劉玉川,朱歆瑩
(徐州市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站,江蘇 徐州 221018)
徐州市區(qū)近十家污水處理廠(chǎng)每天處理水量近60萬(wàn)m3,氨氮在線(xiàn)分析儀準(zhǔn)確與否對(duì)徐州市環(huán)境容量的考評(píng)意義重大。徐州市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站每個(gè)季度對(duì)這10家污水處理廠(chǎng)需進(jìn)行一次氨氮在線(xiàn)儀表的比對(duì)監(jiān)測(cè),由于十家污水處理廠(chǎng)氨氮在線(xiàn)分析儀的生產(chǎn)廠(chǎng)家、原理、分析方法不盡相同,污水處理廠(chǎng)總排口氨氮出水結(jié)果較低,造成比對(duì)通過(guò)率較低,現(xiàn)將介紹和分析比對(duì)監(jiān)測(cè)存在的問(wèn)題。
氨氮(NH3-N)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀器綜合應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)與實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù),實(shí)現(xiàn)了水質(zhì)監(jiān)控全程的自動(dòng)化,在污水處理企業(yè)污水處理與城市生活污水排放的實(shí)時(shí)監(jiān)控方面起到較明顯的作用,可以獲取水體中氨氮(NH3-N)的濃度與污染指數(shù)。徐州市污水處理廠(chǎng)氨氮在線(xiàn)監(jiān)測(cè)的儀器主要為哈希儀表,原理為納氏試劑法。納氏試劑法與監(jiān)測(cè)水質(zhì)中氨含量的測(cè)定方法(GB 7479-1987)近似,在410~424 mm的范圍限制內(nèi)使水樣中的氨與碘化鉀汞進(jìn)行反應(yīng),所生成的化合物呈現(xiàn)淡紅色、膠狀,采取此類(lèi)方法的儀表一般都配備有水樣過(guò)濾裝置,并對(duì)其檢測(cè)期限進(jìn)行明確規(guī)定:0.1 mg/L測(cè)定周期1 h。
10家污水處理廠(chǎng)在線(xiàn)儀表制造商不同,在線(xiàn)儀表制造商主要有:美國(guó)哈希儀表,監(jiān)測(cè)方法為納氏比色法;深圳市交大通科技實(shí)業(yè)有限公司,分析方法為納氏試劑分光光度法;江蘇科特威爾泰,分析方法為納氏試劑分光光度法。不同的儀表制造商的儀表原理不同,有的在線(xiàn)儀表分析原理與分析方法與監(jiān)管部門(mén)化驗(yàn)室的原理與分析方法不同。這十家污水處理廠(chǎng)的氨氮出水較低,絕大部分結(jié)果低于1.0 mg/L,氨氮在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀比對(duì)監(jiān)測(cè)規(guī)范允許的誤差為15%。
省轄市環(huán)境監(jiān)測(cè)部門(mén)每季度對(duì)這10家污水處理廠(chǎng)在線(xiàn)儀器進(jìn)行比對(duì)監(jiān)測(cè),由于上述情況的存在,每個(gè)季度均有污水處理廠(chǎng)比對(duì)不通過(guò)的現(xiàn)象,比對(duì)不通過(guò)的氨氮在線(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀通常是總排口的氨氮出水與化驗(yàn)室分析結(jié)果比對(duì)不合格,但是標(biāo)準(zhǔn)樣品做的結(jié)果都合格。
很多時(shí)候,污水處理廠(chǎng)的氨氮在線(xiàn)分析儀比對(duì)不合格是因?yàn)閷?shí)際水樣比對(duì)不合格,這需要更加嚴(yán)格控制采樣過(guò)程,確保在同一時(shí)間、同一地點(diǎn)、同一層面采集到相同的對(duì)比試驗(yàn)樣品。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,進(jìn)水水質(zhì)變化較大,儀表與化驗(yàn)室很難做到同步采樣,污水的進(jìn)、出水口與在線(xiàn)儀器室的點(diǎn)位、距離因廠(chǎng)而異,手工采樣與儀表自動(dòng)采樣有時(shí)間與距離差,而且自動(dòng)檢測(cè)儀表有預(yù)處理系統(tǒng),如果不采用離線(xiàn)監(jiān)測(cè),很難做到以上要求。針對(duì)以上問(wèn)題,建議離線(xiàn)比對(duì)監(jiān)測(cè),在實(shí)際水樣的采集過(guò)程中,為盡可能保證水樣相同,通常準(zhǔn)備一個(gè)干凈的1 L的采樣瓶、2個(gè)0.5 L的干凈采樣瓶,現(xiàn)場(chǎng)將3個(gè)瓶子用樣品水沖洗2~3遍,用1 L的采樣瓶采滿(mǎn)后,平均分配到2個(gè)0.5 L的干凈采樣瓶,一瓶用于在線(xiàn)儀器比對(duì),一瓶用于化驗(yàn)室分析。
儀器的檢出限為0.2 mg/L,而實(shí)驗(yàn)室的檢出限為0.025 mg/L,氨氮在線(xiàn)分析儀的原理主要是氨氣逐出比色法與納氏試劑分光光度法,而實(shí)驗(yàn)室用的主要是納氏試劑分光光度法,方法原理不同,比對(duì)結(jié)果必定存在差異。建議在可以控制的情況下,實(shí)驗(yàn)室盡量使用與在線(xiàn)儀器原理一致的分析方法。
通過(guò)分析表1、表2和表3中3個(gè)季度的氨氮監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),人們可以發(fā)現(xiàn),絕大多數(shù)數(shù)據(jù)都低于1.0 mg/L,較多污水處理廠(chǎng)的出水結(jié)果在0.1 mg/L左右,如果用誤差15%來(lái)考評(píng)將十分困難。因此,人們應(yīng)采取積極措施,解決氨氮出水水質(zhì)較低的問(wèn)題,提高比對(duì)監(jiān)測(cè)通過(guò)率。
表1 2017第1季度總排口比對(duì)前一日氨氮在線(xiàn)儀器連續(xù)24 h的結(jié)果
表2 2017第2季度總排口比對(duì)前一日氨氮在線(xiàn)儀器連續(xù)24 h的結(jié)果
表3 2017第3季度總排口比對(duì)前一日氨氮在線(xiàn)儀器連續(xù)24 h的結(jié)果
針對(duì)現(xiàn)有10家污水處理廠(chǎng)出水水質(zhì)等實(shí)際情況,依據(jù)《污染源在線(xiàn)比對(duì)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》的要求,比對(duì)監(jiān)測(cè)該幾家企業(yè)很難通過(guò)。筆者建議,在連續(xù)24 h內(nèi)有50%氨氮在線(xiàn)儀表出水結(jié)果低于1.0 mg/L時(shí),選取一組與化驗(yàn)室同步的樣品,其余5個(gè)樣品用0.5 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)樣品代替;將《污染源在線(xiàn)比對(duì)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》中的氨氮標(biāo)準(zhǔn)分為幾個(gè)檔次,具體情況如表4所示。
表4 比對(duì)考核指標(biāo)
比對(duì)監(jiān)測(cè)能否通過(guò),直接檢驗(yàn)氨氮在線(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀的準(zhǔn)確與否。采用以上建議能夠解決污水處理廠(chǎng)氨氮在線(xiàn)儀表比對(duì)監(jiān)測(cè)存在的問(wèn)題,提高比對(duì)監(jiān)測(cè)通過(guò)率,能夠?qū)崟r(shí)準(zhǔn)確監(jiān)控企業(yè)氨氮的排污情況,為環(huán)境管理決策提供數(shù)據(jù)支撐。
1 馮云波,于 洋.氨氮在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的比對(duì)監(jiān)測(cè)[J].廣州化工,2010,38(4):161-162.
2 國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局.水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法(第四版)[M].北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,2002.