水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)在鋼鐵廢水測定中的應用

李偉 魏華*

（上海寶鋼工業(yè)技術(shù)服務有限公司 上海 201900）

1 水污染源自動監(jiān)測系統(tǒng)

1.1 工作原理

COD在線分析儀采用重鉻酸鉀法高溫消解，通過吸光度與水樣COD值的線性關(guān)系進行分析測定，符合國標GB 11914-89。主要干擾物為氯化物，可通過加入硫酸汞形成絡合物來消除干擾。

1.2 系統(tǒng)組成

整個水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)由進樣泵（威樂）、進樣管理、水樣預處理器（CYQ-002 B，杭州鼎利）、COD在線分析儀（CODmaxplus，美國哈希公司）、p H計探頭（PD 1 P 1型，美國哈希公司）、數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)（江蘇遠大公司）5部分組成。

2 COD在線監(jiān)測儀選型

2.1 COD在線監(jiān)測儀與TOC在線監(jiān)測儀的比較

原有站點的設備均為日本島津TOC-4100在線監(jiān)測儀，兩種方法各有優(yōu)缺點，具體說來：（1）CODcr在線監(jiān)測儀采用重鉻酸鉀法-國際標準法，測量時間最少40分鐘，可直接檢測氯離子5000以下的各種水質(zhì)、高氯廢水可經(jīng)過稀釋處理后進行檢測，維護費用每年約12000元（含試劑）、不需要更換氮氣，廢液會產(chǎn)生二次污染，檢測精度、準確性高，適用于環(huán)保、市政、工業(yè)廢水排放的監(jiān)測；（2）TOC在線監(jiān)測儀采用燃燒氧化-非分散紅外光度法，測量時間最少6分鐘，用于檢測氯離子12000以下、水質(zhì)排放穩(wěn)定、成分簡單的廢水，維護費用每年約9000元，廢液不會產(chǎn)生二次污染，通過TOC和實驗室方法COD比對后制定曲線后轉(zhuǎn)化，主要應用于地表水站的TOC指標的監(jiān)測和生產(chǎn)過程TOC指標的控制管理。TOC與CODcr在線分析儀各有利弊，只有根據(jù)排放廢水的特點對設備進行選擇才能有利于下一步工作。

2.2 各站點水質(zhì)分析

由鋼廠5個站點現(xiàn)場水質(zhì)情況所示，TOC轉(zhuǎn)換系數(shù)隨時間變化可知各站點的水質(zhì)變化較大、成分復雜，廢水檢測的TOC與COD并沒有良好的相關(guān)性，因此只有安裝鉻法COD在線監(jiān)測儀才能適應現(xiàn)場的水質(zhì)，達到穩(wěn)定運行、獲得準確數(shù)據(jù)的目的。

2.2.1 冷軋廠。2011年第二季度，a=-0.5556，b=3.5769。2012年第一季度，TOC轉(zhuǎn)換系數(shù)：a=2.113，b=2.8605；COD為 52.14；p H為7.76；Cl-為583；流量為175 m3/h；排放情況為連續(xù)。

2.2.2 電廠。2011年第二季度，a=1.87，b=3.38。2012年第一季度，TOC轉(zhuǎn)換系數(shù)：a=1.0092，b=2.5388；COD為 8.52；p H為 7.79；Cl-為306；流量為186 m3/h；排放情況為間隙。

2.2.3 鋼管含油。2011年第二季度，a=7.2895，b=2.6287。2012年第一季度，TOC轉(zhuǎn)換系數(shù)：a=-2.026，b=2.7182；COD為 47.26；p H為6.82；Cl-為364；流量為23 m3/h；排放情況為間隙。

2.2.4 鋼管磷化。2011年第二季度，a=-0.9218，b=2.8836。2012年第一季度，TOC轉(zhuǎn)換系數(shù)：a=-0.9218，b=2.8836；COD為 5.42；p H為7.49；Cl-為331；流量為8 m3/h；排放情況為間隙。

2.2.5 不銹鋼廠。2011年第二季度，a=-1.8865，b=3.1262。2012年第一季度，TOC轉(zhuǎn)換系數(shù)：a=3.1262，b=3.8865；COD為 31.88；p H為7.67；Cl-為738；無流量計；排放情況為連續(xù)。

3 在線監(jiān)測設備基本性能測試

3.1 在線監(jiān)測設備技術(shù)要求

在線監(jiān)測系統(tǒng)完成現(xiàn)場安裝后，按國家標準方法重鉻酸鹽法[7]和相關(guān)技術(shù)要求，對系統(tǒng)進行驗收檢測。

3.2 在線監(jiān)測設備驗收性能測試結(jié)果

結(jié)果表明，5套系統(tǒng)的零點漂移和實際廢水樣品比對試驗結(jié)果、量程漂移、重現(xiàn)性或精密度均符合規(guī)定的技術(shù)要求。

3.3 小結(jié)

經(jīng)過幾個月的項目實施，5套在線監(jiān)測系統(tǒng)具體實施過程和安裝條件工藝滿足規(guī)范中具體要求，項目達到了竣工驗收條件。驗收合格后試運行幾個月，發(fā)現(xiàn)存在以下幾個問題：

3.3.1 采樣泵管容易堵塞，如按照規(guī)范的建議維護遠遠不能達到儀器正常運行要求。夏季天氣炎熱，取水口容易生長藻類，形成污泥，在實際工作中夏秋季每周至少清理取水口一次，春冬季每兩周或者每月一次。

3.3.2 如進行實際水樣比對，實驗室取樣后p H應盡量在4 h內(nèi)測定，否則誤差較大。

4 結(jié)語

通過幾個月的水質(zhì)分析、設備選型、系統(tǒng)集成、站房改造等一系列的工作，在2012年完成了5個廢水總排放口水質(zhì)在線自動監(jiān)控系統(tǒng)的設備更新改造，使監(jiān)測能力達到國內(nèi)先進水平，能夠全面、及時準確對廢水排放中的污染因子進行實時監(jiān)控，順利通過政府環(huán)保部門驗收，積累了一定的管理經(jīng)驗。

[1]盧世軍.水質(zhì)在線分析系統(tǒng)在污水處理裝置中的應用.化工自動化及儀表,2011,38(10).

[2]李子珍.污水COD在線自動監(jiān)測技術(shù)進展.科技信息,2013,16.

[3]中華人民共和國環(huán)境保護部科技標準司.水污染連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)運行管理[M].北京:化學工業(yè)出版社,2008.