COD在線監(jiān)測儀檢測分析COD的原理、結(jié)構(gòu)及工藝流程

來源：http://www.tymozhou.com/ 作者：余氯檢測儀 時間：2019-07-03

　　摘要：本文在COD、NH3-N這兩種常見的污水在線監(jiān)測儀的使用原理進(jìn)行分析闡述的基礎(chǔ)上，意在說明其所需的維護(hù)項目以及故障排除的方法，對實現(xiàn)在線儀的平穩(wěn)運行，保證數(shù)據(jù)的及時有效起到一定作用。

AG-C07型COD在線水質(zhì)檢測分析儀
 

　　關(guān)鍵詞：在線監(jiān)測 使用和維護(hù) 故障處理

　　1 前言

　　隨著環(huán)境保護(hù)的日益重視，減少水資源的污染，已經(jīng)成為人類生存、發(fā)展的重要控制環(huán)節(jié)，尤其是工業(yè)污水的達(dá)標(biāo)排放，更是國家對工業(yè)生產(chǎn)、發(fā)展的首要前提條件。COD(化學(xué)需氧量)、NH3-N(氨氮)、油含量等指標(biāo)是污水排放的重點監(jiān)控指標(biāo)。為了及時了解生產(chǎn)企業(yè)排放污水達(dá)標(biāo)情況，中國石油的企業(yè)都要求安裝污水在線監(jiān)測儀。裝污水在線監(jiān)測儀安裝于排污單位的廢水排污口上，監(jiān)測數(shù)據(jù)、儀器運行狀態(tài)等信息通過寬帶網(wǎng)或無線傳輸傳送到監(jiān)控中心并由監(jiān)控中心實時監(jiān)視現(xiàn)場儀器的運行情況，對現(xiàn)場儀器采集的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量控制和分析，將合格的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫。環(huán)境管理部門和企業(yè)可通過網(wǎng)絡(luò)查詢污染源的排污信息，并可根據(jù)信息調(diào)整生產(chǎn)和污染治理設(shè)施運行情況。所以在線監(jiān)測儀器的使用，保證了污水排放數(shù)據(jù)的及時、準(zhǔn)確和真實性，是環(huán)保工作必備的設(shè)備。在線分析儀在使用過程中會經(jīng)常出現(xiàn)故障，如何減少故障的發(fā)生率和及時排除故障與日常的正確使用和正確維護(hù)有著直接的關(guān)系，這需要儀器使用者經(jīng)常對儀器進(jìn)行精心地維護(hù)和保養(yǎng)，在解決故障的日常工作中積累經(jīng)驗，實現(xiàn)在線儀的平穩(wěn)運行，保證數(shù)據(jù)的及時有效 。筆者在對COD(化學(xué)需氧量)在線監(jiān)測儀和NH3-N(氨氮)在線監(jiān)測儀的使用和維護(hù)中積累了一定經(jīng)驗的基礎(chǔ)上對其進(jìn)行綜合闡述，以此拋磚引玉，介紹給同行的用戶參考。

　　2 COD在線監(jiān)測儀和NH3-N在線監(jiān)測儀的工作原理和工藝流程簡介

　　2.1 COD在線儀監(jiān)測儀的原理、結(jié)構(gòu)及工藝流程

　　水樣以重鉻酸鉀為氧化劑，以硫酸銀為催化劑，以硫酸汞為去氯離子干擾劑，在強(qiáng)硫酸介質(zhì)中消解回流氧化后，用硫酸亞鐵銨進(jìn)行滴定，滴定水樣中未被還原的重鉻酸鉀，根據(jù)消耗的硫酸亞鐵銨的量換算成消耗氧的質(zhì)量濃度CODcr。

　　反應(yīng)式如下：Cr2O72-+14H++6e=2Cr3++7H2O

　　Cr2O72-+14H++6Fe2+→6Fe3++2Cr3++7H2O

　　以EST-2001型COD在線監(jiān)測儀為例，其結(jié)構(gòu)分為分析部分元器件和控制部分元器件。主要包括：計量杯、電磁閥、蠕動泵、冷卻風(fēng)扇、加熱杯、亞鐵銨滴定池、磁力攪拌器、冷卻水潛水泵、冷凝管、試劑箱等部分。

　　COD在線監(jiān)測儀工藝流程圖見圖1.

　　2.2 NH3-N(氨氮)在線監(jiān)測儀原理、結(jié)構(gòu)及工藝流程

　　水樣經(jīng)過采樣泵進(jìn)入設(shè)備中待取樣器后，由精密蠕動泵將NaOH堿溶液和計量泵將蒸餾水定量輸送到反應(yīng)系統(tǒng)中，經(jīng)高精度無溫沖微功耗恒溫加熱器，和水樣一起加熱到120℃，蒸餾出樣品中的氨氣。經(jīng)過冷卻后，通過定量硼酸溶液吸收，以甲基紅-亞甲藍(lán)為指示劑，用H2SO4標(biāo)準(zhǔn)液滴定餾出液中的氨，然后由定波長分光光度計監(jiān)測滴定終點，經(jīng)工控機(jī)轉(zhuǎn)換，由此得出樣品中NH3-N的含量。

　　化學(xué)反應(yīng)式如下：NH4++OH-=NH3↑+H2O

　　NH3+H+=NH4+

　　2NH4++SO42-=(NH4)2SO4

　　以TB-A-2003型NH3-N在線監(jiān)測儀為例，其原器件主要包括：計量杯、電磁閥、蠕動泵、恒溫加熱器、比色皿、光度計、空氣泵、工控機(jī)、試劑箱等部分。

　　NH3-N在線監(jiān)測儀工作流程見圖2。

　　通過上圖可以看出，這兩種在線監(jiān)測儀都包含蠕動泵，加熱器，滴定容器這些部分，而這些部分往往是故障的多發(fā)部分，也是維護(hù)的重點項目。

　　3 COD在線監(jiān)測儀與NH3-N在線監(jiān)測儀的檢查與故障處理

　　為保證在線分析儀的正常運行，盡早發(fā)現(xiàn)其故障隱患，相關(guān)部門應(yīng)定期對儀器進(jìn)行系統(tǒng)的日常例行檢查。并及時發(fā)現(xiàn)所存在的隱患或故障，對其進(jìn)行必要的故障排除。COD在線監(jiān)測儀與NH3-N在線監(jiān)測儀雖都在污水監(jiān)測過程中起到重要作用，但它們的常見故障的解決辦法還有一定差別，下面是我們通過表格的形式對兩種在線監(jiān)測儀的日常檢查的主要項目及故障處理異同進(jìn)行總結(jié)。

　　表1 日常例行檢查主要項目表

　　4 COD在線監(jiān)測儀與NH3-N在線監(jiān)測儀的特點與展望

　　這類儀器應(yīng)用的優(yōu)點在于其將分析儀器、計算機(jī)技術(shù)與在線監(jiān)測技術(shù)緊密結(jié)合在一起，實現(xiàn)而來在線測定數(shù)據(jù)，能夠準(zhǔn)確及時地傳輸?shù)秸捌笫聵I(yè)單位各級環(huán)保部門，對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行有效處理，使環(huán)保部門及時全面掌握廢水的排放情況。對環(huán)境污染狀況的監(jiān)測提供有力的技術(shù)支持。但是，這類在線監(jiān)測儀的弊端在于完成了在線檢測指標(biāo)的同時，產(chǎn)生了包括重鉻酸鉀、汞在內(nèi)的多種二次污染物，不能將實驗后的廢液隨便處理以致造成對環(huán)境的二次污染。濃硫酸等強(qiáng)氧化劑容易腐蝕管道，使儀器失靈、維護(hù)任務(wù)復(fù)雜，運行費用和成本較高。

　　近年來，出現(xiàn)了很多種類的在線監(jiān)測儀器和方法。例如，光譜法水體COD在線監(jiān)測方法、TOC在線監(jiān)測方法以及NH3-N離子電極法。光譜法利用光譜可快速地測量水體中化學(xué)耗氧量和溶解有機(jī)碳的含量及濁度值，維護(hù)也比較方便;TOC在線監(jiān)測儀更能直接表示水體中有機(jī)污染物的總量;NH3-N離子電極法直接測水中的NH4+，反映水中NH3-N含量，方便快捷。這些新的監(jiān)測方法都很少消耗或不消耗化學(xué)藥品，不產(chǎn)生二次污染，屬于清潔監(jiān)測技術(shù)，是未來實現(xiàn)污水中有機(jī)污染物含量在線監(jiān)測的發(fā)展方向。

　　5 結(jié)語

　　遼陽石化分公司公司廢水總排口在線監(jiān)測儀測量的數(shù)據(jù)是省市環(huán)保部門及公司上級部門考核公司環(huán)保工作的重要內(nèi)容。目前安裝在總排口的COD及NH3-N在線儀已經(jīng)運行五年，五年來，對COD及NH3-N在線儀進(jìn)行了有效地維護(hù)，保證了在線儀的正常、平穩(wěn)運行，完成了對公司外排口廢水水質(zhì)數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測的重要任務(wù)，對公司環(huán)保工作的完成做出了很大貢獻(xiàn)。

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實驗室臺式COD測定儀

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