在线COD测定仪

2024-07-16

在线COD测定仪(精选8篇)

在线COD测定仪 篇1

目前, 在线COD测定仪在污水处理厂中的应用日益广泛, 在使用过程中的维护和保养很重要, 同时由于进水和出水水质不同, 选用的测定仪也不尽相同, 下面介绍两种测定仪在污水处理厂中的应用。

1. 在线COD测定仪 (美国HACH公司)

1.1 操作原理:

污水中的可溶性有机物吸收紫外光, 并且水中有机物的含量可以由检测器测量到的光强度来确定。将254nm下的特别吸光度定义为有机物的测量值。该仪器为紫外吸收测量 (双光束技术) , 无需试剂。

1.2 规格参数

测量窗:2mm光程长度;量程:0--1500m-1;测量间隔:≥1min;样品温度:+2--+40℃.;样品PH值:4.5--9

1.3 有机物在线分析仪的应用

1.3.1 校准

在执行校准前要清洗镜头, 应用中任何偏离出厂校准的改变, 可能与光学镜头的污染有潜在的关系。如果校准失败, 再次清洗镜头并重复操作。与出厂校准偏离过大表明仪器失败。

1.3.2 仪器相关性的设定

在紫外吸收的低负荷和高负荷峰期连续测定吸光值几天的变化, 此时需注意:

在探头位置取代表性样品;从探头读取相关的吸光值;进行COD数值的实验室测量。

连续几天或几周重复以上分析, 确定吸收值和COD数值正确的相关性。

1.4 日常维护和保养

每周进行一次可视度的检查;每周进行一次检查校准;及时更换清洗刷的叶片;探头的清洗:用5%的盐酸浸泡;经常清洗测量窗。

1.5 应用过程中经常出现的问题

1.5.1 在出错情况下, 测量值的指示会在显示屏上闪动, 并且所有的继电器和与传感器有关的类似输出量都不可用。下面的情况会引起传感器读数闪动。

传感器校准;自动清洗过程中;控制器与传感器之间的数据交换中断时;当出现上述情况时, 在主菜单用回车键打开传感器诊断菜单, 确定错误类型并及时解决。

1.5.2 出现警告信息, 此时会使显示屏右方显示一个闪动的警告图标, 所有的菜单、接触和输出都不会受到影响, 继续正常工作。在主菜单用回车键打开传感器诊断菜单, 确定警告的原因。具体情况如下:

1) 当仪器显示EM TOO HIGH EM过高时, 说明混浊、有机物含量或浓度过高, 因此超出测量范围, 此时需检查实验室的测量;

2) 当仪器显示CONC.TOO HIGH CONC过高, 浓度过高, 因此超出测量范围, 此时需检查实验室的测量;

3) 当仪器显示CHECK CALIBR.校准检查, 超过检查周期, 检查校准。重置检查/维护计数器TEST/MAINT COUNTERS菜单;

4) 当仪器显示REPLACE PROFILE更换清洗刷, 计数器过期, 更换清洗刷叶片。在检查/维护计数器TEST/MAINT COUNTERS菜单重置计数器。

当出现其他问题时, 及时与厂家联系, 寻求技术支持。

2. CODcr在线监测仪 (广州市怡文科技有限公司)

2.1 操作原理:

CODcr在线监测仪将国标的重铬酸钾方法与先进的计算机技术结合起来, 实现了测定过程的全自动化, 。

2.2 应用检测前的准备工作

2.2.1 溶液的配制:

1) 消解液 (0.02mol/6K2Cr2O7溶液) :称量0.9806克的K2Cr2O7 (在105℃下干燥2小时) 和20克HgSO4放入1000mL容量瓶中, 加入3mol/L的硫酸溶液600mlL, 摇动试剂溶解后, 用3mol/L的硫酸定容, 摇匀。

2) 3.0mol/L硫酸溶液:将1份体积的浓硫酸缓慢倒入5份体积的蒸馏水中, 同时搅拌均匀, 倒入1000mL容量瓶中溶解。

3) 硫酸亚铁铵溶液:

准确称取1.75克硫酸亚铁铵放入1000mL容量瓶中, 加约600mL蒸馏水, 摇动试剂溶解后, 加入20mL浓硫酸, 用蒸馏水定容至1升, 摇匀。

4) 硫酸硫酸银溶液:

向1升浓硫酸中加入10克硫酸银, 放置1-2天使之溶解, 摇动均匀后, 保证硫酸银完全溶解, 此溶液需提前两天配制。

5) 蒸馏水

必须是较为纯净的水, 滴入约两滴纯硫酸, 使纯水不易变质。

2.3 应用操作

2.3.1 仪器通电前的确认工作:

1) 确认采样管、试剂管、排泄管是否完好;

2) 确认试剂是否正确和对尼管路标签是否正确;

3) 确认电压是否正常;

4) 确认所有的管子连接是否牢固;

5) 从外观检查泵、计量杯、消解杯等是否安装妥当。

2.3.2. 设置参数

1) 根据情况进行模式选择;

2) 根据情况进行采样方式的选择设置。

2.4 仪器的日常维护

2.4.1 试剂的定期更换

根据实际消耗量, 确定试剂更换周期,

2.4.2 仪器的日常检查

1) 是否更换、添加试剂

2) 水箱中是否有足够的冷却水, 潜水泵满没在水中且水质清澈

3) 管路是否有滴漏、清洁仪器外观

4) 蠕动泵转动时是否有较大噪音, 泵管是否老化、卷入现象

5) 采样管是否畅通, 及时清洗防止采样失败

6) 消解杯器件是否正常, 有无裂痕, 加热灯发光正常, 玻璃器皿是否泄漏

7) 清洁计量杯, 仪器使用一段时间后, 取样管内壁有无污垢, 用蒸馏水清洗

8) 清洁滴定池电板。滴定池有沉淀晶体用蒸馏水冲洗数次即可

9) 排泄物的处理:废液具有腐蚀性, 做好净化处理或回收处理

10) 当仪器运动时, 切勿触摸仪器工作部件, 以防发生触电、烫伤。禁止用湿手操作键盘

2.4.3 仪器的定期标定

1) 硫酸亚铁铵标定

更换硫酸亚铁铵和重铬酸钾溶液后, 一般要求在手动状态下进行硫酸亚铁铵标定。

2) 空白标定

当更换重铬酸钾和蒸馏水后, 一般进行空白标定。

3) 全自动标定

当更换试剂后, 一般在手动状态下进行全自动标定。

2.5 COD仪器的常见故障及解决方法

2.5.1 仪器自动提示的故障信息, 及处理方法

1) Erroroo显示无水样, 检查管路及取样口是否堵塞。

2) Erroro1显示无纯水, 检查注水管路及进水口是否还有蒸馏水。

3) Erroro2显示无重铬酸钾, 检查试剂瓶是否还有溶液。

4) Erroro3显示无硫酸亚铁铵或浓度异常, 查看试剂溶液, 试剂配制是否准确。

5) Erroro4显示亚铁铵滴定异常, 试剂浓度有问题, 换试剂时有无进行标定。

6) Erroro6显示排泄故障, 排泄阀烧坏或堵住或排泄管浸泡在废液中。

7) Erroro8显示试剂异常, 主要是硫酸有问题。

8) 打印机结果中有">"或"<"仪器运行正常, 经常出现">"选择的量程太低应选择更大的量程;出现"<"表示已超出仪器最小值。

2.5.2 仪器对故障的内部处理

当仪器出现2.5.1故障信息时, 发出"嘀、嘀"的警告声, 页面由原来绿色转为红色。贮存和打印故障信息, 延时几秒后, 自动执行排泄残液。

3. 结束语

这两种测定仪均广泛应用于污水处理厂中, 各有优缺点。美国HACH公司公司的有机物在线分析仪操作简单, 无须试剂, 但误差较大, 适合高浓度有机物的废水。而后者测量准确, 但需要大量多种试剂, 操作麻烦, 工作任务重, 适合低浓度有机物的水质。

摘要:在线COD测定仪在污水处理厂中的应用日益广泛, 介绍了两种在线COD测定仪的操作原理、应用和操作维护。

关键词:在线COD测定仪,应用,操作维护

参考文献

[1]有机物在线分析仪 (美国HACH公司) 说明书, 2008.

[2]CODcr在线监测仪 (广州市怡文科技有限公司) , 2008.

在线COD测定仪 篇2

1 问题分析

在GB/T 11914-89中, 明确指出水样中氯离子含量过高时需要加入硫酸汞等屏蔽剂加以屏蔽。其影响因素主要表现为两点:

(1) 氯离子被氧化剂氧化, 因而消耗氧化剂导致测定结果偏高, 具体反应方程式为:

由上式可知, 理论上完全氧化1mg氯离子相当于消耗0.226mg氧。

(2) 由于反应体系中需加银盐做催化剂, 氯离子与银盐反应生成Ag Cl沉淀使催化剂中毒, 从而造成消解过程中对水样的氧化能力下降, 可能会造成氧化不完全, 导致测试结果偏低, 影响测定结果。

(3) 对于本在线监测仪, 有两种解决方案:第一种是不加催化剂硫酸银, 这样不会有Ag Cl沉淀, 但氧化能力下降, 可能COD测定值会产生负偏离, 但也有文献[2]认为对于微波消解法不加硫酸银也可以达到效果, 但对于该化工废水, 还需实验证明;第二种是对水样进行稀释, 使氯离子浓度降至硫酸汞可完全掩蔽范围内, 本文中将设计实验对这两种方案进行验证, 并找到解决途径。

2 试验部分

2.1 仪器与试剂

(1) SERES 2000 COD在线自动监测仪及配套试剂, 其测量原理是采用重铬酸钾微波快速消解法, 在165℃的条件下与硫酸、硫酸银及强氧化剂重铬酸钾一起加热消解10min, 冷却至室温后, 于600nm波长下测定生成的Cr3+的含量, 从而计算出COD含量;

(2) 试剂符合GB/T 11914-1989《水质化学需氧量的测定重铬酸钾法》、HJ/T 70-2001《高氯废水化学需氧量的测定氯气校正法》和废水中氯离子质量浓度的测定[1]的要求。

2.2 实验方法

(1) 配制COD质量浓度为0, 氯离子质量浓度为2、3、4、5、6 g/L的系列1标准溶液;

(2) 配制COD质量浓度为120g/L, 氯离子质量浓度为2、3、4、5、6g/L的系列2标准溶液;

(3) 实验方法符合GB/T 11914-1989《水质化学需氧量的测定重铬酸钾法》、HJ/T 70-2001《高氯废水化学需氧量的测定氯气校正法》和废水中氯离子质量浓度的测定的要求。

3 实验结果与讨论

(1) 依据SERES 2000 COD在线监测仪的技术说明, 此型号仪器在测定氯离子质量浓度低于2g/L的水样时, 其COD测定结果可靠;当氯离子质量浓度超出2g/L时, COD的测定结果就会受影响。为此, 本文作了在线监测仪与重铬酸钾改进法两种方法的数据比对, 配制了COD标准溶液和氯离子标准溶液, 在实验室中用近似条件进行COD测量。用氯气校正法[4] (简称校正法) 、COD在线监测仪不加催化剂硫酸银 (简称在线无银法) 和COD在线监测仪加催化剂硫酸银, 自动稀释3倍 (简称在线稀释法) 测得的系列1标准溶液的COD值见表1。

(单位:mg/L)

(2) 用氯气校正法 (简称校正法) 、COD在线监测仪不加催化剂硫酸银 (简称在线无银法) 和COD在线监测仪加催化剂硫酸银, 自动稀释3倍 (简称在线稀释法) 测得的系列2标准溶液的COD值见表2。

(单位:mg/L)

表1, 表2说明氯气校正法可准确测量配置的氯离子质量浓度不大于6g/L的系列标准溶液;而SERES 2000 COD在线监测仪不加催化剂硫酸银在测定氯离子质量浓度低于3g/L的系列标准溶液时, 其COD测定结果可靠。而COD在线监测仪加催化剂硫酸银, 自动稀释3倍 (简称在线稀释法) 在测定氯离子质量浓度不大于6g/L的系列标准溶液时, 其COD测定结果可靠。

(3) 用氯气校正法 (简称校正法) 、COD在线监测仪不加催化剂硫酸银 (简称在线无银法) 和COD在线监测仪加催化剂硫酸银, 自动稀释3倍 (简称在线稀释法) 测得的对某化工废水进行测定的COD值见表3。

(单位:mg/L)

由表3可以得出如下结论: (1) COD在线监测仪 (不加催化剂硫酸银) 测定废水时, 整体测值偏低, (2) 对于高氯废水, 在加入硫酸汞的量不足时, 水样中不能被屏蔽的过量氯离子被氧化剂氧化产生正干扰, 从而使测定结果发生偏离, 使分析数据失去准确性。 (3) 由于受在线监测仪设定测定条件中测定体积、试剂加入量等因素的制约, 不能无限制多加入掩蔽剂, 但即使加入过量掩蔽剂, 由于竞争性的化学反应, 氯离子还可以是部分催化剂中毒。因此, 必须对采用在线监测仪测定高氯离子水样时的进样量进行成比例稀释, 以保证掩蔽剂可以将其完全掩蔽, 这样得到的数据稳定可靠。

(4) 用氯气校正法 (简称校正法) 、COD在线监测仪加催化剂硫酸银, 自动稀释4、6倍 (简称在线稀释法) 测得的对某化工废水进行测定的COD值见表4。

(单位:mg/L)

从表3、表4中可以看出, 对于该废水COD在线监测仪稀释3、4或6倍的结果都在误差允许范围内 (≤±15%) , 但是稀释倍数增加, 相对误差也会相应增加, 当稀释6倍的时候, 相对误差较大, 接近超过允许范围, 因此, 如果在废水成分中氯离子的浓度相对稳定的情况下, 选择最小的稀释倍数是兼顾稳定性和准确性的做法。如果水样自动稀释3倍, 该仪器可准确测量COD≥30mg/L (该仪器检出限为10mg/L) , 且氯离子质量浓度≤9000mg/L的该类废水。在该化工厂废水监测中, 采用该方法后, COD在线监测仪得到了良好的应用。

4 结语

通过用经典的重铬酸钾改进法即氯气校正法与COD在线监测仪对于系列标准溶液和某化工厂高氯废水测定结果进行分析与实验比对, 得出以下结论:

对于基于分光光度法的在线监测仪而言, 高氯根的干扰要比基于硫酸亚铁铵滴定法的在线监测仪严重, 可采用抗干扰方案为不加入催化剂硫酸银或者采用稀释法。

SERES 2000 COD在线监测仪, 采用不加入催化剂硫酸银的方法, 测定氯离子质量浓度不大于3 g/L的标准样品时, 其结果可靠。

在本文讨论的某化工产废水的监测中, SERES 2000COD在线监测仪采用不加入催化剂硫酸银的方法, 虽会避免产生沉淀影响测量, 但会引起测定结果偏低的问题, 经分析是由于该废水中含有较多难氧化有机物而由于催化剂的缺失, 在线监测仪氧化率不足造成的。

在本文中, SERES 2000 COD在线监测仪采用自动稀释的方法, 可以准确测定该水样, 如果水样自动稀释3倍, 该仪器可准确测量COD≥30mg/L, 且氯离子质量浓度≤9000mg/L的该类水样。

对水样进行自动稀释, 不仅可使氯离子浓度降至硫酸汞可完全掩蔽范围内时, 这时氯离子不会产生正干扰, 也不会引起催化剂中毒, 生成沉淀, 因此, 对于基于分光光度法测定含高氯废水的在线监测仪, 对水样采用自动稀释和硫酸汞络合氯离子相结合的方法, 既消除氯离子干扰, 结果又与国家标准HJ/T70-2001《高氯废水化学需氧量的测定氯气校正法》测得结果一致。为类似的COD在线自动监测仪的应用提供了可借鉴的成功案例。

参考文献

[1]HJ/T70-2001高氯废水化学需氧量的测定氯气校正法[S].北京:化学工业出版社, 2001.

[2]蔡文艳, 唐永明, 俞斌, 等.常压微波消解分光光度法测定COD的研究[J].工业水处理, 2006, 26 (8) :63-65.

在线COD测定仪 篇3

摘要:对COD仪快速消解分光光度法和传统重铬酸钾法作了生活污水COD测定的对比实验,并作了现场监测应用实验,结果表明,两种方法在精密度和准确度上有较好的.可比性,采用COD仪快速消解分光光度法可实现对城镇生活污水COD值的快速、准确和大批量测定.作 者:谢蔚嵩 安裕敏 高庚申 XIE Weisong AN Yumin GAO Gengshen 作者单位:贵州省环境科学研究设计院,贵州,贵阳,550002期 刊:环保科技 Journal:ENVIRONMENTAL PROTECTION AND TECHNOLOGY年,卷(期):2010,16(2)分类号:X830.2关键词:COD仪 快速消解 生活污水

★ 影响水中氟化物测定的因素探讨

★ 高效液相色谱法测定糠醛废水中的糠醛含量

★ 生活饮用水水质卫生规范

★ 东海近海水质油类测定中的不确定度探讨

★ 高效液相色谱法同时测定水中的9种酚类化合物

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COD测定方法改进 篇4

关键词:废水,化学需氧量,回流加热,改进

化学需氧量 (Chemical Oxyger Demand, COD) 是评价水体有机污染程度的综合指标, 在我们炼油企业, COD是排放污水水质监测的一个重要参数。它是指在一定条件下, 用强氧化剂处理时, 水体中易被强氧化剂氧化的还原性物质所消耗的氧化剂的量, 一般以氧的质量浓度表示, 以mg/L记。COD超标会造成水体表面质量下降, 不同程度地威胁水体中生物群的生存。因此, 及时掌握和控制环境中COD值, 对环境水质的污染防治和监测具有极为重要的意义。目前, 测定废水中COD的方法很多, 但广泛采用的是被认为是标准法的重铬酸钾法 (CODCr) 。标准法对样品氧化完全, 测定结果准确, 重现性好。但不足之处是加热回流时间较长 (2h) , 消耗试剂毒性大, 容易造成二次污染, 为进行逐日的控制分析, 需要快速、高效的分析方法, 以便尽快反映出水质的污染情况。我参照了有关资料, 对C O D的测定方法进行了改进, 并在回流时间和催化剂加入量方面进行了大量的试验工作。

1 实验部分

1.1 方法原理

在水样中加入已知量的重铬酸钾溶液, 并在强酸介质下以银盐作催化剂, 经沸腾回流后, 以试亚铁灵为指示剂, 用硫酸亚铁铵滴定水中未被还原的重铬酸钾由消耗的硫酸亚铁铵的量换算成消耗氧的质量浓度。

在酸性重铬酸钾条件下, 芳烃及吡啶难以被氧化, 其氧化效率低。在硫酸银催化作用下, 直链脂肪族化合物可有效地被氧化。

1.2 方法步骤

将20.0ml水样置于250 ml锥形瓶中, 加入重铬酸钾标液10ml, 安装回流装置, 从冷凝管上口加入20ml H2SO4-Ag2SO4溶液, 混匀后回流80min。冷却后稀释至140ml, 加指示剂3滴, 用硫酸亚铁铵溶液滴定至由绿变红褐色, 同时进行空白试验。

1.3 试剂与仪器

试剂:硫酸银 (Ag2SO4) AR、硫酸汞 (HgSO4) AR、硫酸 (H2SO4) AR、重铬酸钾 (基准试剂) 、硫酸亚铁铵 (AR) 、试银灵指示剂 (AR) 、COD标准溶液。

仪器:加热装置、25mL酸式滴定管、回流装置 (带有24号标准磨口的250锥形瓶的全玻璃回流装置。回流冷凝管长度为300-500mm.) 。

2 结果与讨论

2.1 加热回流时间试验

试验对不同废水样品在本方法的条件下测定其COD值, 观察在回流40min、60min、80m i n、100m i n、120m i n不同时间下的氧化效果, 结果见表1。

通过对以上数据分析可得到如下结论:COD值在700mg/L以下时, COD值随回流时间的加长先升高后稳定, 在回流80min与回流120min时测定COD值基本是相同的。而当C O D值大于700m g/L时需按照国标法的2h回流测定能更准确些。

2.2 催化剂 (硫酸-硫酸银) 加入量试验

试验过程中考察了不同废水在回流过程中, 催化剂 (硫酸-硫酸银) 的加入量10m L、15m L、20m L、25m L、30m L时, COD值的变化情况如下表2:

从表2可以看出当COD测定值大于500m g/L时, 水体污染较严重, 若催化剂的加入不够会使结果偏低, 但是当COD测定值小于500mg/L时, 水体污染不是很严重, 可以酌情减少催化剂的量, 从表中可以看出催化剂的量控制在20ml左右时, 就可以准确测定COD值。

2.3 精密度试验

为了考察本方法的精密度, 试验用本方法对COD标准值为101mg/L的试样连续测定7次, 结果见表3。由表3数据可以看出本方法的精密度RSD为2.73%小于国标法中的4.0%。

2.4 本法与国标法的比较

试验对不同的水样 (COD值<500mg/L) 分别按本法与国标法同时进行测定, 结果见表4所示。

3 结论

(1) 通过试验可以看出, 对于废水样来说回流时间长短、催化剂量多少等对化学需氧量的测定都有影响, 当化学需氧量小于500mg/l时, 催化剂量为20m L、回流80min, 就能较准确地测定化学需氧量。

(2) 改进的分析方法既节省试剂又节省时间, 而且准确度高, 方法简单, 适用于污水处理过程中污染较轻水样的化学需氧量 (CODcr) 控制分析。

(3) 不足之处:不能对污染较严重、不知水样来源的样品进行准确分析。

参考文献

[1]李子芬.COD速测定方法的应用, 工业水处理, 2007 (10)

[2]孙建民, 李璐华, 等.快速测定化学耗氧量 (COD) 准确性的研究, 河北大学学报, 2005 (4)

衡水市COD在线监测现状简介 篇5

随着我国经济的不断发展, 工农业规模不断壮大, 环境污染问题日益严重, 由于各种原因造成监管不到位, 导致时有重特大污染事故发生, 造成重大损失。例如2004年3月2日, 长江上游美丽的沱江遭到特大污染, 水环境被严重破坏, 上百万人发生饮水困难, 经济损失高达3亿元;2004年6月, 黄河包头段发生重大污染事故, 造成自来水公司20多天不能取水。常规的例行检查已不能满足我们对排污企业的监管, 环境保护形势迫切需要我们采用现代化的监管措施。随着国内在线监测技术的日益成熟, 为了实现辖区控制排污、改善环境质量的目标, 各省市普遍开展了排污口在线监控工作, 极大地提升了环境管理水平。在此背景下, 国内外在线监测仪器开始大量进入在线监测领域, 如何选用在线监测仪器日益成为排污单位关心的问题, 自动环境监测仪器包括化学需氧量COD、总有机碳TOC、溶解氧DO、酸度计pH、二氧化硫SO2、氮氧化物Nox等, COD在线是比较普及的水质在线仪器, 现就COD水质在线仪器的一些共性问题, 做简要介绍。

1 型号及特点

现在在衡水辖区内共安装有北京利达、河北先河、、江苏江分、多元等五个厂家的十几台仪器。仪器价格一般在几万到十几万。这些仪器都具有通信接口、自动分析、自动清洗等功能, 同时又各具自己的特点。河北先河XH9005-D、北京环科HBCOD-1型COD在线采用重铬酸钾为氧化剂, 在硫酸介质中回流消解样品中还原性物质, 比色分析, 此方法基于国家标准GB 11914-89水质-化学需氧量测定-重铬酸钾法发展而来, 其特点数据精确, 适用范围广, 但测量周期较长, 不适用于高氯废水。北京利达Ks2201、多元MHW-VI-CDC-I型COD在线采用UV紫外吸收法, 此方法仪器结构简单, 整个过程不用试剂, 无二次污染, 无须加热, 所以可实现对COD的连续、快速、稳定的测量, 维护保养比较简单, 适用水质比较稳定的环境。江苏江分HH-8型COD在线采用电化学方法来氧化水样中的还原物质, 从而测量出其COD含量, 此方法仪器测量迅速, 排出废液无二次污染, 维护简单, 稳定性好, 不适用于金属离子含量高的水体。

2 仪器安装调试

首先, 依据《排放口规范化整治技术要求》进行污水排放口规范化整治。排污单位应积极同环保监察监测部门沟通, 结合清污分流和污水合理的流向进行管网归并, 应遵循便于采集样品、便于计量监测、便于日常现场监督检查的原则。

其次, 根据所要安装在线监测仪器的运行条件, 参照仪器厂家提供的安装方案及施工图纸来修建专门的仪器室, 并完善配套设施。在线监测仪器, COD属于精密仪器, 都对安装运行条件有具体详尽的要求, 包括一定的温度、湿度, 以及避免振动、强磁场干扰、腐蚀性气体侵蚀、防爆区防护等。因此, 用户常常需要修建专用仪器室, 其选址要采取采样点就近原则, 并综合考虑本单位的消防、防洪、发展规划等因素, 避免发生冲突。仪器室配套设施应包括电源、照明、采暖、通风、上下水、空调、实验台 (桌) 椅及保洁用具等。特别当远离厂区无人值守时, 还应考虑加装安全防护设施, 如防护栏网、防护门等。仪器室的面积以厂家要求为准, 以便于日常管理维护及日后更新扩容。同时用户应以在线监测仪器的采样能力为准, 尽可能修建在采样点旁边, 以减少上下水管路的铺设, 提高水样的适时代表性。

在线监测仪器由厂家安装工程师现场安装调试, 具体工作包括:安装仪器、做标样系列、绘制标准曲线、参照在线监测比对项目进行比对、用户培训等。用户应在安装调试前, 落实在线仪器的管理人员, 并保证其参与安装调试, 接受厂家技术人员的现场培训。安调结束后应达到说明书中规定的技术指标。

3 验收

目前, 国家对COD在线仪器没有明确的验收标准和技术要求, 各省市对在线仪器的验收都不同程度制定了各自的标准, 尚不统一。以河北省为例, 依据《河北省污染源在线监测管理办法》规定, 省环境监测中心站负责全省在线监测工作的统一监督管理, 并负责组织在线监测装置正式运行前的验收。验收合格后, 所取得的监测数据、资料方可作为环境管理的依据。验收条件包括:建立在线监测装置使用管理的有关制度并严格执行, 工作人员持证上岗, 对在线监测装置进行不少于三个生产周期的比对监测, 比对监测相对误差合格率必须大于80%。通常安装在线监测仪器的排污单位可在仪器稳定运行至少15天后, 向省环境监测中心站提交书面验收申请, 协商验收具体时间安排。

4 日常管理维护及存在的问题

目前, 在线监测仪器还大都由安装单位自己负责日常管理维护。要求维护人员要按照操作规程、维护保养等制度进行日常管理, 并建立台帐。通常每月进行不少于一次的自检, 出现不正常运行或故障情况, 随时进行检查, 并保存检查记录。对于无法解决的故障要及时与仪器厂家联系, 尽快落实维修, 保证仪器正常连续运转。

通过这一段时间的运行, 发现的主要问题有两个:一是设备容易损坏, 实现仪器运行的连续性比较困难, 主要原因是部分仪器的设计存在一定缺陷, 不利于日常运行, 再就是有些设备质量不高, 容易出现损坏, 但随着在线监测工作的展开, 仪器生产厂家必然会不断改进设计, 改善质量, 从而使仪器能更好的运用于实际监测工作中。二是企业安装运行的积极性不高。有些企业认为安装一台自动在线监测设备, 就等于自己花钱替政府和环保部门买了一条电子狗, 来看管自己, 花钱养着, 反过来还有可能咬自己一口, 不划算, 在日常运行中经常出现弄虚作假的情况, 甚至出现破坏仪器的行为, 造成仪器不能正常运行, 失去了在线监测的意义, 因此应积极探索环保设施运营市场化, 保正环保设施的正常运营。

摘要:本文从实际出发, 简要介绍了COD水质在线监测仪器的种类、特点和安装、验收及使用中存在的问题。

关键词:COD水质在线监测仪器,型号和安装,测试运行,日常维护及存在的问题

参考文献

[1]环境产品技术要求 (HBC6-2001) .

[2]《河北省污染源在线监测管理办法》.

在线COD测定仪 篇6

随着相应学科的进展, 各种C O D分析仪器相继出现, 特别是C O D在线监测仪器的问世使得COD的数据来得更快捷。COD在线监测仪器能可以自动地、连续地监测、及时报出数据, 能够及时掌握水质变化情况, 为有效实施污染物总量的排放控制提供依据。与之对应, 我国先后制定了相关的标准:H B C 6-2 0 0 1《环境保护产品认定技术要求化学需氧量 (C O D c r) 水质在线自动监测仪》。C O D在线监测技术的广泛应用对水体污染物实时监测具有积极而深远意义, 我国要实现水体污染物总量控制的发展目标, 建立完善的污水C O D在线监测系统, 提高水质监测能力, 将是大势所趋。

1 污水COD在线监测的分类及工作原理

污水C O D的在线监测方法按采用氧化剂的不同可分为:重铬酸钾法 (CODCr) 、高锰酸钾指数法、臭氧法、羟基自由基法等。

根据工作原理的不同, 可分为化学法、电化学法、光谱法和生物法四类。化学法基于外加氧化剂K2Cr2O7、KMn O4或O3与水中有机物发生化学反应;电化学法是利用电解产生F e 2+与剩余C r 6+反应 (库仑滴定) 或电生羟基自由基直接氧化水中有机物;光谱总体上讲, C O D在线自动监测仪的设计思路大体有两种, 一种是模拟传统湿化学法的原理, 将分析过程在线化, 样品必须先消解后测定, 多数C O D在线监测仪设计遵循这一思路;另一种则彻底摒弃样品消解, 采用全新的原理进行测定, 例如利用电解产物直接与有机物反应、利用生物快速降解有机物或直接测定有机物的紫外吸收光谱等。后一思路是对C O D测定方法的突破。

目前我国广泛使用的污水C O D的在线监测方法主要是分光光度法和电位滴定法两种。综合运用了流动注射技术、电化学技术、现代传感技术、自动测量技术、自动控制技术、计算机应用技术、现代光机电技术, 仪器一般包括进样系统、反应系统、检测系统、控制系统四部分。

光度分析法污水C O D在线监测仪的工作原理 (如图1所示) :载流液 (含重铬酸钾的稀硫酸) 由恒流泵输送至反应管道中, 基本装置流动注射分析是基于把一定体积的液体样本通过阀切入到一个运动着的由适当液体组成的连续载流中, 当注入阀将水样切入反应管道中后, 试样带被载流液推进并在推进过程中渐渐扩散, 样品和试剂混合。在强酸溶液中, 以银盐作催化剂, 定量的重铬酸钾氧化水样中的还原性物质, 在一定的消解温度下, 加热消解一定时间, 六价铬被水中还原性物质定量还原为三价铬, 在一定波长下, 用分光光度计测定三价铬的吸光度, 通过吸光度与水样C O D的线性关系进行定量分析测定。

进样系统由输液泵、定量馆、电磁阀、管路、接口等组成, 完成对水样的采集、输送、试剂混合、废液排除及反应室清洗等功能;反应系统主要有加热单元和反应室, 完成水样的消解和反应;监测系统包括单片机 (或工控机) 、时序控制和数据处理软件、键盘和显示屏等, 完成对在线分析全过程的控制、数据采集与处理、现实、储存及打印输出。

污水C O D在线监测仪电位滴定法的工作原理是在强酸溶液中, 以银盐作催化剂, 钼氨酸、硫酸铝钾作助催化剂, 经恒温密闭消解一定时间后, 用硫酸亚铁铵滴定水样中未被还原的重铬酸钾, 由消耗的硫酸亚铁铵的量换算成消耗氧的质量浓度。就其反应过程来看, 氧化剂浓度、反应液的酸度、消解时间、消解温度对测定结果影响较大。而消解时间、消解温度、曲线的有效取值区间要视不同水质、消解反应难易程度及污染物浓度正常变化范围而具体确定, 测试方法较光度分析法复杂, 需要消耗较多的化学试剂。

2 污水COD在线监测的特点

不论基于哪种思路和工作原理, 作为连续在线运行的仪器, C O D在线监测仪一般具有以下特点和功能: (1) 具有不同采样方式 (等比例采样、整点采样、任意间隔时间采样) 或采样接口; (2) 具有时间设置功能, 可按实际需要设定检测频次。 (3) 采用强氧化剂和高温进行消解, 可根据水质实际情况调节反应时间保证高效氧化; (4) 分析周期短, 实现真正意义上的实时在线监测, 一般分析周期为1 5 m i n~2 h, 短的仅2min~6min; (5) 测定范围广, 一般测试范围为10~2000mg/L, 最大可达100000mg/L; (6) 自动化程度高, 自动采样、自动稀释、自动测量、自动量程转换、自动校标、自动清洗、温飘时飘自动补偿; (6) 数据输入, 图表打印, 标准信号输出接口, 具有计算机监控功能, 可以进行远程通信; (7) 状态自检和报警功能; (8) 具有断电保护, 来电自动恢复, 自动校准等功能; (9) 试剂可反复使用, 有的不需要化学试剂, 无二次污染; (1 0) 运行和维护费用低。

3 COD在线监测方法的应用方向

随着我国工业化进程的推进, 集约化大生产必然形成, 污水的集中处理也必将是大势所趋, 对于市场化的城市污水处理厂, 进行及时、准确的水质、水量监测是非常必要的。目前我国广泛使用的分光光度法和电位滴定法在线监测仪, 测试过程中要消耗大量的化学试剂, 如浓硫酸、硫酸银、重铬酸钾、硫酸汞、硫酸亚铁铵、硫酸铝钾、钼酸铵等, 这些化学试剂的使用, 一方面造成严重的二次污染;另一方面, 由于浓硫酸、重铬酸钾溶液等强氧化剂容易使系统管道破损、仪器失灵, 维护工作量大且复杂, 运行与维护成本较高。

臭氧氧化法和高温催化法由于不产生二次污染, 方法较为简单, 不消耗化学试剂, 因而测试成本低廉, 仪器维护简单, 是值得推荐的清洁测试方法, 在国外使用较多, 但由于该法不是国际标准方法, 且进口仪器价格昂贵, 因此推广起来有一定困难。我们可以通过国产化, 降低仪器的价格来实现臭氧氧化法和高温催化法的广泛应用。

T O C反映水体中全部有机物的含量, 于C O D相比更能直接表示水体中有机污染物的总量, 而且T O C的测定不消耗化学药品, 不产生二次污染, 属清洁监测技术, 是未来实现污水中有机污染物含量在线监测的发展方向。但目前我国对废水的考核指标是C O D, 对于固定种类的污水, T O C与C O D的相关性问题需要解决, 我们可以需要测定其与标准方法相关性, 来解决非标准方法与现行管理制度不适应的问题。

另外, C O D在线监测系统可广泛应用于采矿排污监控点、污水监测站、污水处理厂、自来水厂、地区水界点、水质分析室等。政府监测机构利益远程监测中心数据库管理系统与在线监测系统相连接, 接收子站传输的信息和其他监测点源的监测信息, 能够有效监控和监督污染源排放点, 减少乃至杜绝偷排现象, 对推动我国水体污染物总量控制事业的发展将会有重要的意义。

4 结语

污水在线监测系统是集环境保护科学、在线监测、现代语音和数据通信、现代网络和信息系统为一体的新技术在我国部分城市污水处理领域已有应用, 到目前为止, 国家已建立了长江、淮河等七大流域监测网络, 其中部分监测站实现了在线实时监视。根据国家“十一五”计划的要求, 我国还将在十大流域建立多个水质在线监测站。因此, 污水C O D在线监测系统将有很大的发展空间和前景。

由于污水C O D连续在线监测系统数据量大、测试频率高, 要求仪器实时、快速地提供准确的、大量的数据, 这对测试方法提出了快速、简单、无化学药品消耗、等要求。目前广泛使用的分光光度法和电位滴定法在线监测仪, 由于存在严重的二次污染问题, 应该逐渐被对环境友好的清洁监测仪器, 如T O C在线监测仪、臭氧氧化法和高温催化法C O D在线监测仪所代替。

在线COD测定仪 篇7

关键词:污水,COD在线监测,问题,应对策略

1 污水COD在线监测工作原理及特点

1.1 污水COD在线监测的工作原理

我们都知道污水COD在线监测仪工作的原理主要是载流液 (含重铬酸钾的稀硫酸) 通过运用恒流泵的输送功能, 将它输入到反应管道中。在一定时期内通过注入阀把规定体积的液体样本输送到一个由液体组成的载流中, 在这个基础上对基本装置的流动注射进行分析, 而当这个注入阀将液体样本输送到反应管道中之后, 试样随即就被载流液推入至管道中, 并逐渐地扩撒, 导致样品与试剂相互混合在一起。在含有强酸性的溶液中, 利用银盐作为催化剂, 其中的重铬酸钾具有氧化功能, 进而氧化试样中存在的还原性物质, 在一定温度下进行消解, 基于此再进行加热, 还原剂就将六价铬还原成了三价铬。在一定的波长下, 通过运用分光光度计来对三价铬的吸光度进行测量, 将取得的吸光度与水样COD数据结合在一起, 根据其线性关系进行定量的分析测定。

1.2 污水COD在线监测的特点

不论是拥有何种思路, 采用何种工作原理, COD在线监测仪器四一直连续的在线运行, 一般具有自身的特点和功能, 主要包括: (1) 不同的采样方式 (等比例采样、整点采样、任意间隔时间采样) 和采样接口; (2) 时间设置功能, 它可以按照实际的需要来进行检测频次的设定。 (3) 消解过程主要是运用强氧化剂和高温来进行, 为保证氧化的高效性需要结合实际情况对时间进行相应的调节; (4) 分析周期短, 实现真正意义上的实时在线监测, 一般分析周期为15min~2h, 短的仅2min~6min; (5) 测定的范围相当广, 它所测试的范围一般为10 mg/L~2000mg/L, 而最大的范围可达到100000mg/L; (6) 自动化程度比较高, 采样、稀释、测量、量程转换、校标、清洗等过程都是自动进行的; (7) 计算机的监控功能, 可进行远程的通信。

2 污水COD在线监测问题

2.1 难以应用污水COD在线监测仪

对于污水COD在线监测仪而言, 由于设备在维护和使用过程中缺乏专业人员监管、企业存在偷排偷放的心理、设备存在质量问题等, 导致监测仪器形同虚设。这样难以发挥出监测污水排放的功能, 无法清楚企业废水的实际排放浓度, 破坏环境, 难以监管污水排放情况, 影响水质。

2.2 所用化学试剂造成水质的二次污染

污水COD在线监测仪在实际工作过程中, 需要使用大量的化学试剂, 如重铬酸钾、浓硫酸和硫酸汞等, 这些试剂在化学反应过程中会产生含铬、汞和强酸的废液, 腐蚀性强, 而排污单位缺乏处理处置条件, 只能将其加以稀释进行排放。这样的排放方式会产生严重的后果, 影响水体质量和破坏生态环境, 导致二次污染情况出现, 因此必须要针对该问题对其进行重点调整, 提高水质。

2.3 监测仪精度缺乏达标

一般精密仪器在使用一段时间后, 需要计量部门检定仪器, 校准精度, 确保使用中数据的精确度。但是大部分单位在开展自校工作时, 往往具有较差的规范性, 没有正确全面清晰的认识自校准工作, 认为其仅仅是为了应付技术监督部门计量认证检查的工作[2]。

3 强化污水COD在线监测的应对策略

3.1 污水COD在线监测仪的检定制度

在制定仪器检定制度的过程中, 需要依赖于法律的支持, 并以使用者上级部门和计量部门的强制要求作为检定的重要依据, 定期地对使用单位所使用的仪器进行比对和校准, 仔细查看相关数据, 一旦发现问题需要及时解决, 以此确保仪器的精度能充分达到上级部门所规定的要求及标准。因此环保部门和质量监管部门可以出台相关的COD在线监测仪的检定制度, 同时使用单位可以根据相关的检定制度对监测仪器的数据进行检定, 使其能够达到制度所规定的精度要求。

3.2 提高比对监测水平

线监测仪器通过对采集样品的规律、管路长度、样品运输速度进行测定, 保证监测的群体样品是在同一时间、同一层面及同一地点进行测定的, 然后将测定的数据进行比对研究。这样就可以保证在线监测分析的样品与实验室分析的样品是同属于一个样品。

由于分析方法的多样性, 监测结果有可能会造成相应的误差, 而在使用非重铬酸钾法仪器时应特别注意, 需要对其进行相对较长时间的检验, 监测被测水质对它的适应性, 以此提高监测结果的可靠性和准确性。

自动在线监测仪器的数据误差不仅包括分析仪器的误差, 而且, 包括采样、方法不同等部分产生的误差, 特别是方法不同引起的误差有时会很大。因此, 在进行调研时就应该更加扩大范围, 适当降低实际水样比对试验相对误差的要求, 使大部分的在线监测仪器在正常运行过程中能够满足大众要求。

4 结语

企业在使用污水COD在线监测仪时, 充分考虑各种影响因素, 实时对污水排放的各方面情况进行监测, 确保污水是在各项指标达标后方可排放出去。要想高效应用污水COD在线监测仪, 必须要对其运行原理和特点加以全面掌握, 深入剖析应用中存在的问题, 从而实时动态监测污水情况, 真正实现监测仪的目的, 构建资源节约型和环境友好型社会。

参考文献

在线COD测定仪 篇8

1 实验部分

1.1 仪器和试剂

1.1.1 仪器

DGG—9053A型电热恒温鼓风干燥箱 (上海森信实验仪器有限公司) 。

1.1.2 试剂

(1) 国标法

所用试剂参见GB 11914—1989《水质化学需氧量的测定 重铬酸盐法》。

(2) 烘箱法

氧化液的制备: 称取4.9 g (准确至±0.000 2 g) 在105 ℃干燥2 h的分析纯重铬酸钾 (K2Cr2O7) 和20.0 g AgSO4溶于166.0 mL蒸馏水中, 再加入834.0 mL浓H2SO4, 冷却后用水稀释到1 000 mL, 放在暗处保存。

其他试剂的配制方法同国标法。

1.2 实验方法

烘箱法测定COD值: 用移液管准确移取5.00 mL配置好的氧化液于25 mL的比色管中, 再吸取2.00 mL混合均匀的水样于其中 (根据待测水样中Cl-的含量, 可以加入适量的HgSO4掩蔽剂) , 轻轻摇匀比色管中的溶液, 然后塞紧磨口塞 (可用细绳将瓶口扎紧) 。将比色管放入已升温至160 ℃的烘箱中, 恒温40 min取出自然冷却, 用30 mL的蒸馏水将比色管中的反应液冲洗至250 mL的锥形瓶中, 加入试亚铁灵指示剂1滴, 用标准硫酸亚铁铵溶液滴定, 溶液的颜色由黄色经蓝绿色变至红褐色即为终点。记录溶液消耗的体积。

2 结果与讨论

2.1 消解温度的确定

用理论COD值为500 mg/L的邻苯二甲酸氢钾标准溶液作为待测水样, 控制消解时间为1 h, 用烘箱法测出不同消解温度下的COD值如图1所示。结果表明, 用烘箱法测定COD值, 消解温度控制在160 ℃时, 测得水样的COD值最接近理论值, 相对误差为-1.62%。

2.2 消解时间的确定

用理论COD值为500 mg/L的邻苯二甲酸氢钾标准溶液作为待测水样, 控制消解温度为160 ℃, 用烘箱法测出不同消解时间下的COD值如图2所示。结果表明, 用烘箱法测定COD值, 消解时间控制在40 min时, 测得水样的COD值最接近理论值, 相对误差为-1.45%。

2.3 烘箱法测定水样COD值的范围及其准确度

以理论COD值为50~700 mg/ L的邻苯二甲酸氢钾标准溶液作为待测水样, 采用烘箱法, 控制消解温度为160 ℃、消解时间为40 min, 测得COD值见表1。

注: COD 结果均为平行水样测定3次的平均值。

由表1可知, 控制待测水样质量浓度在50~700 mg/ L内, 烘箱法测定的准确度为98.19%~99.42%, 对标准溶液COD值的校核试验结果大于理论值的96 %, 准确性良好, 相对误差为-1.82%~-0.58%, 即标准溶液的COD 测定结果与理论值之间的误差小于±4 %, 按规定要求, 烘箱法测得的COD数据是准确的。

2.4 烘箱法和国标法测定COD值的比较

为了进一步了解烘箱法与国标法的相对准确性与相关性, 以邻苯二甲酸氢钾标准溶液为待测水样, 用两种不同方法进行COD值测定。以国标法测定的COD值为横坐标, 烘箱法测定的COD值为纵坐标画图, 结果见图3。由图3可知, COD值在50~700 mg/L的范围内的标准水样用烘箱法测得的COD值和国标法测得的值是基本相符的, 相关系数R2=0.999 9, 两种方法之间有很好的一致性。说明烘箱法替代国标法时具有很好的准确性。

2.5 烘箱法测定生产废水COD值

由上述实验的结果可知, 使用改进的烘箱法测定水样COD值时能满足分析的要求, 相比国标法可以一次处理十几个水样, 分析效率相对提高。同时, 因分析试样受热均匀, 试样间分析误差减小, 可大大减少重铬酸钾、硫酸汞、硫酸试剂的用量, 节约分析成本, 减少二次污染。以下将烘箱法应用于实际生产废水处理实验中, 进一步检验此法的适用性。表2为某矿区生产废水处理实验的COD测定结果。

注: 1~6号水样分别取至不同生产部位排出的废水。

由表2可以看出, 用国标法和烘箱法测得水样的COD值基本相近, 其线性相关方程为:y= 1.037 9 x - 3.330 2, 线性相关系数R2= 0.999 1, 两种方法之间有很好的线性关系, 说明烘箱法对所测废水水样具有很好的适用性。

3 结语

本文在探索性试验的基础上建立了烘箱法测定水样COD值的新方法。用烘箱法可以快速测定废水的COD值, 同一批水样同时放入烘箱中, 控制消解温度为160 ℃、消解时间40 min, 结果测定水样的准确度为良好, 相对误差为-1.82%~-0.58%, 适用于质量浓度为50~700 mg/ L的废水。因分析试样受热均匀, 试样间分析误差减小, 可减少重铬酸钾、硫酸汞、硫酸用量, 节约分析成本, 减少二次污染。同时, 烘箱法实验条件稳定可靠, 与国标法相比具有很好的一致性, 线性相关系数为R2 =0.999 9。实际应用中的实验结果表明, 烘箱法对生产废水COD值的测定具有很好的适用性。

参考文献

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