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单击此处编辑母版标题样式,#,单击此处编辑母版文本样式,第二级,水质监测系统,水质监测系统,1,水质在线自动监测系统是一套以,在线自动分析仪器,为核心，运用现代传感器技术、自动测量技术、自动控制技术、计算机应用技术以及相关的专用分析软件和通讯网络所组成的一个综合性的在线自动监测系统。,实施水质自动监测，可以实现水质的实时连续监测和远程监控，达到及时掌握主要流域重点断面水体的水质状况、预警预报重大或流域性水质污染事故、解决跨行政区域的水污染事故纠纷、,监督总量控制制度落实情况、排放达标情况,等目的。,监测系统简介,水质监测系统,水质在线自动监测系统是一套以在线自动分析仪器为核心，,2,采样系统,留样系统,监测设备,数据传输系统,辅助系统,监测系统组成,水质监测系统,采样系统 监测系统组成水质监测系统,3,水质监测系统,监测系统框图,水质监测系统监测系统框图,4,监测系统示意图,水质监测系统,监测系统示意图水质监测系统,5,水质监测技术,水质监测技术,6,检测原理分类：,比色法：,化学需氧量、氨氮、总磷、总氮、重金属,电极法：,pH,、浊度、溶解氧、电导率、氨氮（气敏电极法）,非分散红外：,TOC,监测特征分类：,间歇性：,化学需氧量、氨氮、总磷、总氮、重金属、,TOC,连续性：,pH,、浊度、溶解氧、电导率、流量,水质监测技术,监测技术简介,检测原理分类：水质监测技术监测技术简介,7,排污企业,污水排放口、特征因子排放口,污水处理厂,入水口、出水口,自来水厂,水源、供水,环保,/,水利,河道、湖泊,水质监测技术,应用领域,排污企业 污水排放口、特征因子排放口水质监测技术,8,朗伯比尔定律,分光光度法：,待测水样中加入特定的缓冲液、显色剂后混匀，水样中待测因子与显色剂发生显色反应，通过测量溶液颜色变化确定待测因子含量。,朗伯比尔定律：,当一束平行单色光垂直通过某一均匀非散射的吸光物质时，其吸光度,A,与吸光物质的浓度,c,及吸收层厚度,b,成正比，而透光度,T,与,c,、,b,成反比。,I,0,I,l,c,A=lg(I,0,/I),分光光度法,水质监测技术,原理介绍,朗伯比尔定律分光光度法：待测水样中加入特定的缓冲液、显色剂后,9,新建监测站房面积应不小于7m2。,六价铬将显色剂二苯碳酰二肼氧化成苯肼羧基偶氮苯，而本身被还原成三价格，苯肼羧基偶氮苯与Cr3+形成紫红色化合物。,中华人民共和国环境保护法,通常测量波长在410425nm范围。,TOC是将水样中的有机物中的碳通过燃烧或化学氧化转化成二氧化碳，通过红外吸收测定二氧化碳的量，从而也就测定了有机物中的总有机碳。,采样取水系统应尽量设在废水排放堰槽取水口头部的流路中央，采水的前端设在下流的方向，减少采水部前端的堵塞。,监测站房应做到专室专用。,量程设置过低，实际水样浓度超过量程上限时，测量数据无效。,铜 水质 铜的测定 二乙基二硫代氨基甲酸钠分光光度法 HJ 485-2009,1、对于光学定量设备，光学定量依靠各种光电传感器来控制仪器的取样和取试剂量，当光电传感器发生故障的时候，部分品牌的设备会显示无水样或无试剂报警，仪器随即停止测量；,采集单元：水样采集，确保进样正常；,通过生物化学作用，它们是可以相互转化的。,消耗水体中氧，造成水体缺氧。,故障原因1：管路堵塞。,干扰及消除砷含量大于2mg/L有干扰，可用硫代硫酸钠除去。,监测站房应做到专室专用。,pH值的测定是水分析中最重要和最经常进行的分析项目之一，是评价水质的一个重要参数。,测定中干扰物主要是碘离子和溴离子，碘离子相对于总氮含量的2.,氨的工业污染来源于肥料生产、硝酸、炼焦、硝化纤维、人造丝、合成橡胶、碳化钙、染料、清漆、烧碱、电镀及石油开采和石油生产加工过程。,pH,值的测定是水分析中最重要和最经常进行的分析项目之一，是评价水质的一个重要参数。,pH,值的大小反映了水的酸性或碱性，但并不能直接表明水样的具体酸度或碱度。,天然水的,pH,值常受二氧化碳,-,重碳酸盐,-,碳酸盐平衡的影响而处于,4.5 8.5,范围内，江河水多在,68,之间，湖水则通常在,7.28.5,之间。,水体的,酸污染,主要来源于,冶金、电镀、轧钢、金属加工,等工业排出的含酸废水。,碱污染,主要来源于,碱法造纸、化学纤维、制碱、制革、炼油,等工业废水。,水体受到污染后，,pH,值发生变化，在水体,pH,值小于,6.5,或大于,8.5,时，水中微生物生长受到一定程度的抑制，使得水体自净能力受到阻碍，使水生生物的种群逐渐变化，鱼类减少，甚至绝迹。,pH-,简介,水质监测技术,新建监测站房面积应不小于7m2。pH值的测定是水分,10,pH,值是水中氢离子活度的负对数。,对于溶液,X,测出伽伐尼电池,:,参比电极,|KCl,浓溶液,|,溶液,X|H2|Pt,的电动势,Ex,。,将未知,pH(X),的溶液,X,换成标准,pH,溶液,S,，同样测出电池的电动势,Es,，则,:,pH(X)=pH(S)+(Es,一,Ex)F/(RT1n10),因此所定义的,pH,是,无量纲的量,。,pH-,分析原理,水质监测技术,pH,试纸标准比色卡,pH值是水中氢离子活度的负对数。pH-分析原理水质监,11,（1）在使用前，首先应检查仪器、电极、标准缓冲溶液三者是否正常并进行校准。在其附近选用两种标准缓冲溶液。用第一种溶液定位后，再对第二种溶液测量，观察其读数，仪器响应值与第二种溶液的pH值之差不得大于0.1pH单位。,（2）测量前需清洗电极，清洗电极时应用水对电极进行充分的淋洗，用滤纸吸取电极上的水滴，在用待测溶液淋洗，以消除相互影响。,（3）待测溶液的测量，测量待测溶液pH值时，溶液应当充分搅拌，以使溶液均匀和达到电化学平衡，而在读数时则停止搅动，精致片刻，使读数稳定。,pH-,使用方法,水质监测技术,（1）在使用前，首先应检查仪器、电极、标准缓冲溶液三者是否正,12,首先要了解这个几个缩写的含义：,COD化学需氧量（水中能被强氧化剂氧化的有机物量）,BOD生物需氧量（水中能被微生物分解的有机物耗氧量）,TOD总需氧量（水中有机物完全燃烧耗氧量）,TOC总含碳量（水中所有有机物，以碳表示）,它们都可以表示水中有机物的含量，一般说来他们在水中的关系为：,TOCTODCODBOD,化学需氧量,-,简介,水质监测技术,首先要了解这个几个缩写的含义：化学需氧量-简介水质监测技术,13,化学需氧量,-,简介,化学需氧量,(Chemical Oxygen Demand,，简称,COD),，是指水体中易被强氧化剂氧化的还原性物质所消耗的氧化剂的量，结果折算成氧的量,(,以,mg/L,计,),。,化学需氧量,反映了水中受还原性物质污染的程度，水中还原性物质包括,有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物,等。水被有机物污染是很普遍的，因此化学需氧量也作为有机物相对含量的指标之一，只能反映能被氧化的有机污染，不能反映多环芳烃、,PCB,、二噁英类,等的污染状况,。是我国实施总量排放的控制指标之一。,消耗水体中氧，造成水体缺氧。,水质监测技术,化学需氧量-简介 化学需氧量(Chemical Oxy,14,化学需氧量,-,分析原理,在,强酸性溶液中，用一定量的重铬酸钾氧化水样中还原性物质，过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂，用硫酸亚铁铵溶液回滴。根据硫酸亚铁铵的用量算出水中还原性物质消耗氧的量,。,加入,硫酸银作催化剂,，为使硫酸银分布均匀，常将其定量加入浓硫酸,中。酸性,重铬酸钾氧化性很强，可氧化大部分有机物，加入硫酸银作催化剂时，直链脂肪族化合物可完全被氧化，而芳香族有机物却不容易被氧化，挥发性直链脂肪族化合物、苯等有机物存在于蒸气相，不能与氧化剂液体接触，氧化不明显,。,氯,离子,能被重铬酸盐氧化，并且能与硫酸银作用产生沉淀，影响测定结果，故在回流前向水样中加入,硫酸汞,，使成为络合物以,消除干扰,。氯离子含量高,1000mg/L,的样品应先作定量稀释，使含量降低至,1000mg/L,以下，再行,测定。,水质监测技术,化学需氧量-分析原理 在强酸性溶液中，用一定量的重铬酸,15,（1）取20mL混合均匀的水样（或适量水样稀释至20mL）置250mL磨口的回流锥形瓶中，准备加入10.00mL重铬酸钾标准溶液及数粒洗净的玻璃珠或沸石，连接回流冷凝管，从冷凝管上口慢慢地加入30mL硫酸-硫酸银溶液，轻轻摇动锥形瓶使溶液混匀，加热回流2h(自开始沸腾时计时)。,（2）废水中氯离子含量超过30mg/L时，应先把0.4g硫酸汞加入回流锥形瓶中，再加20.00mL废水（或适量废水稀释至20mL）摇匀，以下操作同上。,（3）冷却后，用90mL水从上部慢慢冲洗冷凝管壁，取下锥形瓶，溶液体积不得少于140mL，否则因酸度太大，滴定终点不明显。,（4）溶液再度冷却后，加3滴试亚铁灵指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定，溶液的颜色由黄色经蓝色至褐色即为终点，记录硫酸亚铁铵标准溶液的用量。,（5）测定水样的同时，以20.00mL的蒸馏水，按同样操作步骤做空白试验。记录滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液的用量。,化学需氧量,-,分析步骤,COD,测试的实验室测量步骤,水质监测技术,（1）取20mL混合均匀的水样（或适量水样稀释至20mL）置,16,化学需氧量,-,示意图,水质监测技术,其他分析方法：,高锰酸盐指数,UV,法,化学需氧量-示意图水质监测技术其他分析方法：,17,总有机碳,-,简介,总有机碳,(TOC),，是以,碳的含量表示水体中有机物质,总量,的综合指标,。由于,TOC,的测定采用燃烧法，因此能将,有机物,全部氧化，它比,BOD,5,或,COD,更能直接表示有机物,的总量,，因此常常被用来评价水体中有机物污染的程度。,TOC,是将水样中的有机物中的碳通过燃烧或化学氧化转化成二氧化碳，通过红外吸收测定二氧化碳的量，从而也就测定了有机物中的总有机碳。总有机碳包含了水中悬浮的或吸附于悬浮物上的有机物中的碳和溶解于水中的有机物的碳，后者,称为,溶解性有机碳,(DOC),。,水质监测技术,总有机碳-简介 总有机碳(TOC)，是以碳的含量表示水,18,总有机碳,-,分析原理,总有机碳,是反映水质受到有机物污染的替代水质指标,之一,，和其他水质替代指标一样，它不反映水质中那些,具体的,有机物的特性，而是反映各个污染物中所含碳的量，,其数量,愈高，表明水受到的有机物污染愈多,。,应用场合：,高氯水样监测,。,水质监测技术,总有机碳-分析原理 总有机碳是反映水质受到有机物污染的,19,氨氮,-,简介,水溶液中的氨氮是以游离氨,(,或称非离子氨，,NH,3,),或离子氨,(NH,4+,),形态存在的氮。,水质监测技术,定义：,氨氮,中游离氨和铵盐的比例取决于,pH,和水温,：,pH,偏高时，游离氨比例较高，反之铵盐则较低；,温度偏高时，游离氨比例较低，铵盐则较高。,无氧环境下，亚硝酸盐在微生物作用下，还原为氨；,有氧环境下，水中氨也可转化为亚硝酸盐，甚至硝酸盐。,人们对水和废水中最关注的几种形态的氮是硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮和有机氮。通过生物化学作用，它们是可以相互转化的。,氨氮-简介水溶液中的氨氮是以游离氨(或称非离子氨，NH3)或,20,朗伯比尔定律：当一束平行单色光垂直通过某一均匀非散射的吸光物质时，其吸光度A与吸光物质的浓度c及吸收层厚度b成正比，而透光度T与c、b成反比。,监测站房应做到专室专用。,3、检查上游顺直段长度是否足够。,干扰及消除砷含量大于2mg/L有干扰，可用硫代硫酸钠除去。,加入硫酸银作催化剂，为使硫酸银分布均匀，常将其定量加入浓硫酸中。,化学需氧量反映了水中受还原性物质污染的程度，水中还原性物质包括有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等。,按A的值查校准曲线并计算总氮(以N03-N计)含量。,水质在线自动监测系统是一套以在线自动分析仪器为核心，运用现代传感器技术、自动测量技术、自动控制技术、计算机应用技术以及相关的专用分析软件和通讯网络所组成的一个综合性的在线自动监测系统。,消解不完全，测定结果偏低。,氨氮干扰因子主要为：钙、镁、氯。,问题原因：使用超声波明渠流量计时，堰槽或明渠建设不规范。,对人类的影响：摄入一定量的氨气体会产生喷嚏、流涎、恶心、头痛、出汗、脸面充血、胸部痛、尿频等；,测定水中总铬，是在酸性或碱性条件下，用高锰酸钾将三价铬氧化成六价，再用二苯氨基脉显色测定。,监测站房不能位于通讯盲区。,相关规范：水污染源在线监测系统验收技术规范（试行）HJ/T 354-2007,TOC是将水样中的有机物中的碳通过燃烧或化学氧化转化成二氧化碳，通过红外吸收测定二氧化碳的量，从而也就测定了有机物中的总有机碳。,数据已稳定传输一个月，向上位机发送数据准确、及时。,采样探头及pH正确安装位置。,有氧环境下，水中氨也可转化为亚硝酸盐，甚至硝酸盐。,氨氮,-,简介,监测的意义：,鱼类对非离子氨比较敏感。为保护淡水水生物，水中非离子氨的浓度应低于,0.02mg/L,。,对,人类,的影响：,摄入一定量的,氨气,体会产生,喷嚏、流涎、恶心、头痛、出汗、脸面充血、胸部痛、尿频,等；进一步会出现,腐蚀口腔及呼吸道的豁膜，并有咳嗽、呕吐、眩晕、窒息感、不安感、胃痛、闭尿、出汗等,症状；高浓度甚至导致人类死亡。,来源：,在,地面水和废水中天然地含有氨。氨以氮肥等形式施入耕地中，随地表径流进入地面水。作为含氮有机物的分解产物，是氨广泛存在于江河、湖海中的主要原因,。,氨,的工业污染来源于肥料生产、硝酸、炼焦、硝化纤维、人造丝、合成橡胶、碳化钙、染料、清漆、烧碱、电镀及石油开采和石油生产加工过程。,水质监测技术,朗伯比尔定律：当一束平行单色光垂直通过某一均匀非散射的吸光物,21,氨氮,-,分析原理,原理：,碘化汞和碘化钾的碱性溶液与氨反应生成淡红棕色胶态化合物，此颜色在较宽的波长内具有强烈吸收。通常测量波长在,410425nm,范围。,水质监测技术,纳氏试剂光度法,氨氮-分析原理原理：水质监测技术纳氏试剂光度法,22,氨氮,-,分析原理,反应机理：,氨与次氯酸盐反应生成氯胺。,NH,3,+HOCl,NH,2,Cl+H,2,0,氯胺与水杨酸反应形成一个中间产物,-5-,氨基水杨酸；,氨基水杨酸转变为醌亚胺；,卤代醌亚胺与水杨酸缩合生成,靛酚蓝。,影响：,pH,对每一步反应几乎都有本质上的影响。最佳的,pH,值不仅随酚类化合物而不同，而且随催化剂和掩蔽剂的不同而变化。此外，,pH,还影响着发色速度、显色产物的稳定性以及最大吸收波长的位置。因此控制反应的,pH,值是重要的。,水样采集后应尽快分析，并立即破坏余氯以防止它与氨的反应（0.5mL 0.35%硫代硫酸钠可去除0.25mg余氯）。如采样后不能及时分析，使pH在1.52.0之间，并在4储存。,水质监测技术,水杨酸分光光度法,氨氮-分析原理反应机理：水质监测技术水杨酸分光光度法,23,总氮,-,分析原理,原理,在,60,以上的碱性水溶液中，过硫酸钾与水反应分解生成硫酸钾和原子态氧，原子态氧在,120140,时，可使水中的含氮化合物氧化为硝酸盐，用紫外分光光度法于波长,220nm,和,275nm,处分别测量吸光度，用两波长吸光度测定值之差求得校准吸光度,A,220,和,A,275,，吸光度计算公式为：,A=A,220,一,2A,275,按,A,的值查校准曲线并计算总氮,(,以,N0,3,-N,计,),含量。,注意事项,测定中干扰物主要是碘离子和溴离子，碘离子相对于总氮含量的,2.2,倍以上，溴离子相对于总氮含量的,3.4,倍以上有干扰。,某些有机物在本规定的测定条件下不能完全转化为硝酸盐时对测定有影响。,实验中所用玻璃器皿可以用盐酸,(1+9),或硫酸,(1+35),浸泡，清洗后再用水冲洗数次。,水质监测技术,碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法,总氮-分析原理原理水质监测技术碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法,24,总磷,-,简介,磷,在自然界中分布很广，与氧化合能力较强，因此在自然界中没有单质磷,。在,天然水和废水中，磷几乎都以各种磷酸盐的形式存在。它们分别为正磷酸盐,、缩合,磷酸盐,(,焦磷酸盐、偏磷酸盐和多磷酸盐,),和有机结合的磷酸盐，存在于,溶液,和悬浮物中,。,检测意义,磷和氮是生物生长必需的营养元素，水质中含有适度的营养元素会促进生物和微生物生长，令人关注的是磷对湖泊、水库、海湾等封闭状水域，或者水流迟缓的河流富营养化具有特殊的作用。,在水域中的磷逐渐富集，伴随着藻类异常增殖，使水质恶化的过程称为“,富营养化,”。在这个过程中，水体由于藻类大量增殖和腐烂分解损耗水中的溶解氧，有害于鱼类等水生动物的生长，藻类大量增殖逐渐降低水的透明度，并使湖水带有腥味。随着水理化性质的变化，降低了水资源在饮用、游览和养殖等方面的利用价值。浅水湖泊严重的富营养化往往导致湖泊沼泽化，致使湖泊死亡。,水质监测技术,总磷-简介 磷在自然界中分布很广，与氧化合能力较强，因此,25,总磷,-,分析原理,过硫酸钾,-,钼蓝分光光度法,在,酸性条件下，正磷酸盐与钼酸铵、酒石酸锑氧钾反应，生成磷钼杂多酸，被还原剂抗坏血酸还原，则变成蓝色络合物，通常即称磷钼蓝。,干扰,及消除砷含量大于,2mg/L,有干扰，可用硫代硫酸钠除去。硫化物含量大于,2mg/L,有干扰，在酸性条件下通氮气可以除去。六价铬大于,50mg/L,有干扰，用亚硫酸钠除去。亚硝酸盐大于,lmg/L,有干扰，用氧化消解或加氨磺酸均可以除去。铁浓度为,20mg/L,，使结果偏低,5,%,；铜,浓度达,10mg/L,不,干扰；氟化物,小于,70mg/L,也不干扰。水中大多数常见离子对显色的影响可以忽略。,水质监测技术,总磷-分析原理过硫酸钾-钼蓝分光光度法 在酸性条件下，正磷,26,铬,-,分析原理,分光光度法,国外标准方法和我国的统一方法均采用二苯氨基脉,(,即二苯碳酞二肼，简写,DPC),做显色剂，直接显色测定水中六价铬。,1.,总铬,测定水中总铬，是在酸性或碱性条件下，用高锰酸钾将三价铬氧化成六价，再用二苯氨基脉显色测定。,2.,六价铬,六价铬将显色剂二苯碳酰二肼氧化成苯肼羧基偶氮苯，而本身被还原成三价格，苯肼羧基偶氮苯与Cr,3+,形成紫红色化合物。生成的紫红色化合物在540nm波长处有最大的吸收。,水质监测技术,铬-分析原理分光光度法水质监测技术,27,重金属,-,方法标准,水质监测技术,六价,铬,水质 六价铬的测定 二苯碳酰二肼分光光度法,GB 7467-87,铜,水质,铜的,测定,二乙基二硫代氨基甲酸钠,分光光度法,HJ,485,-,2009,水质 铜的测定 2，9-二甲基-1，10-菲啰啉分光光度法,HJ 4862009,铅,水质,铅,的测定,双硫腙,分光光度法,GB,7470-87,镍,水质,镍,的,测定,丁二酮肟,分光光度法,GB,11910-89,锌,水质,锌,的测定,双,硫腙,分光光度法,GB,7472-87,重金属-方法标准水质监测技术六价铬 水质 六价铬的测定 二,28,水质监测设备,水质监测设备,水质监测设备水质监测设备,29,显示屏：彩色触控，流程显示；,多通阀：多路试剂通道切换；,注射泵：试剂精确定量抽取；,消解比色单元：高温高压消解（除干扰），,精密,精密稳定检测，精确测量；,排废泵：比色装置与系统管路清洗排空；,采集单元：水样采集，确保进样正常；,水质监测设备,监测设备,-,组成,显示屏：彩色触控，流程显示；水质监测设备监测设备-组成,30,系统流路图,水质监测设备,系统流路图水质监测设备,31,水质监测设备,监测设备,-,安装规范,相关规范,：,水污染源在线监测系统,安装,技术规范（试行）,HJ/T 353-2007,适用范围：,在线监测：,COD,、,TOC,、,UV,、,pH,、氨氮、总磷、超声波流量、采样器、数采仪等。,规范内容：,一般要求：通讯、认证、安全、基本功能等,监测设备：原理、性能、指标、输入输出等,水质监测设备监测设备-安装规范相关规范：水污染源在线监测系,32,水质监测设备,监测设备,-,安装规范,企业,排放,口：,1.,排放,口应满足环境保护部门规定的排放口规范化设置要求。,2.,排放,口的设置应能满足安装污水水量自动计量装置、采样取水系统的要求。,3.,排放,口的采样点应能设置水质自动采样器,。,监测站房：,1.,新建,监测站房面积应不小于,7m,2,。,2.,监测站,房应尽量靠近采样点，与采样点的距离不宜大于,50m,。,3.,监测站,房应做到专室专用。,4.,监测站,房应密闭，安装空调，保证室内清洁，环境温度、相对湿度和大气压等,应符合,ZBY120,的要求,。,水质监测设备监测设备-安装规范企业排放口：,33,水质监测设备,监测设备,-,安装规范,监测站房：,6.,监测站房内应有安全合格的配电设备，能提供足够的电力负荷，不小于,5kW,。,7.,站房内应配置稳压电源。,8.,监测站房内应有合格的给、排水设施，应使用自来水清洗仪器及有关装置。,9.,监测站房应有完善规范的接地装置和避雷措施、防盗和防止人为破坏的设施。,10.,监测站房如采用彩钢夹芯板搭建，应符合相关临时性建（构）筑物设计和建造要求。,11.,监测站房内应配备灭火器箱、手提式二氧化碳灭火器、干粉灭火器或沙桶等。,12.,监测站房不能位于通讯盲区。,13.,监测站房的设置应避免对企业安全生产和环境造成影响。,水质监测设备监测设备-安装规范监测站房：,34,水质监测设备,监测设备,-,安装规范,采样取水：,1.,采样,取水系统应保证采集有代表性的水样，并保证将水样无变质地输送至监测站房供水质自,动分析仪取样分析或采样器采样保存。,2.,采样,取水系统应尽量设在废水排放堰槽取水口头部的流路中央，采水的前端设在下流的方向，减少采水部前端的堵塞。测量合流排水时，在合流后充分混合的场所采水。采样取水系统宜设置成可,随水面的涨落而上下移动的形式。应同时设置人工采样口，以便进行比对试验。,3.,采样,取水系统的构造应有必要的防冻和防腐设施。,4.,采样,取水管材料应对所监测项目没有干扰，并且耐腐蚀。取水管应能保证水质自动分析仪所需的流量。采样管路应采用优质的硬质,PVC,或,PPR,管材，严禁使用软管做采样管。,5.,采样,泵应根据采样流量、采样取水系统的水头损失及水位差合理选择。取水采样泵应对水质,参数没有影响，并且使用寿命长、易维护。采样取水系统的安装应便于采样泵的安置及维护。,6.,采样,取水系统宜设有过滤设施，防止杂物和粗颗粒悬浮物损坏采样泵。,7.,氨氮,水质自动分析仪采样取水系统的管路设计应具有自动清洗功能，宜采用加臭氧、二氧化,氯或加氯等冲洗方式。应尽量缩短采样取水系统与氨氮水质自动分析仪之间输送管路的长度。,水质监测设备监测设备-安装规范采样取水：,35,水质监测设备,监测设备,-,验收规范,相关规范,：,水污染源在线监测系统验收技术规范（试行）,HJ/T 354-2007,验收条件,：,1.,水污染源,在线监测系统已进行了调试与试,运行，并,提供调试与试运行报告,。,2.,化学需氧量（,CODCr,）,在线自动监测仪、总有机碳,（,TOC,）,水质自动分析仪、紫外,（,UV,）吸收水质,自动在线监测仪,、,pH,水质,自动分析仪、氨氮水质自动分析仪和总磷水质自动分析仪等水污染源,在线,监测仪器进行了零点漂移、量程漂移、重现性检测，,满足下表的,性能要求并提供检测报告。,水质监测设备监测设备-验收规范相关规范：水污染源在线监测系,36,水质监测设备,监测设备,-,验收规范,水质监测设备监测设备-验收规范,37,水质监测设备,监测设备,-,验收规范,相关规范,：,水污染源在线监测系统验收技术规范（试行）,HJ/T 354-2007,验收条件,：,3,.,如果,使用总有机碳（,TOC,）水质自动分析仪或紫外（,UV,）吸收水质自动在线监测仪，应完成总有机碳（,TOC,）水质自动分析仪或紫外（,UV,）吸收水质自动在线监测仪与,CODCr,转换系数的校准,，提供校准报告,。,4.,提供水污染源在线监测系统的选型、工程设计、施工、安装调试及性能等相关技术资料。,5.,水污染源,在线监测系统所采用基础通信网络和基础通信协议应符合,HJ/T212,2005,的相关要求，对通信规范的各项内容作出响应，并提供相关的自检报告。,6.,数据,已稳定,传输一个月，向上位机发送数据准确、及时。,水质监测设备监测设备-验收规范相关规范：水污染源在线监测系,38,水质监测设备,监测设备,-,验收规范,相关规范,：,水污染源在线监测系统验收技术规范（试行）,HJ/T 354-2007,实际水样：,水质监测设备监测设备-验收规范相关规范：水污染源在线监测系,39,运行维护,运维工作规范依据,HJ_T 355-2007 水污染源在线监测系统运行与考核技术规范,HJ_T 356-2007 水污染源在线监测系统数据有效性判别技术规范,HJ_T 373-2007 固定污染源监测质量保证与质量控制技术规范,中华人民共和国环境保护法,运行维护运维工作规范依据HJ_T 355-2007 水污染源,40,运行维护,运维工作资质要求,1,、运维单位环境服务认证资质,2,、运维人员持证,3,、有独立实验室可分析实际水样,4,、实验室设备通过计量审定,5,、监测所需试剂和标液可溯源,6,、分析人员持证,7,、配备运维工作所需的专业工具,8,、完备的备品备件库,9,、有完备的应急备用设备,10,、监测设备产生危废委托有资质单位集中处理,运行维护运维工作资质要求1、运维单位环境服务认证资质,41,运行维护,运行维护工作内容：,日常仪器运行状态定期巡查,设备所需化学试剂或标气的更换、废液的回收,设备易损易耗件的更换,现场维护台账登记完善,异常情况报备,仪器故障维修,每月在线监测设备校准校验,每季度数据比对,每季度设备自检并形成报告,仪器监测数据的汇总整理、,数据分析及,定期报表,整理。,运行维护工作内容,运行维护运行维护工作内容：运行维护工作内容,42,试剂超过有效期，出现结晶,7、配备运维工作所需的专业工具,取水采样泵应对水质 参数没有影响，并且使用寿命长、易维护。,问题原因：水样中某种成分与试剂发生反应，干扰检测,pH值的大小反映了水的酸性或碱性，但并不能直接表明水样的具体酸度或碱度。,排废泵：比色装置与系统管路清洗排空；,2倍以上，溴离子相对于总氮含量的3.,总有机碳是反映水质受到有机物污染的替代水质指标之一，和其他水质替代指标一样，它不反映水质中那些具体的有机物的特性，而是反映各个污染物中所含碳的量，其数量愈高，表明水受到的有机物污染愈多。,采样取水系统的构造应有必要的防冻和防腐设施。,监测站房不能位于通讯盲区。,氨基水杨酸转变为醌亚胺；,新建监测站房面积应不小于7m2。,故障排除方法：检查设备各部件是否工作正常，各工作参数是否正常，若不正常，修复后重新校准，并测试质控样，确保仪器校准参数正常后投入使用。,硫化物含量大于2mg/L有干扰，在酸性条件下通氮气可以除去。,自来水厂 水源、供水,采样取水管材料应对所监测项目没有干扰，并且耐腐蚀。,数据已稳定传输一个月，向上位机发送数据准确、及时。,对系统和数据影响：流量测定不准确。,0之间，并在4储存。,2、用尺子进现场测量，核实流量计设置参数是否一致。,它们分别为正磷酸盐、缩合磷酸盐(焦磷酸盐、偏磷酸盐和多磷酸盐)和有机结合的磷酸盐，存在于溶液和悬浮物中。,监测设备运行维护,管路填充和试剂量设置,因为刚安装好试剂，试剂管路内部是空气，直接进行测量会影响其准确度。所以要对管路内部进行填充，将试剂管路内部都充满检测所需试剂。,水质监测设备,试剂超过有效期，出现结晶监测设备运行维护管路填充和试剂量设置,43,监测设备运行维护,标定曲线,1.,设定标液浓度；,2.,启动标定流程。,水质监测设备,监测设备运行维护标定曲线水质监测设备,44,手动标定,零点校准：只对标准溶液一做标定，更正标准曲线的零点。,斜率校准：只对标准溶液二做标定，更正标准曲线的斜率,零点,+,斜率校准：重新做标准曲线。,自动,标定,监测设备运行维护,水质监测设备,手动标定监测设备运行维护水质监测设备,45,测量模式,循环模式,：,间隔模式：,整点模式：,监测设备运行维护,水质监测设备,测量模式监测设备运行维护水质监测设备,46,启动测量,监测设备运行维护,水质监测设备,启动测量监测设备运行维护水质监测设备,47,测量,流程,监测设备运行维护,水质监测设备,测量流程监测设备运行维护水质监测设备,48,水质问题处理,水质监测设备,水质问题处理水质监测设备,49,1.,无水样或无试剂报警,常见问题,故障原因,1,：,管路堵塞。,对系统和数据的影响,：,测量数据异常，或无法工作。,故障排除方法：,定期清理或更换采样探头、取水管路及试剂管路。,1.无水样或无试剂报警常见问题故障原因1：管路堵塞。,50,采样探头长时间未清洗，,导致严重堵塞。,1.,无水样或无试剂报警,常见问题,采样探头长时间未清洗，1.无水样或无试剂报警常见问题,51,管路堵塞,常见问题,1.,无水样或无试剂报警,管路堵塞常见问题1.无水样或无试剂报警,52,管路未清洗,常见问题,1.,无水样或无试剂报警,管路未清洗常见问题1.无水样或无试剂报警,53,常见问题,问题原因,2,：,仪器定量装置或阀切换装置异常,对系统和数据影响,：,测量数据异常，或无法工作。,1,、对于光学定量设备，光学定量依靠各种光电传感器来控制仪器的取样和取试剂量，当光电传感器发生故障的时候，部分品牌的设备会显示无水样或无试剂报警，仪器随即停止测量；也有部分品牌仪器报警功能可能欠缺，会导致设备进样量不准确，导致设备数据异常。,2,、对于依靠注射泵定量设备，注射泵漏气会导致无水样或无试剂或进样量不对，但是采用注射泵定量的设备多数未实现进样异常报警的功能，所以该类仪器遇此情况时就会显示仪器数据异常。,3,、试剂切换阀故障，导致无法正常进样或进样量错误。,故障排除方法：,修复光电传感器、确保注射泵及试剂切换阀无漏气情况。,1.,无水样或无试剂报警,常见问题问题原因2：仪器定量装置或阀切换装置异常1.无水样或,54,问题原因,：,试剂超过有效使用期或无试剂。,对系统和数据影响,：,测量数据异常，或无法工作。,部分化学试剂的稳定周期不长，在不同温度下可能会发生水解、变性、析出等等现象，所以在线分析仪检测使用的化学试剂需要定期更换，确保化学试剂的稳定性，从而保证仪器测试数据正常。,故障排除方法：,确保监测站房温度趋于恒定，特别是夏天，一定要保持站房内温度适宜，在规定的更换周期内更换设备所用试剂。,2.,试剂过期影响仪器测值,常见问题,试剂超过有效期，出现结晶,问题原因：试剂超过有效使用期或无试剂。2.试剂过期影响仪器测,55,问题原因：,量程校正液实际浓度与仪器设定浓度不符。,对系统和数据影响：,对测定数据的影响分两种情况,1.,如果量程校正液实际浓度低于仪器设定浓度，将使实际水样测定浓度接近等比例增高。,2.,如果量程校正液实际浓度高于仪器设定浓度，将使实际水样测定浓度接近等比例降低。,故障排除方法：,按照量程设置正确的校正液浓度并重新校准。,3.,校正液浓度设置错误导致数据差异,常见问题,问题原因：量程校正液实际浓度与仪器设定浓度不符。3.校正液浓,56,问题原因：,消解阀密封不好。,对系统和数据影响,:,消解压力、温度、试剂和样品的量（漏液）均会受到影响，导致监测数据不准确。,故障排除方法：,现场观察消解阀是否松动、有无漏液痕迹、可否正常开启闭合。,消解阀长期处于高温高压状态下，阀的寿命会受到影响，容易损坏。,消解阀,4.,消解装置故障导致数据异常,常见问题,问题原因：消解阀密封不好。消解阀4.消解装置故障导致数据异,57,5.,比色系统污染导致设备检测结果异常,问题原因：,比色管未及时清洗，内壁有污染物。,对系统和数据影响,:,数据波动大或数据不变化。,由于,COD,采用硫酸消解，故一般,COD,设备较少出现此问题。,故障排除方法：,定期清洗比色管，总磷和氨氮可采用一定浓度的盐酸或铬酸浸泡后再以蒸馏水清洗干净；重金属设备可采用一定浓度的硝酸浸泡后再以蒸馏水清洗干净。,比色池,常见问题,5.比色系统污染导致设备检测结果异常问题原因：比色管未及时清,58,6.,消解温度不够或消解时间不够导致数据异常,问题原因：,消解温度偏低、消解时间不足。,对系统和数据影响,:,水样消解不完全，测定数据偏低。,故障排除方法：,1.,消解参数设置是否正确，具体参数要求参考仪器说明书，一般,COD,消解温度不小于,165,，消解时间不小于,15,分钟；总磷消解温度不小于,120,，总磷消解时间各品牌设备不一样。,2,、消解装置是否漏气，消解装置漏气也会导致消解温度偏低。,图中，设定的消解温度（红色）为,165,，实际消解温度（绿色）仅为,50,。消解不完全，测定结果偏低。,常见问题,6.消解温度不够或消解时间不够导致数据异常问题原因：消解温度,59,7.,量程设置问题导致数据不准确,常见问题,1,：,量程设置不当。,对系统和数据影响,:,因不同的量程需要采用不同浓度的校正液校正仪器，故量程设置错误会导致两种情况,1.,量程设置过低，实际水样浓度超过量程上限时，测量数据无效。,2.,量程设置过高，在测量实际水样浓度远低于测量量程时（如低于,10%,），可能导致测量误差过大，影响数据的准确性。,故障排除方法：,按照排放标准合理设置仪器量程，并采用正确浓度的校正液校正仪器。,常见问题,7.量程设置问题导致数据不准确常见问题1：量程设置不当。常,60,8.,水样干扰导致数据不准确,常见问题,问题原因：,水样中某种成分与试剂发生反应，干扰检测,对系统和数据影响：,仪器测值偏高或测试不稳定。,因比色法检测设备是通过仪器比色光源发射光强度和接收到光的强度差异来计算测值，差异越大测试浓度越高，故要求比色管中的液体尽量透明无悬浮物，悬浮物会引起光散射从而降低接收端光的强度信号或强度忽强忽弱，从而使测试数据偏高或测值不稳定。,故障排除方法：,确定干扰因子，如果是可以掩蔽的干扰因子，使用掩蔽剂掩蔽干扰因子；若干扰因子浓度超出设备可掩蔽浓度上限，则需要企业从工艺上降低干扰因子的浓度或者更换其他原理设备。,COD,干扰,因子主要为：钙、氯。,氨氮干扰,因子主要为：钙、镁、氯。,8.水样干扰导致数据不准确常见问题问题原因：水样中某种成分与,61,8.,水样干扰导致数据不准确,常见问题,试剂与水样中某种成分发生反应，形成悬浊液，仪器无法正常测量,8.水样干扰导致数据不准确常见问题试剂与水样中某种成分发生反,62,9.,校准参数异常导致数据不准确,常见问题,问题原因：,多种原因导致仪器校准参数异常,对系统和数据影响：,测值不准确,校准参数是仪器计算实际水样测量值的依据，若校准参数错误，仪器测值必定不准确。,故障排除方法：,检查设备各部件是否工作正常，各工作参数是否正常，若不正常，修复后重新校准，并测试质控样，确保仪器校准参数正常后投入使用。,9.校准参数异常导致数据不准确常见问题问题原因：多种原因导致,63,10.,超声波明渠流量计问题,问题原因：,使用超声波明渠流量计时，堰槽或明渠建设不规范。,对系统和数据影响：,流量测定不准确。,故障排除方法：,1,、对照堰槽规格表，看堰槽尺寸是否满足现场最大瞬时排放流量需求。,2,、用尺子进现场测量，核实流量计设置参数是否一致。,3,、检查上游顺直段长度是否足够。,4,、检查下游堰槽出口是否形成淹没流。,5,、检查探头安装位置是否正确，是否无遮挡，是否牢固无晃动,常见问题,10.超声波明渠流量计问题问题原因：使用超声波明渠流量计时，,64,采样探头及,pH,正确安装位置。,常见问题,规范排口示意图,巴槽选型参照表,采样探头及pH正确安装位置。常见问题规范排口示意图巴槽选型参,65,10.,超声波明渠流量计问题,上游顺直段长度不足,常见问题,下游巴槽规格不符合规范，同时出水口易形成淹没流,10.超声波明渠流量计问题上游顺直段长度不足常见问题下游巴槽,66,水泵、流量计腐蚀,11.,其他问题,常见问题,水泵、流量计腐蚀11.其他问题常见问题,67,THANKS,THANKS,68,总有机碳,-,分析原理,总有机碳,是反映水质受到有机物污染的替代水质指标,之一,，和其他水质替代指标一样，它不反映水质中那些,具体的,有机物的特性，而是反映各个污染物中所含碳的量，,其数量,愈高，表明水受到的有机物污染愈多,。,应用场合：,高氯水样监测,。,水质监测技术,总有机碳-分析原理 总有机碳是反映水质受到有机物污染的,69,总氮,-,分析原理,原理,在,60,以上的碱性水溶液中，过硫酸钾与水反应分解生成硫酸钾和原子态氧，原子态氧在,120140,时，可使水中的含氮化合物氧化为硝酸盐，用紫外分光光度法于波长,220nm,和,275nm,处分别测量吸光度，用两波长吸光度测定值之差求得校准吸光度,A,220,和,A,275,，吸光度计算公式为：,A=A,220,一,2A,275,按,A,的值查校准曲线并计算总氮,(,以,N0,3,-N,计,),含量。,注意事项,测定中干扰物主要是碘离子和溴离子，碘离子相对于总氮含量的,2.2,倍以上，溴离子相对于总氮含量的,3.4,倍以上有干扰。,某些有机物在本规定的测定条件下不能完全转化为硝酸盐时对测定有影响。,实验中所用玻璃器皿可以用盐酸,(1+9),或硫酸,(1+35),浸泡，清洗后再用水冲洗数次。,水质监测技术,碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法,总氮-分析原理原理水质监测技术碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法,70,水质监测设备,监测设备,-,安装规范,企业,排放,口：,1.,排放,口应满足环境保护部门规定的排放口规范化设置要求。,2.,排放,口的设置应能满足安装污水水量自动计量装置、采样取水系统的要求。,3.,排放,口的采样点应能设置水质自动采样器,。,监测站房：,1.,新建,监测站房面积应不小于,7m,2,。,2.,监测站,房应尽量靠近采样点，与采样点的距离不宜大于,50m,。,3.,监测站,房应做到专室专用。,4.,监测站,房应密闭，安装空调，保证室内清洁，环境温度、相对湿度和大气压等,应符合,ZBY120,的要求,。,水质监测设备监测设备-安装规范企业排放口：,71,监测设备运行维护,标定曲线,1.,设定标液浓度；,2.,启动标定流程。,水质监测设备,监测设备运行维护标定曲线水质监测设备,72,测量,流程,监测设备运行维护,水质监测设备,测量流程监测设备运行维护水质监测设备,73,管路未清洗,常见问题,1.,无水样或无试剂报警,管路未清洗常见问题1.无水样或无试剂报警,74,7.,量程设置问题导致数据不准确,常见问题,1,：,量程设置不当。,对系统和数据影响,:,因不同的量程需要采用不同浓度的校正液校正仪器，故量程设置错误会导致两种情况,1.,量程设置过低，实际水样浓度超过量程上限时，测量数据无效。,2.,量程设置过高，在测量实际水样浓度远低于测量量程时（如低于,10%,），可能导致测量误差过大，影响数据的准确性。,故障排除方法：,按照排放标准合理设置仪器量程，并采用正确浓度的校正液校正仪器。,常见问题,7.量程设置问题导致数据不准确常见问题1：量程设置不当。常,75,THANKS,THANKS,76,
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