水質自動監測系統在鋼鐵廢水測定中的應用

李偉 魏華*

（上海寶鋼工業技術服務有限公司 上海 201900）

1 水污染源自動監測系統

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 系統組成

整個水質在線監測系統由進樣泵（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）、數據采集與傳輸系統（江蘇遠大公司）5部分組成。

2 COD在線監測儀選型

2.1 COD在線監測儀與TOC在線監測儀的比較

原有站點的設備均為日本島津TOC-4100在線監測儀，兩種方法各有優缺點，具體說來：（1）CODcr在線監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、高氯廢水可經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，廢液會產生二次污染，檢測精度、準確性高，適用于環保、市政、工業廢水排放的監測；（2）TOC在線監測儀采用燃燒氧化-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、水質排放穩定、成分簡單的廢水，維護費用每年約9000元，廢液不會產生二次污染，通過TOC和實驗室方法COD比對后制定曲線后轉化，主要應用于地表水站的TOC指標的監測和生產過程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 各站點水質分析

由鋼廠5個站點現場水質情況所示，TOC轉換系數隨時間變化可知各站點的水質變化較大、成分復雜，廢水檢測的TOC與COD并沒有良好的相關性，因此只有安裝鉻法COD在線監測儀才能適應現場的水質，達到穩定運行、獲得準確數據的目的。

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轉換系數：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。

2.2.2 電廠。2011年第二季度，a=1.87，b=3.38。2012年第一季度，TOC轉換系數：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轉換系數：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轉換系數：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轉換系數：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。

3 在線監測設備基本性能測試

3.1 在線監測設備技術要求

在線監測系統完成現場安裝后，按國家標準方法重鉻酸鹽法[7]和相關技術要求，對系統進行驗收檢測。

3.2 在線監測設備驗收性能測試結果

結果表明，5套系統的零點漂移和實際廢水樣品比對試驗結果、量程漂移、重現性或精密度均符合規定的技術要求。

3.3 小結

經過幾個月的項目實施，5套在線監測系統具體實施過程和安裝條件工藝滿足規范中具體要求，項目達到了竣工驗收條件。驗收合格后試運行幾個月，發現存在以下幾個問題：

3.3.1 采樣泵管容易堵塞，如按照規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內測定，否則誤差較大。

4 結語

通過幾個月的水質分析、設備選型、系統集成、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在線自動監控系統的設備更新改造，使監測能力達到國內先進水平，能夠全面、及時準確對廢水排放中的污染因子進行實時監控，順利通過政府環保部門驗收，積累了一定的管理經驗。

[1]盧世軍.水質在線分析系統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在線自動監測技術進展.科技信息,2013,16.

[3]中華人民共和國環境保護部科技標準司.水污染連續自動監測系統運行管理[M].北京:化學工業出版社,2008.