污水在线监测的方法简介

1、TOC法（COD在线监测仪）TOC法即总有机碳分析仪是将处理后的定量水样燃烧，完全氧化其中的有机成份，再 使用红外法测定其生成的 CO2浓度，直接得出TOC值，进而通过相关性转换成 COD值。 该分析仪是专为实现自动控制而发展起来的，在欧美、日本和澳大利亚等国的应用已很广泛。其主要技术原理有四种：（1）（催化）燃烧氧化-非分散红外光度法（NDIR法）（GB13193-91）;（2） UV催化-过硫酸盐氧化-NDIR法；（3） UV-过硫酸盐氧化-离子选择电极法（ISE）法；（4） 加热-过硫酸盐氧化-NDIR法。从原理上讲，方法（1）是国标方法（HJ/T104-2003），但方法（2） - （

2、4）在欧美等国也 有所运用。从分析性能上讲，由于 TOC法利用高温燃烧氧化，有机物氧化率几乎达到100% ,因此更能精确地表达水样中有机物含量。性能可靠的在线TOC仪完全能够满足污染源在线自动监测的要求，并且由于其检测限较低，应用于地表水或低浓度污水的自动监测也是可行的。 另外，在线TOC仪的分析周期很短只需 5分钟。从仪器结构上讲，除增加了无机碳去除单元外，各类在线TOC仪的管路系统一般比在线COD仪简单一些，可靠性因此也大大提高。从对环境的影响方面讲， TOC法省去了昂贵的试剂，没有了铭、汞的二次污染问题。从维护的难易程度上讲，由于TOC法所采用的试剂种类剂量少，泵管系统较简洁，又具有自动

3、清洗功能，因此维护周期较长，维护工作量也较小。CODCr法（COD在线监测仪）COD Cr法指使用重需酸钾做氧化剂，在一定条件下氧化水样中的有机物，通过光度计或电极测算出消耗氧化剂的量，进一步换算出COD值。其测定仪主要有三种技术原理：（5） 重铭酸钾消解-光度测量法；（6） 重铭酸钾消解-库仑滴定法；（7） 重铭酸钾消解-氧化还原滴定法。从原理上讲，方法（3）更接近国标方法，方法（2）也是推荐使用的方法。而方法（1） 较多采用在快速COD测定仪上。从分析性能上讲，由于水样中部分有机物很难被氧化剂氧化，有的甚至根本不能氧化。因此，该类在线 COD仪难以应用于高氯污水、强碱污水、浓度大幅变动污水

4、及地表水的自 动监测，其测量范围一般在 302000mg/I ,仅能满足部分污染源在线自动监测的需要。另 外，采用消解-氧化还原滴定法、消解-光度法的仪器的分析周期一般较长，需要60分钟左右。从对环境的影响方面讲，重铭酸钾消解-氧化还原滴定法有铭、汞的二次污染问题，废液需用大量水进行稀释处理。而 TOC法、UV计法和电化学法（不包括库仑滴定法）则不存在二次污染问题。从维护的难易程度上讲，由于消解-氧化还原滴定法、消解-光度法所采用的试剂种类较 多，泵管系统很复杂，因此在试剂的更换以及泵管的更换维护方面非常烦琐，维护周期比采用TOC法、UV计法和电化学原理的仪器要短很多，试剂费用和维护工作量都很

5、大。氨氮在线监测仪1氨氮在线监测仪的定义氨氮是指水中以游离氨（NH3 ）和俊离子（NH4 ）形式存在的氮。动物性有机物的含氮量一般较植物性有机物为高。同时，人畜粪便中含氮有机物很不稳定，容易分解成氨。因此，水中氨氮含量增高时指以氨或钱离子形式存在的化合氨。氨氮在线监测仪就是安装于特定位置的污染源，24小时连续不间断地对污染源进行氨氮分析的仪器。氨氮在线监测仪几 种主要的测试方法以及方法比较氨气敏电极法1原理在pH值大于11的环境下，俊根离子向氨转变，氨通过氨敏电极的疏水膜转移，造成氨 敏电极的电动势的变化，仪器根据电动势的变化测量出氨氮的浓度。2检测步骤用新的水样冲洗测量水样、试剂体积的容器和

6、电极安装管。使用蠕动泵进样。水样并不直接与蠕动泵管接触-有一个空气缓冲区。进样的体积由一可视测量系统控制。与进样相同，辅助试剂也通过蠕动泵投加，并由可视测量系统控制加药体积。通过鼓泡混合水样和试剂。由测量系统自动控制反映时间。残液由蠕动泵排出。在用户自定义的测量周期中，分析仪会利用内置的校准标液和清洗溶液自动进行校准和清洗。3氨气敏电极法主流仪器品牌进口品牌：德国 WTW,英国RAIKING国内品牌：锐泉4如何分辨氨气敏电极法仪器的性能1 .量程：电极法氨氮量程规格分为：0-1200 ; 0-2000 ; 0-3000 ; 0-10000不等。并且量程自由切换，量程越大，说明仪器采用的电极的适

7、应性越强。2 .最低检出限：仪器的最低检出限越低，代表电极的品质越好，一般为 0.05mg/l。3 .准确度：准确度是在线监测仪器最基本的要求，测量值与真实值的误差越小（一般要 求为10%）,仪器的性能越好。4 .重复性：重复性也是在线监测仪器的基本要求，同一个质控样，反复测量，在满足准 确度误差的前提下，每次测量的数据偏差不应超过5%。在10%以内都属于正常。纳氏试剂比色法原理碘化汞和碘化钾的碱性 溶液与氨反映生成淡红 棕色胶态化合物，其色度与氨氮含量成正 比,通常可在波长410425nm 范围内测其吸光度，计算其含量.本法最低检出浓度为 0.025mg/L（光度法），测定上限为2mg/L.

8、采用目视比色法，最低检出 浓度为0.02mg/L.水样做适当的预处理后，本法可用于地面水，地下水，工业废水 和生活污水中 氨氮的测定.仪器2.1 带氮球的定氮蒸储装置:500mL凯氏烧瓶，氮球，直形冷凝管和导管.2.2 分光光度计2.3 pH 计试齐I配制试剂用水均应为无氨水3.1 无氨水可选用下列方法之一进行制备：3.1.1 蒸储法：每升蒸储水中加0.1mL硫酸,在全玻璃蒸储器中重蒸储，弃去50mL初储液， 按取其余播出液于具塞磨口的玻璃瓶中，密塞保存.3.1.2 离子交换法：使蒸储水通过 强酸型阳离子交换树脂柱.3.2 1mol/L盐酸溶液.3.3 1mol/L氢氧化纳溶液.3.4 轻质氧

9、化镁（MgO）:将氧化镁在500 c下加热，以出去碳酸盐.3.5 0.05%澳百里酚蓝指示液：pH6.07.6.3.6 防沫剂，如石蜡碎片.3.7 吸收液：3.7.1 硼酸溶液：称取20g硼酸溶于水，稀释至1L.3.7.2 0.01mol/L 硫酸溶液.3.8 纳氏试剂：可选择下列方法之一制备：3.8.1 称取20g碘化钾溶于约100mL水中，边搅拌边分次少量加入二氯化汞 （HgCl2）结晶 粉末侈10g）,至出现朱红色沉淀不易溶解时，改写滴加饱和二氯化汞溶液，并充分搅拌，当出现 微量朱红色沉淀不再溶解时，停止滴加二氯化汞溶液.另称取60g氢氧化钾溶于水，并稀释至250mL,冷却至室温后，将上

10、述溶液徐徐注入氢氧 化钾溶液中，用水稀释至400mL,混匀.静置过夜将上清液移入 聚乙烯瓶中，密塞保存.3.8.2 称取16g氢氧化纳，溶于50mL水中，充分冷却至室温.另称取7g碘化钾和碘化汞（HgI2）溶于水，然后将此溶液在搅拌下徐徐注入氢氧化纳溶液中，用水稀释至100mL，贮于聚乙烯瓶中，密塞保存.3.9 酒石酸钾纳溶液：称取50g酒石酸钾纳 KNaC4H4O6 4H2O）溶于100mL水中，加热 煮沸以除去氨，放冷,定容至100ML3.10 俊标准贮备溶液：称取3.819g经100 c干燥过的优级纯氯化俊（NH4C1）溶于水中，移 入1000mL容量并S中，稀释至标线.此溶液每毫升含1

11、.00mg氨氮.3.11 钱标准使用溶液：移取5.00mL钱标准贮备液于500mL容量并S中，用水稀释至标线. 此溶液每毫升含0.010mg氨氮.测定步骤4.1 水样预处理：取250mL水样（如氨氮含量较高，可取适量并加水至250mL，使氨氮含量 不超过2.5mg）,移入凯氏烧瓶中，家数滴澳百里酚蓝指示液，用氢氧化纳溶液或演算溶液调节至pH7左右.加入0.25g轻质氧化镁和数粒玻璃珠，立即连接氮球和冷凝管，导管下端插入吸收液液面下.加热蒸储，至储出液达200mL时，停止蒸储，定容至250mL.采用酸滴定法或纳氏比色法时，以50mL硼酸溶液为吸收液；采用水杨酸-次氯酸盐比色法 时，改用50mL0

12、.01mol/L 硫酸溶液为吸收液.4.2 标准曲线的绘制：吸取0,0.50,1.00,3.00,7.00 和10.0mL钱标准使用液分别于 50mL 比色管中，加水至标线，家1.0mL酒石酸钾溶液，混匀.加1.5mL纳氏试剂，混匀.放置10min后, 在波长420nm处,用光程20mm比色皿，以水为参比，测定吸光度.由测得的吸光度，减去零浓 度空白管的吸光度后，得到校正吸光度，绘制以氨氮含量（mg）对校正吸光度的标准曲线.4.3 水样的测定：4.3.1 分取适量经絮凝沉淀预处理后的水样（使氨氮含量不超过 0.1mg）,加入50mL比色 管中，稀释至标线，家0.1mL酒石酸钾纳溶液.以下同标准

13、曲线的绘制.4.3.2 分取适量经蒸储预处理后的储出液，加入50mL比色管中，加一定量1mol/L氢氧化纳溶液，以中和硼酸,稀释至标线.加1.5mL纳氏试剂，混匀.放置10min后,同标准曲线步骤测量 吸光度.4.4 空白实验：以无氨水代替水样，做全程序空白测定.计算由水样测得的吸光度减去空白实验的吸光度后，从标准曲线上查得氨氮量（mg）后,按下式计算：氨氮（N,mg/L尸m/V X 1000式中:m由标准曲线查得的氨氮量,mg;V水木体积,mL.注意事项6.1 纳氏试剂中碘化汞与碘化钾的比例，对显色反应的灵敏度有较大影响.静置后生成的沉淀应除去.6.2 滤纸中常含痕量钱盐，使用时注意用无氨水

14、洗涤.所用玻璃皿应避免实验室空气中氨 的玷污.氨气敏电极法比色法的对比比对项目电极法比色法响应时间快速，可实现连续测t最快只要3分钟，1mg/L以下低量程精细测量最长10分钟。慢，只能批式测试，需等待显色反应完成后才能测试。一次测量至少需要 30分钟以上。测试量程广，从0.00-10000 mg/l NH4-N ,只用 1 支电极就可实现全量程测试，仪器可自动切换量程，自动调整分辨率。量程小，或量程分段。更换量程时需更换一台新的仪器（由比色池来决定量程），分辨率低。最低检出限0.05 mg/l5.0 mg/l干扰抗干扰能力强，不受色度、浊度干扰，无需额外补偿易受样品色度、浊度干扰，且光度法易受周边环境温度、湿度等条件变化影响进样要求无特殊要求要求严格，以免污染光学元件，以及影响吸光度测试试剂操作成本低，电极法无需显色试剂，电极使用寿命长，公开试剂配方，采用国产试剂，购买方便便宜高，显色试剂必须要原装进