三明市環(huán)境監(jiān)測(cè)站 許莉莎
氨氮是“十二五”減排新增加的約束性指標(biāo),是改善水環(huán)境質(zhì)量的必要舉措,同時(shí)也是污染減排工作的難點(diǎn)。目前,在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)開始應(yīng)用于各重點(diǎn)污染源企業(yè)監(jiān)測(cè),氨氮成為在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的重要監(jiān)測(cè)指標(biāo),氨氮在線監(jiān)測(cè)儀隨之越來越多地應(yīng)用于水質(zhì)監(jiān)測(cè)當(dāng)中,實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、快速地監(jiān)測(cè)并分析企業(yè)廢水中氨氮含量,對(duì)控制水體污染、避免由氨氮引起的突發(fā)事件發(fā)揮著重要作用。氨氮在線儀的監(jiān)測(cè)方法主要有光度法和電極法。本文就采用光度法的氨氮在線分析儀運(yùn)行調(diào)試階段和驗(yàn)收時(shí)中應(yīng)注意的問題進(jìn)行總結(jié),以供同行參考。
儀器安裝完成試運(yùn)行6天后,在數(shù)據(jù)采集傳輸儀已經(jīng)和氨氮在線儀正確連接,并開始向上位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)的情況下,按照規(guī)范要求進(jìn)行平均無故障連續(xù)運(yùn)行時(shí)間、零點(diǎn)漂移、量程漂移、重復(fù)性等檢測(cè)。
1.1 平均無故障連續(xù)運(yùn)行時(shí)間
這指自動(dòng)分析儀在檢測(cè)期間的總運(yùn)行時(shí)間(h)與發(fā)生故障的次數(shù)(次)的比值,單位為h/次。
1.2 零點(diǎn)漂移
用零點(diǎn)校正液為試樣連續(xù)測(cè)試,水污染源在線監(jiān)測(cè)儀器的指示值在一定時(shí)間內(nèi)變化的幅度。連續(xù)測(cè)定24小時(shí),前三個(gè)測(cè)定值的平均值作為初期零值,以后作為單個(gè)測(cè)定值,初期零值減去單個(gè)測(cè)定值的絕對(duì)值的最大值,除以量程,得到零點(diǎn)漂移。
1.3 量程漂移
在零點(diǎn)漂移前后,用儀器量程值80%的標(biāo)準(zhǔn)溶液作為校正液,各進(jìn)行3次儀器測(cè)定,6次測(cè)定的平均測(cè)定值,減去所用標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度,再減去零點(diǎn)漂移與量程的積,取絕對(duì)值除以量程即為量程漂移。
1.4 重復(fù)性
用與實(shí)際水樣濃度相近的標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定6次,取平均值。減去標(biāo)準(zhǔn)溶液,并除以標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度,即為重現(xiàn)性測(cè)量誤差。
采集實(shí)際廢水樣品,以水污染源在線監(jiān)測(cè)儀器與GB/T11914方法進(jìn)行實(shí)際水樣比對(duì)試驗(yàn),比對(duì)試驗(yàn)過程中保證水污染源在線監(jiān)測(cè)儀器與國家標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)量結(jié)果組成一個(gè)數(shù)據(jù)對(duì),至少獲得6組測(cè)定數(shù)據(jù),計(jì)算實(shí)際水樣比對(duì)試驗(yàn)相對(duì)誤差。
相對(duì)誤差計(jì)算方法:
式中:A——實(shí)際水樣比對(duì)試驗(yàn)相對(duì)誤差;
Xn——自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器測(cè)定值;
Bn——人工方法的測(cè)定值。
對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,根據(jù)HJ/T354-2007中水污染源在線監(jiān)測(cè)儀器實(shí)際水樣比對(duì)試驗(yàn)驗(yàn)收指標(biāo),氨氮分析儀儀器與手工測(cè)量值相對(duì)誤差80%以上應(yīng)不超過±15%。
采用國家認(rèn)可的質(zhì)控樣,分別用兩種濃度的質(zhì)控樣進(jìn)行考核,一種接近實(shí)際廢水濃度的樣品,另一種超過相應(yīng)排放標(biāo)準(zhǔn)濃度的樣品,每種樣品至少測(cè)定2次,質(zhì)控樣測(cè)定的相對(duì)誤差不超過標(biāo)準(zhǔn)值的±10%。
4.1 干擾因素
氨氮分析儀監(jiān)測(cè)時(shí)的干擾因素主要為產(chǎn)生濁度和色度的物質(zhì),對(duì)于儀器干擾的排除問題,應(yīng)由儀器使用者在儀器前端進(jìn)行過濾、固液分離的處理以及一系列去除色度、濁度干擾的處理。
水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)本身雖具備在線清洗的功能,但水中含有大量懸浮物質(zhì),隨著時(shí)間的推移,使得采水和配水管路、反應(yīng)池、傳感器、泵管等處會(huì)出現(xiàn)沉積物,導(dǎo)致傳感器靈敏性產(chǎn)生變化、影響樣品和試劑注入到反應(yīng)池中的體積,使檢測(cè)分析儀器測(cè)定的結(jié)果產(chǎn)生偏差。
儀器配套使用的化學(xué)試劑,由于其密閉性、溫度、濕度等環(huán)境狀況的多種因素影響,使得試劑的濃度、穩(wěn)定性在放置一定時(shí)間后有一定變化,影響測(cè)定。因此所需的化學(xué)試劑需要定期配制。
4.2 比對(duì)不合格原因分析
4.2.1 廢水現(xiàn)場(chǎng)采樣不規(guī)范。比對(duì)測(cè)試過程中,在線監(jiān)測(cè)儀器從流動(dòng)的排水口吸取水樣;實(shí)驗(yàn)室從排水口舀水灌瓶,看似同步采樣,其實(shí)由于自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)儀器部分系統(tǒng)采樣管路較長(zhǎng),很難保證比對(duì)實(shí)驗(yàn)中手工采集的樣品即是進(jìn)入系統(tǒng)分析儀器的樣品,造成這兩個(gè)水樣采樣不同步,監(jiān)測(cè)結(jié)果沒有可比性。
4.2.2 驗(yàn)收指標(biāo)不合理。《水污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》(HJ/T 354-2007)中要求所有濃度的實(shí)際水樣比對(duì)試驗(yàn)相對(duì)誤差均為不超過±15%。對(duì)于低濃度的水樣,按此標(biāo)準(zhǔn)來驗(yàn)收難以符合規(guī)范要求。
例如:三明市某鋼鐵企業(yè)安裝的氨氮在線分析儀,采用納氏試劑比色法。在線儀監(jiān)測(cè)氨氮測(cè)定值為1.19mg/L,手工監(jiān)測(cè)值為1.03mg/L,計(jì)算相對(duì)誤差為15.5%,超過驗(yàn)收指標(biāo)要求。但是,兩個(gè)測(cè)值的相對(duì)偏差僅為7.5%,符合《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》(第四版)中,水質(zhì)監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制指標(biāo)氨氮室間相對(duì)誤差≤±10%的要求。
5.1 在對(duì)氨氮在線監(jiān)測(cè)儀進(jìn)行驗(yàn)收比對(duì)監(jiān)測(cè)時(shí),應(yīng)盡可能使企業(yè)污水處理設(shè)施運(yùn)行達(dá)到穩(wěn)定狀況,并在測(cè)試期間保持生產(chǎn)穩(wěn)定狀態(tài),避免由于工況不穩(wěn),出現(xiàn)污染物排放濃度忽高忽低的情況,以致比對(duì)監(jiān)測(cè)出現(xiàn)誤差和偏離。
5.2 應(yīng)在儀器前端做好過濾、固液分離的處理及一系列去除色度、濁度干擾的處理,減少色度、濁度對(duì)氨氮自動(dòng)分析儀的干擾。
5.3 比對(duì)測(cè)試過程中,比對(duì)的廢水樣品必須做到同一地點(diǎn)、時(shí)間、容器、水樣的“四個(gè)同一”,才能保證比對(duì)測(cè)試結(jié)果的可比性。
5.4 參照COD在線驗(yàn)收指標(biāo)方式,分不同濃度設(shè)定驗(yàn)收指標(biāo),建議樣品濃度范圍在0~2mg/L,相對(duì)誤差不超過±30%;樣品濃度范圍在2~10mg/L,相對(duì)誤差不超過±20%;樣品濃度超過10mg/L以上,相對(duì)誤差不超過±15%為宜。
5.5 應(yīng)做好在線儀器日常維護(hù)工作,確保驗(yàn)收通過后,儀器正常運(yùn)行,保證企業(yè)及相關(guān)管理部門了解污染源排放狀況,為環(huán)保管理、決策提供科學(xué)依據(jù)。
[1]國家環(huán)??偩?HJ/T 356-2007, 水污染源在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)有效性判別技術(shù)規(guī)范[S].
[2]國家環(huán)保總局.HJ/T354-2007, 水污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范(試行).
[3]李潔,吳學(xué)偉. 氨氮分析儀在污水廠水質(zhì)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J].機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與刨新,2008,19(5):75-76.
[4]盧金鎖,黃廷林,韓宏大,何文杰,陰培軍.氨氮在線監(jiān)測(cè)儀的干擾因素與穩(wěn)定性分析[J]. 工業(yè)水處理,2006,26(5):68-71.