1. ELOX100的安裝及主要特點(diǎn)
錦化化工集團(tuán)公司污水處理采用的是活性污泥與生物膜法串接工藝處理方法。
引來(lái)的各種污水先進(jìn)入格柵池,濾掉各種漂浮的固體雜物,然后由地下污水提升泵打到初沉池,開(kāi)始后序的污水處理。污水COD在線分析儀監(jiān)測(cè)點(diǎn)選在污水提升泵的出口總管路上 。
同時(shí)COD信號(hào)又被送到主控室DCS系統(tǒng)中,便于集中和遠(yuǎn)距離監(jiān)測(cè)。
該公司污水COD在線分析儀采用了德國(guó)LAR公司的ELOX100型分析儀。該分析儀是世界上最先進(jìn)的COD在線分析儀,整個(gè)分析儀基本上就是一部特定功能的電腦,液晶顯示畫(huà)面,菜單操作軟件可以控制儀器的所有功能,操作非常容易,樣品處理也很簡(jiǎn)單,只用低濃度的Na2SO4 溶液,維護(hù)成本低。
2 ELOX100的組成
ELOX100分析儀的主元件為測(cè)量室,測(cè)量室中有3個(gè)電極組件(分別為工作電極、參比電極和計(jì)數(shù)電級(jí)),用于樣品傳輸?shù)男⌒碗妱?dòng)泵,閥門(mén)、管道及用于對(duì)樣品傳輸進(jìn)行控制,結(jié)果的顯示和外圍設(shè)備通訊的內(nèi)部計(jì)算機(jī)。儀器還有4-20mA模擬輸出和繼電器輸出可選。
3 COD測(cè)量原理
ELOX100采用電化學(xué)測(cè)量原理檢測(cè)有機(jī)物的含量,比傳統(tǒng)的COD分析方法更容易,不需要有毒化學(xué)物質(zhì)和高能耗。其化學(xué)測(cè)量原理為在過(guò)電壓下,電極(PbO2)在水中電解氧氣產(chǎn)生羥基(OH 團(tuán)), 羥基的氧化電流比其他氧化劑(如O3或KCrO4)高,因而可以氧化難以氧化的水中組分。待測(cè)溶液中的有機(jī)物消耗電極周?chē)牧u基。使得電極又不斷產(chǎn)生新的羥基。新羥基的形成在電極系統(tǒng)中產(chǎn)生電流,若將氧化電極(工作電極)的電位保持恒定,那么工作電極的電流強(qiáng)度與有機(jī)物濃度及它們?cè)谘趸姌O的氧化劑(羥基)消耗相關(guān),測(cè)得電極中的電流就可得到COD值。由于該儀器對(duì)樣品的測(cè)量時(shí)間僅需1-2 min,因此測(cè)量結(jié)果總與當(dāng)前水樣相關(guān),非常適合作在線分析。
4 儀器的工作條件
ELOX100分析儀工作需要除離子水(蒸餾水)和3 種化學(xué)樣品配合,分別是:1)電解液(0.1 M/L的Na2SO4 溶液);2)再生液(0.5 M/L的Na2SO4 溶液)3)校正標(biāo)準(zhǔn)液( 如1000 mg/L的葡萄糖溶液, 該濃度相對(duì)應(yīng)COD測(cè)量范圍0-1000mg/L)。儀器在線分析時(shí),電解液與蒸餾水由電動(dòng)泵吸取自動(dòng)混合配比,與另一泵吸上來(lái)的待測(cè)污水一起分別連續(xù)被加到測(cè)量室進(jìn)行COD測(cè)量。
電解液與蒸餾水混合加到測(cè)量室,目的是保持測(cè)量室一定的離子濃度,延長(zhǎng)工作電極的疲勞期,保證長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定測(cè)量。測(cè)量中要求測(cè)量室水溫在5-45℃(一般為室溫)。為保證這一工作條件,儀器通過(guò)計(jì)數(shù)電極(鉑電極)測(cè)定測(cè)量室的水溫,自動(dòng)對(duì)加入的電解液與除離子水進(jìn)行預(yù)熱處理,以保證測(cè)量室的水溫符合要求。儀器的這一功能對(duì)于冬季測(cè)量水溫較低的污水尤其重要。
5 儀器的有關(guān)設(shè)置和校正
1) 分析間隔的設(shè)置:用以確定一天或一小時(shí)儀器的測(cè)量次數(shù),分析間隔時(shí)間有10,12,20和30 min或者1,2,3,4,6,8,12和24h可選,可推算出儀器的最大測(cè)量頻率是每小時(shí)可測(cè)6次,最小為每天測(cè)1次。儀器的缺省設(shè)置塑化是每小時(shí)測(cè)1次。
2) 校正頻率的設(shè)置:該儀器具有自動(dòng)校正功能。這個(gè)參數(shù)決定了儀器在一天24小時(shí)當(dāng)中自動(dòng)校正的次數(shù),儀器在午夜零時(shí)固定進(jìn)行一次校正,然后從零時(shí)開(kāi)始根據(jù)用戶(hù)輸入的時(shí)間間隔來(lái)自動(dòng)調(diào)整校正次數(shù)。例如輸入時(shí)間間隔為6h,那么儀器就分別在午夜零時(shí)、早6 時(shí)、中午12 時(shí)及下午6 時(shí)自動(dòng)進(jìn)行4次校正。儀器的缺省設(shè)置是每天校正1 次。
3) COD校正標(biāo)準(zhǔn)液:校正COD標(biāo)準(zhǔn)液(葡萄糖)的濃度是以mg/L為單位,選擇一個(gè)合適的校正濃度范圍,讓所要測(cè)量的污水COD值剛好在這個(gè)范圍之內(nèi),校正功能就是把選擇的校正液分成兩部分,按照不同濃度進(jìn)行3點(diǎn)校正。如選擇校正液濃度為1000 mg/l,3個(gè)校正液的濃度為1000 mg/l,3個(gè)校正點(diǎn)就是0,500和1000 mg/L。該儀器最大校正濃度為999 999mg/L;儀器缺省濃度設(shè)置為1000 mg/L;儀器實(shí)際最大可測(cè)COD值為150 000 mg/L。
4) 輸出與量程范圍的對(duì)應(yīng)設(shè)置:若要求儀器有4-20 mA的模擬量輸出,那么就要確定輸出20 mA電流時(shí)所對(duì)應(yīng)的COD測(cè)量濃度,該測(cè)量濃度的選擇要保證COD實(shí)測(cè)值都不會(huì)超過(guò)所設(shè)定的COD校正范圍。儀器的缺省設(shè)置為1000 mg/L,即儀器輸出20 mA時(shí)對(duì)應(yīng)實(shí)際COD 測(cè)量值是1000 mg/L。
6 ELOX100的維護(hù)
1) 需定期添加儀器工作所需的除離子水(蒸餾水)、電解液(0.1 M/L的Na2SO4 溶液)和再生液(0.5 M/L的Na2SO4 溶液)?刹捎20L的塑料筒盛裝除離子水,2只10L的塑料筒分別裝電解液和再生液,3種樣品的消耗量與分析間隔的設(shè)定值大小有關(guān)。分析間隔小,樣品消耗量就大。
2) 更新標(biāo)準(zhǔn)校正液。一般7-10天更新一次校正液。
3) 及時(shí)補(bǔ)充參比電極填充液。參比電極中的液位如低于填充孔2 cm 左右,應(yīng)該填充電解液(飽和KCL溶液,對(duì)于Hg/Hg2SO4參比電極填充飽和溶液)。
4) 電極保存。參比電極保存時(shí)要將填充孔蓋上,并套上保護(hù)管以防風(fēng)干。工作電極保存時(shí)應(yīng)先用軟水漂洗,晾干(勿觸碰電極前端涂層)再套上保護(hù)套。
5) 更換工作電極。檢查工作電極涂層(PbO2),如能見(jiàn)到金屬鉑,需更換新電極。新電極投入工作前最好用再生液浸泡1h再使用。工作電極的PbO2涂層在空氣中會(huì)變成深棕色,經(jīng)過(guò)再生后變成黑色,電極性能也隨之恢復(fù)。
7 結(jié)束語(yǔ)
該公司ELOX100在線分析儀自2000年9月初正式投入運(yùn)行,測(cè)量出的污水實(shí)際COD值經(jīng)過(guò)與分析室分析數(shù)據(jù)相比對(duì)相當(dāng)吻合,儀器測(cè)量速度比較快,測(cè)量數(shù)據(jù)與當(dāng)前水樣相對(duì)應(yīng)。該儀器要求被測(cè)水樣的酸堿度pH值為3-8。當(dāng)被測(cè)污水的pH值超出范圍時(shí),最好先進(jìn)行酸堿度調(diào)節(jié)。另外,輸入分析水樣時(shí)要與分析室分析同步進(jìn)行。