昌吉环保局及客户水质知识培训

昌吉环保局及客户水质环保在线仪器知识培训主讲人：张慇

电话：188687613322013年3月6日水污染源在线监测仪器水污染源在线监测仪器指在污染源现场安装的用于监控、监测污染物排放下列仪器、仪表序号监测仪器1化学需氧量（CODCr）在线自动监测仪2总有机碳（TOC）水质自动分析仪3紫外（UV）吸收水质自动在线监测仪4pH水质自动分析仪5氨氮水质自动分析仪6总磷水质自动分析仪7超声波明渠污水流量计8电磁流量计9水质自动采样器10数据采集传输仪聚光科技水污染源产品策略序号测量组分监测仪器1化学需氧量COD-2000COD在线分析仪SWA-2000水质在线分析仪TOC-2000总有机碳在线分析仪2pHpH-200pH水质自动分析仪3流量WL-1A1超声波明渠污水流量计LD系列电磁流量计4水质自动采样器LYQ-2000超标留样采样器5数据采集传输W5100-HB数据采集传输仪6氨氮NH3N-2000氨氮在线分析仪7总磷/正磷酸盐TP-2000总磷/正磷酸盐在线分析仪8总磷/总氮/CODTPN-2000总磷/总氮/COD在线分析仪市政污水过程中主要测点及产品组合市政污水里面大部分仪表我公司都已经具有，可以实现全面解决方案水污染源在线监测系统水污染源监测系统由污染因子（COD、NH3N、总磷、总磷总氮、六价铬、pH值、流量、浊度、悬浮固体等）监测子系统、采样及预处理子系统（采水泵、采水管路、过滤装置、独立采样器等）、数据采集与处理子系统、监视传感子系统、监测站房子系统、排放口建设子系统等组成。水污染源系统由下面组成：1.排放口整治及规范化2.监测仪安装运行3.数据采集及传输4.视频监控系统水污染源行业样板工程

样板工程安装COD，氨氮，SWA系列水质分析仪表，结构整齐，美观大方.有机物污染有机物污染来源于日常生活或工业生产的废水除含有一定量的无机污染物外，还含有大量的有机污染物，这些有机污染物进入环境后，主要以毒性和使水体溶解氧减少的形式对整个生态系统产生影响。相关研究表明，废水中的有毒物质绝大多数为有机物，所以有机物污染指标是目前水质监测中十分重要的指标。有机物污染化学需氧量：指水体中易被强氧化剂氧化的强还原性物质所消耗的氧化剂的量，结果折成氧的量，以mg/L计。还原性物质主要是有机物，组成有机化合物的碳、氢、硫、磷等元素，往往处于较低的化合价态。9仪器标准产品依据：GB11914-89水质化学需氧量的测定重铬酸盐法

HJ/T377-2007水质化学需氧量的测定快速消解分光光度法COD-2000反应原理最短测量周期为： 20分钟/个样反应条件: 高温：175℃ 高压：0.6MPa样品加入重铬酸钾(和硫酸汞)混合加入硫酸和硫酸银混合加热消解,光电比色输出测量结果

COD试剂铬试剂：K2Cr2O7+HgSO4+H2SO4

氧化剂银试剂：Ag2SO4+H2SO4

催化剂标液2：100%量程校正液（COD1000mg/L）邻苯二甲酸氢钾标液1：0%校正液（COD0mg/L）纯水11顺序注射（SIA）---国际领先新一代分析技术1.仪器采用全球领先的顺序注射技术,将待测量水样,汞试剂,重铬酸钾和浓硫酸

(含硫酸银)通过一个注射泵和一个多通道选向阀按一定顺序分别吸入一段储液环中,2.然后通过多通道阀的切换和注射泵的反向运动,将该区带试剂推向反应器,3.试剂在反应器内高温高压消解,消解完毕后在测量室内完成光吸收信号的采集和处理,然后将冷却后的试剂通过多通道阀排出,4.同时仪器进行COD浓度的计算和最终结果的显示。加热/紫外消解反应单元采用强氧化剂和高温165°C进行COD消解；根据实际水质可调整消解反应时间设置以保证100%氧化，确保测试可靠;使用特定比色光源测定Cr3+的量，抗干扰能力强，使仪器的灵敏度大大提高,检测限低。精密定量注射泵单元不与样品和试剂直接接触，维护量少，可靠性提高；不挤压泵管，不需经常更换泵管，降低运行成本;液体输送速度稳定，体积定量准确，使得测量结果具有良好的准确度和精确度，最小定量体积0.8μL活塞移动执行机构在驱动电路和光电编码器的闭环控制下能够匀速、精确地的上下移动，从而实现了流路内液体的双向、匀速、精确定量和输送。多通道选向阀单元器件集成度高,故障率大幅降低；响应速度快、试剂残余低，在很大程度上避免了不同流路之间试剂的交叉污染，为平台的可靠运行提供了有效的保障；避免传统仪器需要在取样结束后对残留试剂进行排空的操作,大幅提高工作效率;COD-2000与市场上同类产品比较方法名称普通化学法电化学法TOC转化法UV法COD-2000型测量原理硫酸银催化，重铬酸钾氧化有机物电极产生OH氧化有机物燃烧氧化有机物/NDIR法检测CO2单一波长处吸光度与有机物含量关联顺序注射结合重铬酸钾法与水样COD的相关性，准确性较好好一般差最好连续测量较差一般一般较好较好运行费用（包括水、电）10000元/年40000元/年3000－12000元1000元/年1000元/年测量用化学试剂重铬酸钾、硫酸汞、硫酸银（二次污染严重）硫酸钠溶液1％磷酸溶液、氮气少量稀硫酸同传统化学法（检测部分），试剂用量极少，大幅降低二次污染维护工作量较大较大较大较少较少16COD-2000仪器结构电源模块试剂模块流路模块显示面板模块通用接口板测量主板反应单元注射泵温控板17COD-2000技术指标测试方法重铬酸钾高温消解，比色测定测量模式连续测量、周期测量、定时测量、外部信号触发测量技术原理顺序注射分析校准间隔自动校准的时间间隔，可人工选择检测器光度计清洗周期根据实际情况任意选择测量范围0-5000mg/L，量程可以根据客户要求定制消解时间根据实际情况任意选择准确度当>100mg/L，<5%；<100mg/L，<±5mg/L数据存储实现一年的数据存储重复性当>100mg/L，<3%；<100mg/L，<±5mg/L保养周期一个月更换一次试剂分辨率<1mg/L测量周期15min零点漂移±3%F·S输入2路4-20mA输入，2路开关量输入，根据需要可以增加模拟量采集单元量程漂移±3%F·S输出2路4-20mA输出；8路开关量输出数字通讯RS232/RS485功耗小于100W电源要求220VAC±10%；50Hz±5%环境温度5℃-45℃尺寸500mm×700mm×365mm(W×H×D)不含预处理系统机柜重量约30kg（不含预处理系统）NH3N-2000型氨氮分析仪反应原理最短测量周期为：7分钟/个样反应条件:常温、常压样品混合酒石酸钾纳(掩蔽剂)纳式试剂(显色剂)混合比色测量

NH3N试剂纳式试剂：HgI-KI-NaOH显色剂酒石酸钾钠溶液：KNaC4H6O6•4H2O掩蔽剂标液2：氨氮标准储备溶液NH4Cl标液1：无氨水纯水清洗液：KI清洗液NH3N-2000产品和市场上同类产品比较方法名称氨气逐出法气敏电极法紫外吸收法NH3N-2000型测量原理样品与逐出溶液混合,氨气被逐出,通过隔膜泵转移到比色池光电比色测量将氨气逐出后,进入电极,通过改变电解液的pH值来进行感应测量将氨气逐出后,用紫外光对氨气的吸光度来换算成氨氮浓度顺序注射结合钠式试剂比色法与水样氨氮的相关性和准确性高量程较好,低量程由于氨氮逐出比较困难,测量非常不准一般非国标方法测量,相关型较差国家标准比对方法测量,准确度高,维护量小连续测量一般较好较好较好运行费用（包括水、电）10000元/年20000元/年(电极在水况恶劣条件下更换频繁)2000元/年3000元/年维护工作量较大较大一般最少第一代:传统蠕动泵技术第二代:流动注射技术&非定量注射泵技术第三代:微定量顺序注射分析技术聚光科技率先将国际领先的顺序注射技术运用于水质自动监测领域顺序注射平台的优势SIA系列分析仪表：化学需氧量、氨氮、总磷、总氮、六价铬/总铬、余氯/总氯、总锰、氰化物、挥发酚、高锰酸盐指数最新一代水质在线分析技术---顺序注射最小试剂用量仅为常规化学方法仪器的1/20定量体积达到1uL单一阀体可以实现10个流路的切换单台仪器同时测量多个参数参数比较第一代（蠕动泵）第二代（流动注射和非定量注射泵技术）第三代（顺序注射）注射平台使用蠕动泵,定量精度差，需要定期更换泵管，增加维护工作使用恒流泵,由于高压,会发生泄漏，需要定期维护高分辨率注射泵，精密光栅尺定量（光刻条纹），样品和试剂体积定量精确，重复性好，远高于常规化学方法仪器通道数单通道进样阀,结构复杂，故障点多单通道平面进样阀,结构复杂；连接接头多,阀门寿命短,会随气温变化而发生泄漏集成度多通道选向阀，单一阀体可以实现10个流路的切换功能，阀头采用激光微刻技术，阀位切换时无死体积，从而保证无试剂残留准确度<10%<10%≥100mg/L：<±5%；

<100mg/L：<±5mg/L重复性一般10%左右差(因为流路中会产生气泡)≥100mg/L：<±3%；

<100mg/L：<±5mg/L试样消耗0.5mL10-100uL1uL水质在线分析技术发展第三代顺序注射分析技术的优势第三代技术：高集成度、小体积的绿色微量分析技术高分辨率注射泵，最小定量体积1μL试剂消耗量小，仅为常规化学方法仪器的1/20，二次污染小集成的多通道选向阀，结构简单，故障率低创新的储液环结构，样品和试剂不直接与注射器接触，使用寿命长聚光科技率先将国际领先的顺序注射技术运用于水质自动监测领域创新采用微定量注射泵

——替代传统的蠕动泵不与样品和试剂直接接触，维护量少，可靠性提高;不挤压泵管，不需经常更换泵管，降低运行成本;液体输送速度稳定，体积定量准确，使得测量结果具有良好的准确度和精确度;活塞移动执行机构在驱动电路和光电编码器的闭环控制下能够匀速、精确地的上下移动，从而实现了流路内液体的双向、匀速、精确定量和输送顺序注射关键器件---注射泵顺序注射器件----多通道选向阀器件集成度高,故障率大幅降低;响应速度快、试剂残余低，在很大程度上避免了不同流路之间试剂的交叉污染，为平台的可靠运行提供了有效的保障;避免传统仪器需要在取样结束后对残留试剂进行排空的操作,大幅提高工作效率顺序注射平台的优势定量精准，测量准确——为客户省心！微定量技术，节省试剂——为客户省钱！多通道选向阀结构紧凑，维护量小——为客户省事！预处理系统STC-2000型预处理器（氨氮、正磷酸盐、六价铬等）STC-2100型预处理（COD、总磷、总氮等）

预处理系统有简化版，普通版和带稀释的各种型号，可供大家根据需要选择！预处理结构软件概述—系统菜单Copyright@2005FPIinc,allrightreserved高级权限中的参数设置不可随意更改灰度屏主显示界面灰度屏在主界面上显示有泵阀当前运行位置与状态、当前任务剩余步数等功能。Copyright@2005FPIinc,allrightreserved系统信息包含内容：1.仪表MN号:Copyright@2005FPIinc,allrightreserved信号调整界面信号调整界面，可以明确了解各电阻电压值。Copyright@2005FPIinc,allrightreserved校正信息显示标定结果显示，各采样点电压与相关系数全部显示，利于判断问题所在。Copyright@2005FPIinc,allrightreserved标定异常按F1键进入异常结果界面，根据采样点电压分析问题。历史数据图表显示通过历史查询->图表界面，可以对历史的测量数据进行图标的显示，用以看出数据的基本走势。具有放大，缩小的功能。每页可显示60个数据点。Copyright@2005FPIinc,allrightreserved常见报警码判断依据25浓度上限报警当前测量浓度超过报警上限26浓度下限报警当前测量浓度低于报警下限27试剂不足其中一种试剂余量低于满试剂余量的报警值28信号过强信号调整过程中，四档量程的电压值均高于3.8V29信号不足信号调整过程中，四档量程的电压值均低于1.0VCopyright@2005FPIinc,allrightreserved常见报警码判断依据30预处理无样品连续6次采样后，预处理开关量输入始终是断开

31校正异常标1和标2的吸光度不符合要求33试剂耗尽其中一种或多种的试剂余量为034流程操作命令无效读取到的命令码不在协议的命令码之内90~99注射泵故障与注射泵通讯的过程中，注射泵主动上传相应报警码Copyright@2005FPIinc,allrightreserved试剂导入●第一步：首先确认试剂已经正确放置，各试剂对应通道正确，多通道选项阀6号阀头（废液管）插入废液桶中。SET输入密码（111111），进入“系统维护”界面。2025/4/11试剂导入●第二步：试剂导入的作用是先让各种试剂充满其相应的管路，为后面的测量做准备。整个导入过程大约需要3分钟注意事项:试剂导入前，一定要确认抽液管已经插入试剂液面以下；试剂导入时，注意观察个管路接头处是否有漏液或者漏气情况。2025/4/11信号调整●第三步：试剂导入完成之后，会提示“试剂导入成功”，这样就可以进行下一步“信号调整”了。同样在“系统维护”界面，按F4进入信号调整页面。2025/4/11信号调整信号调整的目的是传感器板选择一个合适的放大系数对LED光源透过的光电压进行放大，并将这个信号发送给测量主板。2025/4/11手动校正●第四步：按ESC返回系统维护界面，点击F3进行手动校正：2025/4/11手动校正一次校正过程大约需要1.5个小时，过程较为漫长。是因为校正包含了两次测量—标一（零液）测量和标二（量程液）测量。校正成功后，仪表会显示：2025/4/11手动校正消解参数：165℃、20分钟软件判别吸光度范围合理吸光度范围标1-0.1<A1<0.30.10±0.02标20.5<A2<1.20.5<A2-A1<0.90.71±0.03以COD-2000（0-1000mg/L）量程为例：2025/4/11注意事项手动校正（或者测量）时，必须关闭仪表柜的门。测量的化学反应是在高温（165摄氏度）、高压、强酸环境下进行的，如果不关闭仪表柜门，一旦仪器在加热过程中出现意外喷液，将很可能导致人身伤害。2025/4/11常见问题●校正异常：仪表显示校正异常，请检查试剂是否摆放正确，试剂配置是否符合配方标准，标液配置是否正确、各个管路是否都在液面以下。检查完毕后，重新试剂导入，再次校正。（如果出现校正异常报警，可在校正界面按1键（归一化版本按F1键），查看异常校正信息。）2025/4/11手动测量●第五步：校正完成之后，就可以手动测量了。把取样管（5号管）放入样液，点击“系统维护”界面中的“手动测量”开始测量。测量约需45~50分钟。2025/4/11废液处理●COD-2000废液处理说明该仪器废液为强酸性液体，含有银、汞和铬等重金属离子，可用专门的高密度聚乙烯类塑料桶收集、储存，然后进行集中处理。

处理方法：取10L废液，加入大约30g左右过量的氯化钠，充分搅拌，生成白色氯化银沉淀和少量的氯化亚汞沉淀，静置过夜，分离；上清液中加入20g左右过量七水合硫酸亚铁，充分搅拌，还原过量六价铬为三价铬，此时溶液由原来的黄色变为绿色或蓝灰色；再加入一定量的氢氧化钠以中和过量的酸，使pH值为8-10之间（需用pH试纸确定加入酸或碱的量），此时溶液中会有褐色的沉淀生成；再加入40g左右过量九水合硫化钠，充分搅拌，使三价铬、三价铁、二价汞离子生成相应的黑色的硫化物沉淀，静置过夜，分离，清液可直接排放，残渣作危险固体废物处理。2025/4/11废液处理●NH3N-2000废液处理说明该仪器废液为碱性液体，含有重金属汞离子，可用专门的高密度聚乙烯类塑料桶收集、储存，然后进行集中处理。

处理方法：取10L废液，其pH值一般在8-10之间，如果不是可用盐酸或氢氧化钠调整pH值到此范围（需用pH试纸确定加入酸或碱的量），向废液中加入40g左右过量九水合硫化钠，充分搅拌，使生成黑色的硫化汞沉淀；再加入40g左右七水合硫酸亚铁作为共沉淀剂，充分搅拌，生成的FeS将水中悬浮的硫化汞微粒吸附而共沉淀，然后静置过夜，分离，清液可直接排放，残渣作危险固体废物处理。2025/4/11NH3N-2000调试不同点阀位标号对应试剂阀位标号对应试剂1号纳什试剂5号样品2号量程校正液6号废液3号清洗液（碘化钾）7号检测室4号酒石酸钾钠8号空气2025/4/11-NH3N-2000阀位对应试剂NH3N-2000调试不同点●试剂摆放位置：

2025/4/11NH3N-2000调试不同点软件判别吸光度范围合理吸光度范围标1A1<0.20.075±0.015标20.5<A2-A1<1.00.87±0.06量程选择：0—5mg/L、0—50mg/L、0—300mg/L。注射泵:

XC泵（2500ul

）。消解参数：不用设置消解时间、消解温度。清洗时间：７天，标定任务一般设置为48小时。2025/4/11日常维护COD-2000每日□检查水路畅通性和密闭性□检查选向阀□检查注射泵□检查试剂是否异常□查看是否报警□查看测量值是否异常每周□清洗采样管路□检查蒸馏水□检查试剂□除尘清洁每月□更换试剂和蒸馏水□信号调整□手动校准□实验室比对预处理系统每日□检查水泵工作是否正常□检查采样管路是否漏水□检查预处理罐滤网是否堵塞□检查液位继电器是否异常每周□检查水泵表面是否被腐蚀□检查搅刀是否正常工作□清洗潜水泵滤网□检查线路是否完好排放口整治及其标准化排水管道断开建造明渠巴歇尔槽外观直流缓冲区域堰、槽的进水段应保持2~5米的直流缓冲区域，在该区域内不允许有任何支流汇入，水面应平稳。在堰、槽入口处安装超声波液位探头。

现场工况调查需了解排放口有无进行标准化整治！超声波明渠流量计原理：用于明渠测流量时，在明渠上安装量水堰槽。量水堰槽把明渠内流量的大小转成液位的高低。仪表测量量水堰槽内的水位，再按相应量水堰槽的水位-流量关系反算出流量。流量计变送器超声波探头超声波明渠流量计安装方式图采用的北京九波生产的明渠流量计，目前国内市场占有率最大，稳定可靠，值得用户放心！超声波探头安装现场图pH计关键器件及其安装方式变送器接受电极之信号，显示测值及输送监控信号。感测电极直接安装于现场，用于测试在线水体pH信号值。信号缆线用于连接电极与传送器间信号，保持信号真实性不失真。电极保护装置提供电极安装与系统衔接并对电极起到保护功能。pH电极采取沉入式安装，将电极的电源线和信号线穿过固定支架（内丝中空管），再将pH传感器与支架旋紧固定。采用进口的瑞士梅特勒电极，行业认可度最高，电极寿命最长！自动在线仪器的现场监察为使水污染源在线监测系统能正常运行，保证在线监测系统数据的实时性、完整性和准确性，提高水污染源在线监测系统运行管理水平，请环保监察人员对污染源自动在线监测设备进行合理有效的监察监管。监察人员应检查现场仪表维护人员是否做到以下下几点： 凡外部人员进入监测室必须有上级有关部门的批准证明，履行入室登记手续，