就可以自動換算出所CODUV550nm源的波動、元器件老化等因素對測量結(jié)果的干擾，從而提高測量精度。UV法不用試劑，不用取樣，對樣品條件沒有任何限制，不需要樣品的預(yù)處理，因此構(gòu)造簡潔，故障率低。適用于市政污水宏觀監(jiān)測、水質(zhì)變化比較穩(wěn)定的環(huán)境，對水中的一大類芳香族有機物和帶雙鍵有機物尤為靈敏，對苯類、苯環(huán)類、酯類的效果很好。UV計一般不能檢測含有乙醇、線性碳氫化合物的污水。UV法的工作原理和CAS51D型紫外吸取在線監(jiān)測儀承受傳感器單元與數(shù)據(jù)處理單ViomaxCAS51DLiquilineCM442組1所示。該測量系統(tǒng)無需取樣或者式樣預(yù)處理系統(tǒng)，無需化學(xué)試劑，現(xiàn)場維護簡便、快捷；傳感器內(nèi)置測量電路、信號在傳輸過程中不易受干擾且響應(yīng)時間極短。1帶浸入式安裝支架的測量系統(tǒng)示意圖2所示，測量原理為：高穩(wěn)定性脈沖通過頻閃光源〔5〕放射光線，光線穿透測量池〔34，通過分光鏡〔2〕的光線分別放射至兩個接收器〔16，每個接收器的前端均放置有一個濾鏡。測量接收器〔部件1〕前的濾鏡僅允許測量波長范圍內(nèi)〔RS485LiquilineCM442連接實現(xiàn)信息交互，變送器供給0/4~20mA模擬信號輸出信號，同時用戶還可以依據(jù)需求選擇清洗功能、掌握繼電器和報警繼電器。2傳感器ViomaxCAS51D工作原理示意圖1測量接收器〔帶濾鏡〕 2分光鏡 3測量池4透鏡 5頻閃光源 6參比接收器〔帶濾鏡〕COD分析方法比照一覽表1COD分析方法比照種類名稱重鉻酸鹽法電化學(xué)氧化法UV法測量原理傳統(tǒng)氧化復(fù)原法點解產(chǎn)生OH基紫外吸取測量時間15~25min2~8min1s測量范圍30~2023mg/L30~2023mg/L0~1000mg/L儀器構(gòu)造簡單簡單簡潔系統(tǒng)維護難易易運行狀況易故障易故障良好運行本錢高高低環(huán)境影響有無無方法標準HJ/T399-2023無HJ/T191-2023總的來說，基于化學(xué)方法的COD存在測量時間長、有二次污染、儀器構(gòu)造簡單等問題，而基于物理方法的UV吸取可以較好的解決以上問題。重復(fù)≤3%≤重復(fù)≤3%≤3%≤10%≤5%≤5%≤5%性測量周期30min45min20~70min〔可調(diào)〕≤30min〔90%〕20min20min目前國內(nèi)市場上所研制的COD在線監(jiān)測儀依據(jù)以下標準：1〕〔HJ/T399-2023〕2〕紫外〔UV〕吸取水質(zhì)自動在線監(jiān)測儀技術(shù)要求〔HJ/T191—2023〕依據(jù)中國環(huán)境監(jiān)測總站數(shù)據(jù)統(tǒng)計，截止到2023年9月30日，通過中國環(huán)境監(jiān)測總站水質(zhì)在線監(jiān)測儀器適用性認證檢測工作的COD在線監(jiān)測儀合格產(chǎn)品有6220231231性認證檢測工作的UV在線水質(zhì)自動監(jiān)測儀合格產(chǎn)品有12項。從以上統(tǒng)計產(chǎn)品來看，國內(nèi)市場上所使用的COD在線監(jiān)測儀既有國際知名品牌，也有國內(nèi)相關(guān)知名2和3。生產(chǎn)廠家聚光科技〔杭州〕北京環(huán)科環(huán)保技術(shù)2COD在線根本參數(shù)比較江蘇綠葉廣州怡文環(huán)?？萍糎ACH島津型號COD-2023HBCOD-1EST-2023BJHC-ⅢACODmaxⅡCOD-4200測量重鉻酸鹽重鉻酸鹽重鉻酸鹽重鉻酸鹽-氧化重鉻酸鹽重鉻酸鹽原理-分光光度法-分光光度法-庫侖滴定法復(fù)原滴定法-分光光度法-分光光度法測量范圍0~5000mg/L〔可依據(jù)用戶需求設(shè)置量程〕10mg/L~5000mg/L〔分段，可自動切換〕5mg/L~10000mg/L0~10000mg/L10mg/L~5000mg/L30mg/L~4000mg/L示值誤差±10%±8%±10%〔標樣〕±15〔實際水樣〕±10%±10%±10%3紫外〔UV〕吸取在線監(jiān)測儀根本參數(shù)比較恩德斯豪斯恩德斯豪斯AWA〔愛華儀器〕北京環(huán)科北京生產(chǎn)廠家〔瑞士〕環(huán)保技術(shù)東西分析型號CAS51DCX1000-3000系列HBUV-1EW-2100測量范圍0~75mg/L0~370mg/L0~1000mg/L±2%F.S.±0.5%F.S.〔均勻介質(zhì)〕0~2500mg/L〔可設(shè)定〕0~300mg/L0~1000mg/L示值誤差±10%F.S.±8%F.S.±5%F.S.重復(fù)性±0.5%F.S.±2%F.S.±2.5%F.S.測量周期7min以內(nèi)10s〔或依據(jù)現(xiàn)場設(shè)定〕2min以內(nèi)1min〔可設(shè)定〕的國內(nèi)外COD測儀相比，基于重鉻酸鹽法測量原理的COD在線監(jiān)測儀存在測量周期長、測量精度差、設(shè)備簡單、運營本錢高、有二次污染等問題，同時國內(nèi)的紫外吸取在線監(jiān)測儀與國外產(chǎn)品相比在測量精度上還存在肯定的差距。小結(jié)從中國環(huán)境監(jiān)測總站公布的合格產(chǎn)品來看，國內(nèi)使用的COD在線監(jiān)測儀既有有優(yōu)缺點。雖然說基于重鉻酸鹽法的COD在線監(jiān)測儀存在測量周期長、運營本錢高、有二次污染等問題，但其測量方法符合國家標準，相關(guān)產(chǎn)品仍占有市場主導(dǎo)地位。紫外〔UV〕吸取在線監(jiān)測儀假設(shè)能有效解決其適應(yīng)水樣變化的響應(yīng)力量，憑借良好的性價比，將會擁有寬闊的市場前景。COD在線自動監(jiān)測儀的研制開發(fā)也格外活潑，一些產(chǎn)品在技術(shù)與性能上已可與國外產(chǎn)品相媲美。但我國居民的生活、生產(chǎn)習(xí)慣打算了我國污水成分簡單且波動較大，加之我國污水治理起步較晚，各地雨污不分流狀況較多，難以掌握不同類型污水對污水處理過程中水質(zhì)穩(wěn)定性的沖擊，這好監(jiān)測儀的日常維護；COD在線自動監(jiān)測儀，并定期與國標方法進展比照校正，以提高檢測的準確性。氨氮在線監(jiān)測儀器進呈現(xiàn)狀NH4+氮元素作為一種養(yǎng)分鹽污染物，在水體中含量較高時會引發(fā)水體富養(yǎng)分化，導(dǎo)致類大量的死亡，甚至消滅湖泊的枯槁滅亡，最終使得生態(tài)系統(tǒng)失衡。氨氮在線監(jiān)測儀器的分類依據(jù)中國環(huán)境監(jiān)測總站公布的氨氮在線監(jiān)測儀合格產(chǎn)品名目〔3，截68種氨氮在線監(jiān)測儀，其測量原理主5種，分別是納氏試劑分光光度法、水楊酸分光光度法、氨氣敏電極法、電導(dǎo)法和蒸餾-滴定法，其中使用最多的測量方法是水楊酸分光光度法。納氏試劑分光光度法儀器N3425nm有猛烈吸取，依據(jù)朗伯比爾定律可定量水樣中的氨。環(huán)境的二次污染，因此目前較多的儀器開頭轉(zhuǎn)為水楊酸法。水楊酸分光光度法儀器該類型儀器的設(shè)計原理是基于HJ536-2023〔pH=11.7〕和亞硝基鐵氰化納的存在下，銨離子與水楊酸和次氯酸離子反響生成藍色化合物水楊酸分光光度法的檢出限比納氏試劑法低，可以到達0.01mg/L，因此該方保存問題。氨氣敏電極法儀器的形式逐出，氨氣透過氨氣敏電極的疏水膜引起內(nèi)充液pH變化，通過電極電位的變化測定氨。前該類儀器的主要問題。電導(dǎo)法儀器〔稀酸〕吸取，引起吸取液的電導(dǎo)變化，電導(dǎo)變化值與吹出的氨量和水樣中氨氮含量成正比關(guān)系。量加大。-中和滴定法儀器中的蒸餾-中和滴定法，樣品在弱堿的條件下，經(jīng)加熱蒸餾，釋放出的氨冷卻后被吸取于硼酸溶液中，再用酸標準溶液滴定鎦出液中的銨，當電極電位滴定至終點時停頓滴定，依據(jù)鹽酸所消耗的體積，可計算出水中氨氮的含量。反響的物質(zhì)。代表性產(chǎn)品根本參數(shù)比照德國浙江環(huán)茂山東省青島生產(chǎn)廠家德國浙江環(huán)茂山東省青島生產(chǎn)廠家廣州怡文測量原理EST-2023納氏試劑法BRAN+LUEBBEPowerMon水楊酸法自控科技恒大環(huán)保嶗山電子型號SuperVision電極法SHZ-5電導(dǎo)法LN1000滴定法測量范圍0~0.5/2/5/20/200mg/L0.05-200mg/L〔量程可選〕0.05~1000mg/L〔量程可選〕0~500mg/L1~1000mg/L檢出極限0.003mg/L0.5mg/L〔0~0.5mg/L〕示值誤差重復(fù)性±5%F.S.±5%±3%F.S.±1%±5%±10%F.S.±5%±5%F.S.±5%測量周期≤15min≤15min10min30min25~30min3中可以看出，水楊酸法型的氨氮在線監(jiān)測儀器具有較好車測量準確性和靈敏性，隨著在線監(jiān)測儀器技術(shù)的不斷進展，各類氨氮在線監(jiān)測儀器的性能參數(shù)也越來越接近。小結(jié)量較低的水體，可選擇水楊酸法的儀器設(shè)備，具有更高的靈敏性。進展測定，并用試驗室的測量值對儀器測量值進展修訂?？偭自诰€監(jiān)測儀器進呈現(xiàn)狀氮磷均是生物生長的必需元素，也是湖泊富養(yǎng)分化的關(guān)鍵限制性因子。假設(shè)可造成藻類的過度生殖，消滅富養(yǎng)分化狀態(tài)，使水體質(zhì)量惡化，將對人居環(huán)境及生產(chǎn)生活造成嚴峻危害。總磷在線監(jiān)測儀器的技術(shù)原理目前國內(nèi)市場上所使用的總磷在線監(jiān)測儀器主要技術(shù)原理有：基于GB11893-89的鉬酸銨分光光度法。該方法在中性條件下，水樣參加過硫酸鹽，在密閉、高溫〔120~130℃〕條件下消解，水樣中不同形態(tài)的磷全部氧化為正磷鹽；在酸性介質(zhì)中，正磷酸鹽與鉬酸銨反響，在銻鹽的存在下生成磷鉬雜進展吸光度測定，肯定范圍內(nèi)，吸光度與正磷酸鹽的濃度有嚴格的線性關(guān)系，從而到達測試水中總磷的目的。該方法符合國家標準，是國標推舉使用方法，也是各國的法定方法。FIA－光度法的總磷在線監(jiān)測儀主要限于日本，是日本工業(yè)規(guī)格協(xié)會〔JIS〕認可的方法?？偭自诰€監(jiān)測儀器相關(guān)產(chǎn)品比較20239月32GB11893-894。4總磷在線監(jiān)測儀根本參數(shù)比較生產(chǎn)廠家型號測量原理

哈希〔HACH〕PhosphaxSigma鉬酸銨分光光度法測量范圍〔以磷計〕測量范圍〔以磷計〕量程可設(shè)定