COD在線(xiàn)監測儀檢測分析COD的原理、結構及工藝流程

來(lái)源：http://www.thesierramadre.com/ 作者：余氯檢測儀 時(shí)間：2019-07-03

　　摘要：本文在COD、NH3-N這兩種常見(jiàn)的污水在線(xiàn)監測儀的使用原理進(jìn)行分析闡述的基礎上，意在說(shuō)明其所需的維護項目以及故障排除的方法，對實(shí)現在線(xiàn)儀的平穩運行，保證數據的及時(shí)有效起到一定作用。

AG-C07型COD在線(xiàn)水質(zhì)檢測分析儀
 

　　關(guān)鍵詞：在線(xiàn)監測 使用和維護 故障處理

　　1 前言

　　隨著(zhù)環(huán)境保護的日益重視，減少水資源的污染，已經(jīng)成為人類(lèi)生存、發(fā)展的重要控制環(huán)節，尤其是工業(yè)污水的達標排放，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)、油含量等指標是污水排放的重點(diǎn)監控指標。為了及時(shí)了解生產(chǎn)企業(yè)排放污水達標情況，中國石油的企業(yè)都要求安裝污水在線(xiàn)監測儀。裝污水在線(xiàn)監測儀安裝于排污單位的廢水排污口上，監測數據、儀器運行狀態(tài)等信息通過(guò)寬帶網(wǎng)或無(wú)線(xiàn)傳輸傳送到監控中心并由監控中心實(shí)時(shí)監視現場(chǎng)儀器的運行情況，對現場(chǎng)儀器采集的監測數據進(jìn)行質(zhì)量控制和分析，將合格的數據存入數據庫。環(huán)境管理部門(mén)和企業(yè)可通過(guò)網(wǎng)絡(luò )查詢(xún)污染源的排污信息，并可根據信息調整生產(chǎn)和污染治理設施運行情況。所以在線(xiàn)監測儀器的使用，保證了污水排放數據的及時(shí)、準確和真實(shí)性，是環(huán)保工作必備的設備。在線(xiàn)分析儀在使用過(guò)程中會(huì )經(jīng)常出現故障，如何減少故障的發(fā)生率和及時(shí)排除故障與日常的正確使用和正確維護有著(zhù)直接的關(guān)系，這需要儀器使用者經(jīng)常對儀器進(jìn)行精心地維護和保養，在解決故障的日常工作中積累經(jīng)驗，實(shí)現在線(xiàn)儀的平穩運行，保證數據的及時(shí)有效 。筆者在對COD(化學(xué)需氧量)在線(xiàn)監測儀和NH3-N(氨氮)在線(xiàn)監測儀的使用和維護中積累了一定經(jīng)驗的基礎上對其進(jìn)行綜合闡述，以此拋磚引玉，介紹給同行的用戶(hù)參考。

　　2 COD在線(xiàn)監測儀和NH3-N在線(xiàn)監測儀的工作原理和工藝流程簡(jiǎn)介

　　2.1 COD在線(xiàn)儀監測儀的原理、結構及工藝流程

　　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。

　　反應式如下：Cr2O72-+14H++6e=2Cr3++7H2O

　　Cr2O72-+14H++6Fe2+→6Fe3++2Cr3++7H2O

　　以EST-2001型COD在線(xiàn)監測儀為例，其結構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(dòng)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(xiàn)監測儀工藝流程圖見(jiàn)圖1.

　　2.2 NH3-N(氨氮)在線(xiàn)監測儀原理、結構及工藝流程

　　水樣經(jīng)過(guò)采樣泵進(jìn)入設備中待取樣器后，由精密蠕動(dòng)泵將NaOH堿溶液和計量泵將蒸餾水定量輸送到反應系統中，經(jīng)高精度無(wú)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(guò)冷卻后，通過(guò)定量硼酸溶液吸收，以甲基紅-亞甲藍為指示劑，用H2SO4標準液滴定餾出液中的氨，然后由定波長(cháng)分光光度計監測滴定終點(diǎn)，經(jīng)工控機轉換，由此得出樣品中NH3-N的含量。

　　化學(xué)反應式如下：NH4++OH-=NH3↑+H2O

　　NH3+H+=NH4+

　　2NH4++SO42-=(NH4)2SO4

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

　　NH3-N在線(xiàn)監測儀工作流程見(jiàn)圖2。

　　通過(guò)上圖可以看出，這兩種在線(xiàn)監測儀都包含蠕動(dòng)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，也是維護的重點(diǎn)項目。

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

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

　　表1 日常例行檢查主要項目表

　　4 COD在線(xiàn)監測儀與NH3-N在線(xiàn)監測儀的特點(diǎn)與展望

　　這類(lèi)儀器應用的優(yōu)點(diǎn)在于其將分析儀器、計算機技術(shù)與在線(xiàn)監測技術(shù)緊密結合在一起，實(shí)現而來(lái)在線(xiàn)測定數據，能夠準確及時(shí)地傳輸到政府及企事業(yè)單位各級環(huán)保部門(mén)，對現場(chǎng)數據進(jìn)行有效處理，使環(huán)保部門(mén)及時(shí)全面掌握廢水的排放情況。對環(huán)境污染狀況的監測提供有力的技術(shù)支持。但是，這類(lèi)在線(xiàn)監測儀的弊端在于完成了在線(xiàn)檢測指標的同時(shí)，產(chǎn)生了包括重鉻酸鉀、汞在內的多種二次污染物，不能將實(shí)驗后的廢液隨便處理以致造成對環(huán)境的二次污染。濃硫酸等強氧化劑容易腐蝕管道，使儀器失靈、維護任務(wù)復雜，運行費用和成本較高。

　　近年來(lái)，出現了很多種類(lèi)的在線(xiàn)監測儀器和方法。例如，光譜法水體COD在線(xiàn)監測方法、TOC在線(xiàn)監測方法以及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)耗氧量和溶解有機碳的含量及濁度值，維護也比較方便;TOC在線(xiàn)監測儀更能直接表示水體中有機污染物的總量;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，屬于清潔監測技術(shù)，是未來(lái)實(shí)現污水中有機污染物含量在線(xiàn)監測的發(fā)展方向。

　　5 結語(yǔ)

　　遼陽(yáng)石化分公司公司廢水總排口在線(xiàn)監測儀測量的數據是省市環(huán)保部門(mén)及公司上級部門(mén)考核公司環(huán)保工作的重要內容。目前安裝在總排口的COD及NH3-N在線(xiàn)儀已經(jīng)運行五年，五年來(lái)，對COD及NH3-N在線(xiàn)儀進(jìn)行了有效地維護，保證了在線(xiàn)儀的正常、平穩運行，完成了對公司外排口廢水水質(zhì)數據的實(shí)時(shí)監測的重要任務(wù)，對公司環(huán)保工作的完成做出了很大貢獻。

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實(shí)驗室臺式COD測定儀

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