污水处理系统在线监测仪的应用及实验室测试技术

2021-05-31 07:41钟德建
魅力中国 2021年14期
关键词:监测仪水样氨氮

钟德建

(广东 肇庆 526040)

经济的发展带动了人们生活水平的提升,但是也增加了对环境的污染,特别是水污染。不仅污染程度在增加,污染物种类也在增加。这一变化也增加了对污水处理和排放标准的要求,导致污水处理技术的不断升级。为了确保设备能够检测水质的指标的稳定性,除了必备的检测系统之外,还需要检测设备能够实现添加样品、清洗、数据校正、峰值预警以及数据传送等。但是我国目前的检测工作主要以人工操作为主而在线监测为辅,目前所使用的在线监测的设备和仪表多为国外进口,由于参数值之间的差异性以及操作手法的不规范,也会导致测试数据的不准确,进而降低了在线监测设备的使用和发展。文章针对目前这一情况借助实验室数据的测试技术来寻找数据差异产生的原因,继而为在线监测仪器在污水处理工作中的广泛应用提供铺垫。

一、COD 在线监测仪

COD 在线监测设备主要是应用于测量污水中有机物的污染指标。它具有测试结果精准、重现性高的特点。但COD 标准测定在监测过程中耗时较长而且二次污染指数较高,为了解决这一问题相关工作人员提出通过密封消解、开管消解或是微波消解等方式,同时借助相关系数法以及连续流动分析等方法来缩短在分析测试过程中的耗时,但这一系列的措施却无法消除二次污染的问题。而结合COD 在线监测仪则能够有效地实现对污水COD的测试。不同的设备供应商,所使用的测试原理也各不相同。

通过对比不同厂商的设备,我们发现在线监测仪设备所得到的数据与实验室监测数据相比相对偏差较大,超出规定范围[1]。通过分析我们发现造成这一问题的主要原因在于测定方法的应用。而且测试人员并未做到对比数据时样品统一、地点统一以及容器统一,由此出现了测试数据的差异性。为了避免COD 在线监测仪数据分析的差异性,需要先对被测水样进行过滤,同时在设备使用一段时间之后对设备及时进行清理,避免由于管路堵塞而影响测试结果。当然由于污水成分的复杂性,所以在参数设置上要格外注意,必须有针对性地进行参数确认,才能确保测样数据的准确性。

二、氨氮在线监测仪

在进行污水监测的过程中污水中的氨氮指标是非常重要的参考数值,目前氨氮在线监测仪常被应用在污染源监测、水质控制以及对水环境质量的检测工作中。主要方式有水杨酸次氯酸法和氨气敏电极法,相对于前者,氨气敏电极法这种监测方式不需要提前对水样处理因此更受检测工作者的喜爱。但是这种监测仪在具体应用过程中由于设备自身的特点,电极的特性、温度的变化以及监测现场的外部干扰都会对最终的监测数据产生误差[2]。结合该设备的检测原理,我们可以得知污水中的氨氮浓度是利用绘制Inc[NH3]以及电压的直线图来得出的,为了能够更加精确地获得对应的斜率,可以通过使用已知浓度的标准液来进行电极校准,从而确保监测过程中的斜率值不发生变化。具体可参考图1.

三、总氮、磷在线监测仪

在进行氮磷实验室监测与在线监测方式相同而且检测原理相近。总氮的监测原理是利用具有碱性的过硫酸钾溶液,通过化学反应的方式来使有机氮氧化合物转化为硝酸盐,然后借助紫分光光度的方式来测量氮含量。而针对磷含量的监测原理则是在水样中加入硫酸钾溶液,使水样中的含磷化合物在化学反应的作用下成为磷酸盐,在冷却完全之后通过加入钼酸铵以及抗坏血酸进行显色处理,然后测量检测物的吸光度值,从而得出水样中磷的含量。

目前对于总氮和总磷的在线监测仪器有国产的也有国外进口的,它们各有优势,国产稳定性较差,故障率高,但价格低廉后期维修费用高。进口的稳定性好,故障率低,维修成本投入较小。经过不断地应用和实践,对于总氮和总磷的在线监测仪器的应用操作和相关规范已经不断地完善和成熟,通过分析对比我们发现,实验室的监测环境,可以通过自然冷却的方式让被测样品冷却到室温,由于检测环境的不同,温度的不同所以冷却的时间长短各不一样。但是在线监测仪的冷却通常是在水样冷却沉淀大概10min 之后进行样品测定,此时水样的温度远远超出室内温度,监测过程中所用到的试剂也非常重要。以半个月为期限,我们发现更换试剂的频率越低数据差异则越大。在使用自动监测仪设备的过程中由于并未将水样中的溴离子,水样中含有的沉淀物以及水样的浑浊度考虑在内,导致监测时产生的干扰因素也各不相同,而且我们发现在线监测仪并未对水样设置预处理措施,这必然会导致其在监测过程中出现不一样的数据结论。

四、结束语

通过对上述几种在线监测仪的设备的分析和讨论我们发现,造成数据和实验数据差异的原因主要是由于监测环境的不同造成的。在实际监测过程中要依照水样的具体情况具体分析,区分不同水质制定不同的测试方式,而不能一味照搬,如此才能够确保数据的最终准确性。

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