水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)介紹(qinghai)【知識薈萃】

1、水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)介紹,中國環(huán)境監(jiān)測總站 孫海林,1,行業(yè)重點(diǎn),廢水在線監(jiān)測系統(tǒng)概述,一、廢水在線監(jiān)測系統(tǒng)組成 二、廢水在線監(jiān)測設(shè)備 三、數(shù)據(jù)采集、傳輸裝置,2,行業(yè)重點(diǎn),水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)組成,廢水在線監(jiān)測系統(tǒng)通常由采樣設(shè)備、廢水在線監(jiān)測儀器、數(shù)據(jù)采集設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備、通訊設(shè)備和終端接收設(shè)備組成。,3,行業(yè)重點(diǎn),水質(zhì)自動在線監(jiān)測設(shè)備,水質(zhì)在線監(jiān)測設(shè)備主要是對污染源排污狀況進(jìn)行分析測試。 地表水自動在線監(jiān)測系統(tǒng)主要測定項(xiàng)目有水溫、pH、溶解氧（DO）、電導(dǎo)率、濁度、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮和總有機(jī)碳（TOC）等。 廢水在線監(jiān)測設(shè)備通常由COD自動在線監(jiān)測儀、氨氮自動在線監(jiān)測儀、TOC自動在線監(jiān)測儀、總

2、磷自動在線監(jiān)測儀、總氮自動在線監(jiān)測儀、pH計(jì)、電導(dǎo)率儀、UV儀、流量計(jì)等組成。,4,行業(yè)重點(diǎn),數(shù)據(jù)采集裝置,主要是對各種監(jiān)測設(shè)備測量的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲及處理，它不僅具有黑匣子功能，同時還能夠?qū)ε盼蹎挝画h(huán)保設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行自動監(jiān)測，并將有關(guān)的數(shù)據(jù)存儲和輸出。 數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備 對采集的各種監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸至環(huán)保系統(tǒng)，目前，有多種傳輸方式：電話線方式、GPRS方式、GSM短消息方式、局域網(wǎng)方式、無線電臺方式等等。,5,行業(yè)重點(diǎn),COD自動在線監(jiān)測儀,化學(xué)需氧量 化學(xué)需氧量測定的標(biāo)準(zhǔn)方法 COD自動在線監(jiān)測儀,6,行業(yè)重點(diǎn),化學(xué)需氧量,化學(xué)需氧量（COD），是指在強(qiáng)酸并加熱條件下，用重鉻酸鉀作為氧化劑處

3、理水樣時所消耗氧化劑的量，用氧的mg/L來表示。化學(xué)需氧量反映了水中受還原性物質(zhì)污染的程度，其值越小說明由有機(jī)物引起的污染越輕，水中還原性物質(zhì)包括有機(jī)物、亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等。水被有機(jī)物污染是很普遍的，因此，化學(xué)需氧量也作為有機(jī)物含量的指標(biāo)之一，但只能反映被氧化的有機(jī)物污染，不能反映多環(huán)芳烴、PCB等的污染狀況。CODCr是我國實(shí)施排放總量控制的指標(biāo)之一。,7,行業(yè)重點(diǎn),化學(xué)需氧量測定的標(biāo)準(zhǔn)方法,1、重鉻酸鉀法 在酸性溶液中，用一定量的重鉻酸鉀氧化水樣中還原性物質(zhì)，過量的重鉻酸鉀以亞鐵靈作指示劑，用硫酸亞鐵銨溶液回滴。根據(jù)硫酸亞鐵銨的用量計(jì)算出水樣中還原性物質(zhì)消耗氧的量。 儀器： 回流裝

4、置：帶250ml錐形瓶全玻璃回流裝置； 加熱裝置：變阻電爐； 50ml酸式滴定管。,8,行業(yè)重點(diǎn),化學(xué)需氧量測定的標(biāo)準(zhǔn)方法,2、庫侖法 水樣以重鉻酸鉀為氧化劑，在10.2mol/L硫酸介質(zhì)中回流氧化后，過量的重鉻酸鉀用電解產(chǎn)生的亞鐵離子作為庫侖滴定。根據(jù)電解產(chǎn)生亞鐵離子所消耗的電量，按照法拉第定律進(jìn)行計(jì)算。 儀器： 化學(xué)需氧量測定儀； 滴定池：150ml錐形瓶； 電極：發(fā)生電極面積為780mm2鉑片； 電磁攪拌器、攪拌子； 回流裝置：帶磨口150ml錐形瓶的回流裝置； 電爐（300w）； 定時鐘。,9,行業(yè)重點(diǎn),3、快速密閉催化消解法,本方法在經(jīng)典重鉻酸鉀-硫酸消解體系中加入催化劑硫酸鋁鉀和鉬

5、酸銨。同時密封消解過程是加壓下進(jìn)行的，因此大大縮短了消解時間。消解后測定化學(xué)需氧量的方法可以采用滴定法，也可采用光度法。 儀器： 具密封塞的加熱管：50ml； 錐形瓶：150ml； 25ml酸式滴定管（或分光光度計(jì)）； 恒溫定時加熱裝置。,10,行業(yè)重點(diǎn),COD自動在線監(jiān)測儀,分類： COD自動在線監(jiān)測儀根據(jù)氧化方式的不同，可以將水質(zhì)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 。,11,行業(yè)重點(diǎn),1、重鉻酸鉀氧化方式,重鉻酸鉀消解-光度測量法 重鉻酸鉀消解-庫侖滴定法 重鉻酸鉀消解-氧化還原滴定法,12,行業(yè)重點(diǎn),重鉻酸鉀消解-光度測量法,水樣進(jìn)入儀器的

6、反應(yīng)室后，加入過量的重鉻酸鉀標(biāo)液，用濃硫酸酸化后，在165條件下回流30min（或催化消解，或采用微波快速消解15min），反應(yīng)結(jié)束后，用光度法測量剩余的Cr（）（600nm）或反應(yīng)生成的Cr（）（440nm）。,13,行業(yè)重點(diǎn),重鉻酸鉀消解-庫侖滴定法,水樣進(jìn)入儀器的反應(yīng)室后，加入過量的重鉻酸鉀標(biāo)液，用濃硫酸酸化后，在100條件下回流（或催化消解）一定時間（1520min），反應(yīng)結(jié)束后，用庫侖滴定法Fe（）測定剩余的Cr（）。,14,行業(yè)重點(diǎn),重鉻酸鉀消解-氧化還原滴定法,水樣進(jìn)入儀器的反應(yīng)室后，加入過量的重鉻酸鉀標(biāo)液，用濃硫酸酸化后，在150條件下回流30min，反應(yīng)結(jié)束后，以試亞鐵靈為指

7、示劑，用硫酸亞鐵銨滴定剩余的Cr（），由消耗的重鉻酸鉀的量換算成消耗氧的質(zhì)量濃度得到COD值。,15,行業(yè)重點(diǎn),儀器組成,儀器一般由采樣系統(tǒng)、反應(yīng)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(jìn)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(yīng)室清洗等功能； 反應(yīng)系統(tǒng)主要有加熱單元或 (和 )反應(yīng)室 ,完成水樣的消解和反應(yīng)；,16,行業(yè)重點(diǎn),儀器組成,檢測系統(tǒng)主要是對消解后的樣品進(jìn)行光度檢測或滴定； 控制系統(tǒng)包括單片機(jī) (或工控機(jī) )、時序控制、光檢單元等，完成對在線分析全過程的控制。 數(shù)據(jù)處理

8、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。,17,行業(yè)重點(diǎn),儀器流程圖,COD自動在線監(jiān)測儀流程圖,18,行業(yè)重點(diǎn),儀器特點(diǎn),適用性較強(qiáng)； 測量周期較長； 都需要氧化劑； 試劑消耗量較大； 維護(hù)量相對較大。,19,行業(yè)重點(diǎn),主要技術(shù)指標(biāo),測定范圍：01000 mg/L； 重復(fù)性：5 %以內(nèi)； 零點(diǎn)漂移：5 mg/L以內(nèi)； 量程漂移：5 %F.S.以內(nèi) 測定周期：40 min； 輸出信號：420 mA，RS232/RS485。,20,行業(yè)重點(diǎn),羥基氧化-電化學(xué)測量法,儀器采用三電極系統(tǒng)(工作電極、參比電極、輔助電極)，參比液是飽和硫酸鈉溶液，輔

9、助電極采用鉑金電極。當(dāng)對工作電極施加一定電壓時，工作電極表面將產(chǎn)生大量的羥基自由基。羥基自由基具有很高的氧化電位,它迅速氧化水中的有機(jī)物, 羥基自由基被消耗的同時,工作電極上電流將產(chǎn)生變化。電流的變化與水中有機(jī)物的含量成正比關(guān)系，通過計(jì)算電流變化便可測量出水中有機(jī)物的含量。,21,行業(yè)重點(diǎn),羥基氧化-電化學(xué)測量法,22,行業(yè)重點(diǎn),儀器特點(diǎn),測量周期： 610 min , 測量范圍： 010000 mg/L， 準(zhǔn)確度：5 %。 輸出信號： 420 mA，RS232/RS485 由于采用葡萄糖作為標(biāo)準(zhǔn)溶液，硫酸鈉作為電解液，因此減少了“二次污染”。儀器運(yùn)行的穩(wěn)定性相對較好，運(yùn)行成本相對較低。但其適

10、用性一般，需要針對不同性質(zhì)的的污水標(biāo)定不同的工作曲線，且當(dāng)工況發(fā)生變化時，需要重新標(biāo)校其標(biāo)準(zhǔn)曲線。,23,行業(yè)重點(diǎn),生物法,測量原理 在特殊的生物反應(yīng)器內(nèi)利用被測量水樣進(jìn)行生物基質(zhì)（細(xì)菌）的馴化培養(yǎng)，經(jīng)過馴化培養(yǎng)后的生物基質(zhì)對于水樣具有良好的適應(yīng)性，可以迅速降解水樣中的可生物降解有機(jī)物。 分為兩個步驟： 測量初始溶解氧的濃度； 測量終止時溶解氧的濃度。,24,行業(yè)重點(diǎn),測量原理,計(jì)算出生物基質(zhì)的氧呼吸率OUR ； 依據(jù)OUR 就可以計(jì)算出水樣中有機(jī)物質(zhì)的濃度，高的OUR，說明水樣中含有高的RABOD（Readily Assimilable Biochemical Oxygen Demand）快

11、速可吸收生化需氧量，反之亦然。,25,行業(yè)重點(diǎn),TOC自動在線監(jiān)測儀,TOC 總有機(jī)碳(TOC),是以碳的含量表示水體中有機(jī)物質(zhì)總量的綜合指標(biāo)。由于TOC的測定采用燃燒法，因此能將有機(jī)物全部氧化，它比BOD5或者COD更能直接表示有機(jī)物的總量，常被用來評價水體中有機(jī)物污染的程度。,26,行業(yè)重點(diǎn),實(shí)驗(yàn)室測定TOC方法,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(dǎo)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(zhuǎn)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。,27,行業(yè)重點(diǎn),差減法測定總有機(jī)碳,將試樣連同凈化空氣分別導(dǎo)入高溫燃

12、燒管和低溫反應(yīng)管中，經(jīng)高溫燃燒管的水樣受高溫催化氧化，使有機(jī)化合物和無機(jī)碳酸鹽均轉(zhuǎn)化成二氧化碳；經(jīng)低溫反應(yīng)管的水樣受酸化而使無機(jī)碳酸鹽分解成二氧化碳；其所生成的二氧化碳依次導(dǎo)入非分散紅外檢測器。由于一定波長的紅外線可被二氧化碳選擇吸收，在一定濃度范圍內(nèi)二氧化碳對紅外吸收的強(qiáng)度與二氧化碳的濃度成正比，故可對水樣總碳（TC）和無機(jī)碳（IC）進(jìn)行定量測量?？偺寂c無機(jī)碳的差值，即為總有機(jī)碳（TOC）。,28,行業(yè)重點(diǎn),直接法測定總有機(jī)碳,將水樣酸化曝氣，將無機(jī)碳酸鹽分解生成二氧化碳驅(qū)除，再注入高溫燃燒管中，可直接測定總有機(jī)碳。但由于在曝氣過程中會造成水中的揮發(fā)性有機(jī)物的損失而產(chǎn)生測定誤差。,29,行業(yè)

13、重點(diǎn),TOC自動在線監(jiān)測儀分類,燃燒氧化紅外吸收法 紫外催化氧化紅外吸收法 電導(dǎo)法。,30,行業(yè)重點(diǎn),燃燒氧化紅外吸收法,是采用燃燒水樣中的有機(jī)物，生成的二氧化碳用非分散紅外分析儀測量，并計(jì)算出TOC濃度的方法。水中一般存在CO32-、HCO3-等形態(tài)的無機(jī)碳（IC）和有有機(jī)化合物形態(tài)的總有機(jī)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(jī)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。,31,行業(yè)重點(diǎn),測定原理,樣品在進(jìn)樣裝置中酸化后（加入鹽酸或硝酸），將無機(jī)碳變成二氧化碳，通過氮?dú)猓ɑ蚣儍艨諝猓┏?/p>

14、二氧化碳；有機(jī)物在燃燒管里燃燒氧化后生成二氧化碳，用非分散紅外分析儀測量，算出樣品中的TOC濃度。圖4是一種燃燒氧化紅外吸收法的自動在線TOC監(jiān)測儀的流程圖，水樣酸化曝氣后（除去無機(jī)碳），有機(jī)物在680下密閉燃燒氧化成二氧化碳，用紅外檢測器計(jì)算出TOC。,32,行業(yè)重點(diǎn),燃燒氧化-紅外吸收法自動在線TOC監(jiān)測儀流程圖。,33,行業(yè)重點(diǎn),主要性能指標(biāo),測量范圍：0-1000mg/L； 重現(xiàn)性：2 %F.S； 測量周期：7 min。,34,行業(yè)重點(diǎn),紫外催化氧化-紅外吸收法,測定原理 水樣經(jīng)過酸化處理后曝氣除去無機(jī)碳，水中有機(jī)物在紫外光的照射下催化氧化成二氧化碳，用紅外檢測器測量，計(jì)算出總有機(jī)碳的

15、濃度。,35,行業(yè)重點(diǎn),紫外催化氧化-紅外吸收法原理圖,36,行業(yè)重點(diǎn),主要性能指標(biāo),測量范圍：0-1000mg/L； 重現(xiàn)性：2 %F.S； 測量周期：10min。,37,行業(yè)重點(diǎn),燃燒-電導(dǎo)分析法原理,用穩(wěn)流閥控制的載氣通過六通閥向TC氧化管送氣，穿過加熱至900的催化劑后，冷卻至2左右，除去水分，進(jìn)入電導(dǎo)池二氧化碳檢測器進(jìn)行定量，測定TC。同時通過IC反應(yīng)爐，加入催化劑，加熱至150，除去水分，進(jìn)入電導(dǎo)池二氧化碳檢測器進(jìn)行定量，測定IC，TC減去IC即得TOC。,38,行業(yè)重點(diǎn),電導(dǎo)度計(jì)算,L=K/A=*C/1000 式中：L：電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)度（單位：歐姆） K：電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)率（由

16、溶液的種類、濃度、溫度決定）； A：電導(dǎo)池常數(shù)（由電導(dǎo)池的幾何尺寸決定）； ：電解液當(dāng)量電導(dǎo)； C：電解液當(dāng)量濃度；,39,行業(yè)重點(diǎn),電導(dǎo)計(jì)算,當(dāng)電解液的幾何尺寸、電解液的成分及濃度固定，電導(dǎo)池兩對電極的溫度環(huán)境相對穩(wěn)定，那么電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)只與離子的濃度有關(guān)。當(dāng)電導(dǎo)液流量、氣體流量、溫度、溶液當(dāng)量濃度恒定時，反應(yīng)率是固定的。因此，電導(dǎo)的變化僅與二氧化碳?xì)怏w濃度有關(guān)，因此，通過對電導(dǎo)度變化的測定便可得反應(yīng)氣體中二氧化碳的濃度。,40,行業(yè)重點(diǎn),主要技術(shù)指標(biāo),測量范圍：4000 mg/L； 精密度5%： 準(zhǔn)確度：5%； 測量周期：5 min；,41,行業(yè)重點(diǎn),實(shí)驗(yàn)室測定方法與在線監(jiān)測儀器監(jiān)測原理

17、方法主要差異分析,氧化劑不同 消解方式、溫度、時間不同 樣品和試劑用量不同 終點(diǎn)判定（檢測）方法不同 樣品預(yù)處理不同,42,行業(yè)重點(diǎn),氧化劑不同,實(shí)驗(yàn)室分析方法采用重鉻酸鉀為氧化劑，而在線監(jiān)測儀器采用羥基、燃燒、臭氧等作為氧化劑，UV法不用氧化劑而直接測量。 電極電勢是比較氧化性的數(shù)量重要標(biāo)準(zhǔn)。羥基自由基(.OH)是一種重要的活性氧，從分子式上看是由氫氧根（OH-）失去一個電子形成。羥基自由基具有極強(qiáng)的電子能力也就是氧化能力，氧化電位2.8v。是自然界中僅次于氟的氧化劑。 (重鉻酸鉀/鉻離子)=1.23V。 臭氧是氧的同素異性體，臭氧具有極強(qiáng)的氧化能力，在水中的氧化還原電位 2.07V .它的

18、氧化能力高于氯（ 1.36V ）、二氧化氯（1.5V）。,43,行業(yè)重點(diǎn),消解方式、溫度、時間不同,實(shí)驗(yàn)室分析方法將回流瓶放置于電爐上加熱消解，反應(yīng)溫度在146左右，消解時間為2h。 采用重鉻酸鉀為氧化劑的在線監(jiān)測儀器多采用加熱棒加熱敞口常壓消解，或用微波加熱密閉加壓消解，反應(yīng)溫度多在165左右，加熱時間在8min30min之間。 采用TOC法的在線監(jiān)測儀，多采用燃燒爐催化燃燒方法，加熱溫度在650左右，加熱時間1min3min。 電化學(xué)法在線監(jiān)測儀無需加熱，反應(yīng)時間在1min3min，整個測量過程一般在5min左右完成。,44,行業(yè)重點(diǎn),樣品和試劑用量不同,實(shí)驗(yàn)室分析方法為取20.00ml混

19、合均勻水樣置于50ml回流瓶中,加入10.00ml重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液,加入30ml硫酸-硫酸銀溶液。 采用重鉻酸鉀為氧化劑的在線監(jiān)測儀器通常采取3.3ml水樣、4.7ml重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液、8ml硫酸-硫酸銀溶液（以北京環(huán)科環(huán)保技術(shù)公司為例）。 采用燃燒法（TOC法）的在線監(jiān)測儀器通常采取10ml水樣、50l鹽酸。 采用羥基氧化法的在線儀器通常采取10ml水樣、20ml硫酸鈉，15ml電解液。,45,行業(yè)重點(diǎn),終點(diǎn)判定（檢測）方法不同,實(shí)驗(yàn)室是以試亞鐵靈作指示劑、用硫酸亞鐵銨溶液滴定至紅褐色，由消耗的硫酸亞鐵銨的量換算成消耗氧的質(zhì)量濃度。 采用重鉻酸鉀為氧化劑的在線監(jiān)測儀器（光度法）采用通常采用發(fā)

20、光二極管測定消解后水樣，根據(jù)透過光線強(qiáng)弱折算COD值。 采用燃燒法（TOC法）的在線監(jiān)測儀器是采樣紅外分析儀測定CO2量，算出TOC值，折算COD。 采用羥基氧化的儀器是通過工作電極的電流的變化，折算水中COD含量。,46,行業(yè)重點(diǎn),樣品預(yù)處理不同,實(shí)驗(yàn)室COD分析方法是將樣品采集并固定后帶回實(shí)驗(yàn)室分析，分析時將樣品混勻回流滴定。水質(zhì)在線監(jiān)測儀多采用潛水泵或自吸泵將水樣從污水渠采集到儀器旁，再通過蠕動泵將定量水樣加入儀器內(nèi)。多在水樣采集的源頭或進(jìn)儀器前加裝有過濾裝置。,47,行業(yè)重點(diǎn),氧化劑不同對監(jiān)測結(jié)果的影響,氧化劑不同，其對水體中還原性物質(zhì)的氧化能力就不同，氧化率也就不同，從而直接影響最終

21、的分析值。就氧化能力而言，燃燒法氧化率最高為100%；羥基、臭氧氧化率次之；然后是重鉻酸鉀為90%95%， UV法采用紫外光照射的方法，氧化率為0。 對于容易氧化的有機(jī)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(jié)果也是相同的。而對于難消解的有機(jī)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。,48,行業(yè)重點(diǎn),消解方式不同對監(jiān)測結(jié)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，由于消解液中提高了酸的濃度，其消解溫度較實(shí)驗(yàn)室回流法有所提高，消解效率也較實(shí)驗(yàn)室法高，消

22、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。,49,行業(yè)重點(diǎn),樣品和試劑用量不同對監(jiān)測結(jié)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(guān)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(jì)量系統(tǒng)的誤差對測量精度帶來的影響就越小。,50,行業(yè)重點(diǎn),樣品預(yù)處理不同對監(jiān)測結(jié)果的影響,取樣是監(jiān)測的前導(dǎo)，由于水體不常含有一些懸浮態(tài)的有機(jī)物，采集的水樣不同將直接導(dǎo)致分析結(jié)果不同。 水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)由于是在現(xiàn)場分析，且由于實(shí)現(xiàn)了自

23、動化，儀器管路口徑偏小，為預(yù)防堵塞或多或少對樣品進(jìn)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(shí)驗(yàn)室分析方法。,51,行業(yè)重點(diǎn),氨氮自動在線監(jiān)測儀,氨氮（NH3-N）以游離氨（NH3）或銨鹽形式存在于水中，兩者的組成比取決于水的pH值和水溫。當(dāng)pH值高時，游歷氨的比例較高。反之，則銨鹽的比例較高，水溫則相反。 水中氨氮的來源主要為生活污水中含氮有機(jī)物受微生物作用的分解產(chǎn)物，某些工業(yè)廢水，如焦化廢水和合成氨化肥廠廢水等，以及農(nóng)田排水。,52,行業(yè)重點(diǎn),氨氮實(shí)驗(yàn)室測定方法,通常有納氏試劑比色法、氣相分子吸收法、苯酚-次氯酸鹽（或水楊酸-次氯酸鹽）比色法和電極法等。納氏試劑比色

24、法具有操作簡便、靈敏等特點(diǎn)，苯酚-次氯酸鹽比色法具有靈敏、穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。而電極法具有通常不需要對水樣進(jìn)行預(yù)處理和測量范圍寬等優(yōu)點(diǎn)。氣相分子吸收法較為簡單，使用專用儀器或原子吸收儀都可達(dá)到良好的效果。,53,行業(yè)重點(diǎn),氨氮自動在線監(jiān)測儀,滴定法測定原理 這種方法測定氨氮的原理是完全基于實(shí)驗(yàn)室GB7478-87中規(guī)定的分析方法，樣品在一定的條件下，經(jīng)加熱蒸餾，釋放出的氨冷卻后被吸收于硼酸溶液中，再用鹽酸標(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)鹽酸所消耗的體積，計(jì)算出水中氨氮的含量。,54,行業(yè)重點(diǎn),滴定法主要技術(shù)指標(biāo),此類儀器由于需要加熱蒸餾，因此測定周期較長，約為40min左右；測量范圍

25、可根據(jù)水樣濃度進(jìn)行選擇選擇：0.220mg/L（低量程），101500mg/L（高量程）；因與國標(biāo)方法基本一致，準(zhǔn)確度相對較高，高量程時為測量值的5%，低量程時為測量值的10%；重現(xiàn)性：高量程時為3%，低量程時為5%。,55,行業(yè)重點(diǎn),比色法測定原理,廢水被導(dǎo)入一個樣品池，與定量的氫氧化鈉混合，樣品中所有的銨鹽轉(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（水楊酸-次氯酸）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（）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(jì)，測量溶液顏色的改變（測定

26、波長為670 nm），從而得到氨氮的濃度。,56,行業(yè)重點(diǎn),氨氣敏電極法氨氮在線監(jiān)測儀,測量原理： 水樣經(jīng)過濾系統(tǒng)進(jìn)入儀器，儀器通過蠕動泵將水樣和EDTA、NaOH試劑定量的加入到測量室中，EDTA用于防止重金屬離子在強(qiáng)堿性溶液中水解生成的沉淀阻塞透氣膜，加入的NaOH使水樣pH值調(diào)節(jié)至pH=12左右。此時水樣中的NH4+轉(zhuǎn)為氣態(tài)的NH3（NH4+OH- NH3+H2O），氨氣通過滲透膜進(jìn)入到電極內(nèi)，使得電極內(nèi)部的平衡反應(yīng)NH4+ NH3+H+發(fā)生變化，引起電極內(nèi)部H+變化，由pH玻璃內(nèi)電極測得其變化，并產(chǎn)生與樣品中銨離子濃度有關(guān)的輸出電壓，得出相應(yīng)的氨氮濃度。,57,行業(yè)重點(diǎn),電導(dǎo)法氨氮在線

27、監(jiān)測儀,原理 該儀器采用吹脫-電導(dǎo)法，即在堿性條件下，用空氣將氨從水樣中吹出，氣流中的氨被吸收液吸收，引起吸收液的電導(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，用簡單的電導(dǎo)法完成測量。,58,行業(yè)重點(diǎn),測試方法比較,滴定法氨氮在線監(jiān)測儀適于測定氨氮含量高的水樣，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(jié)果偏高，且由于使用酸、堿試劑，易造成腐蝕，儀器維護(hù)工作量較大。 電極法氨氮在線監(jiān)測儀儀器結(jié)構(gòu)一般較簡單，比色法由于需要加入顯色劑等，需要配置蠕動泵及管線，結(jié)構(gòu)相對較復(fù)雜。,59,行業(yè)重點(diǎn),測試方法比較,氨氣敏電極法準(zhǔn)確度較高，抗干擾能力強(qiáng)，但由于使用了氣體滲透膜，

28、易導(dǎo)致氣孔堵塞，設(shè)備維護(hù)工作量較大，氨氣敏電極價格較貴； 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(jié)果偏高；,60,行業(yè)重點(diǎn),測試方法比較,水楊酸比色法氨氮在線監(jiān)測儀價格較低，運(yùn)行成本也較低，無二次污染，但故障率較高，儀器維護(hù)工作量較大。 電導(dǎo)法測量結(jié)果不受水樣中濁度和色度等的干擾，省時、準(zhǔn)確。對水樣無特殊要求，無須超濾柱等輔助過濾設(shè)施，試劑用量少，運(yùn)行成本相對較低。,61,行業(yè)重點(diǎn),流量計(jì),應(yīng)用于廢水自動監(jiān)測的流量計(jì)主要為超聲波流量計(jì)，而電磁流量計(jì)及轉(zhuǎn)子流量計(jì)等主要應(yīng)用于生產(chǎn)工藝過程流量計(jì)量。 應(yīng)用超聲波測量

29、的流量計(jì)主要有：超聲波時差式流量計(jì)、超聲波多普勒流量計(jì)、超聲波明渠流量計(jì)、超聲波非滿管（渠）流量計(jì)等類型。,62,行業(yè)重點(diǎn),超聲波明渠流量計(jì)測量原理,超聲波明渠流量計(jì)主要由耐腐蝕的量水槽，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(guān)系式： Q=C*Hn。 式中C、n 為與量水槽結(jié)構(gòu)有關(guān)的系數(shù)。,63,行業(yè)重點(diǎn),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(guān)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(luò)將數(shù)據(jù)、狀態(tài)傳輸至上位機(jī)；上位機(jī)通過傳輸網(wǎng)絡(luò)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。,64,行業(yè)重點(diǎn),數(shù)據(jù)采集傳輸儀外觀要求,數(shù)據(jù)采集傳輸儀表面不應(yīng)有明顯銼痕、劃傷、裂縫、變形和污染，儀器表面涂鍍層應(yīng)均勻，不應(yīng)起泡、龜裂、脫落和磨損。 數(shù)據(jù)采集傳輸儀應(yīng)在明顯位置標(biāo)有儀器的名稱、型號、制造廠名、廠址、出廠編號、出廠日期。,65,行業(yè)重點(diǎn),數(shù)據(jù)采集傳輸儀通訊方式要求,數(shù)據(jù)采集傳輸儀應(yīng)至少具