火電廠水質化驗分析方法的應用及其質量控制

楊 春 劉鳳偉

（1.國能浙江北侖第一發電有限公司,浙江 寧波 315800；2.寧波東方電纜有限公司,浙江 寧波 315800）

改革開放以來，我國經濟社會不斷向前發展，人民生活水平持續提高。在日常生活及工作中，用電設備的數量越來越多，人們的用電需求比過去提高了很多。為了滿足人們的用電需求，國家相關部門根據各區域實際特點建設了大量的火電廠。火電廠在進行發電工作時，水質化驗工作是其極為重要的一項內容。近年來，隨著科技水平的不斷提高，火電廠水質化驗分析方法取得了很大的進步。火電廠水質化驗分析方法涉及的內容非常豐富，是一項較為復雜的檢測工作，在實際開展中，其具體的工作質量以及最終結果的準確度會受到周邊環境、設備等一系列因素的影響[1]。因此，對于水質化驗工作而言，如何采取有效措施全面提高化驗結果的準確性以及可靠性是相關工作人員在工作中需要解決的重點問題。

1 火電廠水質化驗分析方法的應用

1.1 pH計在水質化驗檢測中的應用

水質化驗檢測工作經過多年的發展，其實際開展效果得到了很大的提升。為了有效保障水質化驗檢測工作的實際開展質量，相關研究人員研發出了多種技術，其中pH計因其在實際應用中所具有的一系列優勢已被人們廣泛應用于火電廠的水質化驗分析工作當中[2]。pH計是基于電位法原理的pH測定儀（如圖1），被測溶液流過測量電極和參比電極，電極和被測溶液就形成了一個化學原電池，兩電極之間可產生一個大小與被測溶液的pH值成對數函數關系的原電勢，這個電信號被智能變送器接收，經過具有高輸入阻抗的放大電路，并加入深度負反饋、不對稱電位補償、溫度補償等技術措施處理，最終輸出電流信號或電壓信號，或轉換為pH值顯示出來[3]。其原理是當一個氫離子可逆的指示電極和一個參比電極同時浸入在某一溶液中組成原電池（見圖2），在一定溫度下產生一個電動勢，這個電動勢與氫離子活度有關。pH電極的Nernst方程為E=E0+(2.303RT/F)lg=E0-(2.303RT/F)pH。

圖1 萬通826 pH mobile

圖2 pH計工作原理

pH計在電廠中多被應用于原水、鍋爐補給水、凝結水、冷卻水等以及各種環保用水的酸堿度的測量。測量時需先用蒸餾水沖洗電極，用濾紙輕輕吸干電極上殘余的溶液，或用待測液潤洗電極。然后將電極浸入盛有待測溶液的燒杯中，輕輕搖動燒杯，使溶液均勻，按下讀數開關，指針所指的數值即為待測溶液的pH值。測量完畢，關閉電源，沖洗電極，玻璃電極要浸泡在蒸餾水中。該技術在實際應用中最終得到的測量結果會受到二氧化碳以及溫度等的影響，因此為了保證最終結果的準確性，需要盡量控制水樣的溫度在穩定的范圍內，并在取得水樣時盡量減少氣體的進入[4]。

1.2 電位滴定儀在水質化驗檢測中的應用

電位滴定儀是通過對電位滴定法的合理利用，在滴定時通過對電位變化的實際情況進行全面測定，從而最終確定滴定終點的一種儀器（見圖3和圖4）。該儀器的使用范圍非常廣泛，食品、制藥、藥檢等行業中對該儀器均有所使用[5]。電位滴定法是通過傳感器（測量電極）測量滴定過程中被測溶液的電動勢的變化來確定滴定終點的滴定分析方法[6]。電位滴定儀由滴定軟件進行合理控制，在實際應用過程中，可以根據實驗人員的實際要求對各類操作進行有序實現。因此，該儀器在火電廠水質化驗檢測工作中有著重要的作用，結合火電廠水質化驗檢測工作的實際需求合理應用電位滴定儀，可以有效保障水質化驗檢測工作進行的效率，提高最終結果的準確性[7]。與直接電位法相比，電位滴定儀所使用的電位滴定法在應用過程中無須對水樣的電極電位值進行有效測定便可以實現對水質的檢測，因此有著很大的優勢。

圖3 AT-710電位滴定儀

圖4 自動電位滴定裝置原理

1.3 離子色譜檢驗法在水質化驗檢測工作中的應用

離子色譜是高效液相色譜的一種，是分析陰、陽離子工作中使用頻率最高的一類方法[8]。該方法在應用中可以對相應的離子進行有效的選擇，且可以很好地反映出離子的變化情況。離子色譜檢驗法在應用中全面利用了交換樹脂上所含有的可降解離子，這些離子可以與流動相中含有的溶質離子進行可逆交換反應，通過可逆交換反應的正常進行使得分析物與其他離子分離開來[9]。該種技術由于其本身所具有的技術特性，常常被人們用來對一些親水性強的陰、陽離子進行分離。如在對陰離子進行分離的過程中，實驗人員取出適量樣品溶液放入相應的分析器皿中，樣品溶液中的陰離子將會與吸附在分離柱上的離子進行位置上的互換。例如，采用KOH作為淋洗液對樣品溶液中的F-、Cl-和SO42-離子進行分析時，當樣品進入分離樹脂后，留存于分離柱上的陰離子會被淋洗液中的OHˉ所置換，進而與樣品分離開來，具體如圖5所示。當淋洗液流經化學抑制器后，其內部的背景電導將會降低到最低水平，從而使分析物在進入電導池之后能夠具有足夠大的強度便于研究人員對電導信號進行有效測量。在日常使用中，需要做好對離子色譜儀的維護，例如要經常用淋洗液沖洗色譜柱，頻率為5天一次。

圖5 離子色譜檢驗法

2 火電廠水質化驗分析中的質量控制措施

2.1 確保水質化驗計量質量

在水質化驗工作中，或多或少會用到各種類型的化驗試劑，這些化驗試劑的質量濃度是否合理精確對化驗檢測結果的準確性有著非常大的影響[10]。因此，水質化驗技術人員在水質化驗工作實際開展過程中應當端正工作態度，嚴格按照水質化驗相關工作要求采購以及制備符合標準規格參數的試劑。尤其是在采購水質化驗試劑的過程中，應當明確化驗試劑的使用期限，并對其離子含量進行準確檢驗，確保水質化驗試劑的質量能夠符合國家所制定的標準。在水質化驗檢測工作中，一旦發現試劑的質量無法滿足水質化驗工作的實際需求，應當立即停止使用這些產品并更換合格試劑，避免由于化學試劑無法達到指定標準而使水質化驗質量降低，進而對水質評估結果的準確性造成影響。

2.2 做好樣本保存與運輸工作

在水體取樣工作完成后，應當將樣品運輸到實驗室內進行保存。如果工作人員未能結合樣品的實際情況以及水質化驗工作的具體需求對水體樣本進行合理儲存，并且在運輸過程中未做好保護措施的話，很可能導致樣品發生破裂或者是變質等不良情況，進而使樣品檢測受到嚴重影響[11]，無法保證化驗結果的準確性。因此，相關工作人員應當充分認識到樣品保存及運輸工作對于水質化驗工作的重要意義，在樣品運輸過程中可通過冷藏或直接冷凍的方式保存樣品，防止樣品中的各類成分以及微生物在運輸過程中發生變化。

2.3 控制化驗環境的穩定性

首先，要根據實際情況確定水質化驗工作的最終目的以及在化驗中所采取的相關標準，利用當前化驗室內已有的實驗儀器對水質進行有效分析。在水質分析時，應當根據水質化驗工作要求選擇合適的化驗設備，并且嚴格按照化驗標準進行操作。在對數據進行分析時，應對標準樣品進行有效化驗，在標準品處理的基礎上再對樣品進行有效分析。

其次，化驗人員應當根據標準品曲線對差值范圍進行合理計算，得出差值范圍之后應確保樣品的數值在曲線范圍內。此外在化驗工作開展過程中，應及時對標準曲線的穩定性進行校準，確保曲線能夠滿足要求，這樣才能使化驗數據具備一定的準確性。在化驗工作完成后，操作人員應對化驗數據進行定期監測，在滿足要求的前提下對樣品進行有效分析，并且對出現的偏差進行一一排查，防止偏差值超過標準的兩倍，從而有效完善水質化驗工作，提高最終化驗質量。

2.4 提高化驗人員專業素養

火電廠水質化驗工作在實際開展過程中主要的執行人員為化驗人員，其本身所具有的綜合素質是否達標對于水質化驗分析工作的最終質量會產生決定性的影響。為此，相關單位應積極行動起來，通過一系列培訓課程有效提高水質化測分析人員的綜合素質。此外，還應通過思想政治教育工作培養化驗人員的職業道德，使其能夠將工匠精神內化于心外顯于行。并通過多種渠道以及各種方式，將更多的專業知識以及行業前沿熱點資訊傳遞給化驗人員。在化驗室中應制定一些考核機制，使化驗人員更加積極有效地工作。要通過培訓工作使化驗技術水平得到實質性的提升，使水質化驗分析工作整體技術含量得到穩步增長，進而使火電廠水質化驗工作的有效性得到保障，為火電廠發電工作的正常進行打下良好的基礎。

3 結語

在火電廠水質化驗分析工作中，對其質量產生影響的因素有化驗設備、環境以及化驗人員等。為了對這些影響因素進行合理控制，相關單位應加強培訓，提升水質化驗人員的專業技能，并對化驗設備以及試劑的質量把控給予足夠的重視，讓水質化驗分析工作能夠更加順利地進行，最終保障水質化驗分析結果的準確性。