1、浅谈污水厂中水污染源在线监测仪表的运行管理摘要：简要介绍水污染源在线监测仪表的结构、功能。并对其在污水厂中日常运行的维护管理的方法进行了分析，并根据在线 COD 自动监测仪测量过程中易出现的问题，提出了针对性的解决方案。 关键字：在线 COD 自动监测仪、水污染源在线监测仪表 中图分类号： P634.3 文献标识码： A 目前，随着环保产业的发展，越来越来的废水排放企业在排放口安装水污染源在线监测仪表。水污染源在线监测系统是一套以在线自动分析仪器为核心，运用现代传感器技术、自动测量技术、自动控制技术、计算机应用技术以及相关的专用分析软件和通信网络所组成的一个综合性的在线自动监测系统。根据国家对
2、在线自动监测系统的要求，在线自动监测系统应具备以下功能，可对监测数据进行统计、处理，并能打印输出日、周、月、季、年平均数据及最大值、最小值等数据报表。并将监测数据以图表（棒状图、曲线图、多轨迹图、对比图等）的形式传输到中心数据库或上网，收集并可长期存储指定的监测数据以备检索。在线自动监测系统具有监测项目超标及子站状态信号显示、报警功能；自动运行、停电保护、来电自动恢复、远程故障诊断，便于例行维修和应急故障处理等功能。 水污染源在线监测系统通常由采样设备、废水在线监测仪器、数据处理系统、数据采集传输设备、供电设备等组成。采样设备是由采样泵及进、出水管路及预处理设备组成。废水在线监测仪器通常由化学
3、需氧量在线自动监测仪、氨氮在线自动监测仪、PH 计、流量计及超标留样器等组成。数据处理系统是由计算机及分析软件组成，主要对监测数据进行存储、打印、整理，并以报表及图表的形式，以便检索。目前，数据的传输有多种方式，包括电话线方式、GPRS 方式、GSM 短信息方式、局域网方式、无线电台方式等。大多数数据采集传输设备主要是对各种监测设备测量的数据进行采集、处理，并自动记录、存储，同时将采集到的数据以无线传输的方式发送到环保管理部门的终端平台。供电设备主要是对在线监测仪器供电进行滤波、稳压的功能，并能在突发断电情况下，利用不间断电源及电池，保护仪器能够正常检测。 在线监测仪表目前采用的原理与国标近似
4、，最大限度的与人工化验的方法相近，使检测数据更加可靠。其中根据氧化方式的不同，COD 自动监测仪分为重铬酸钾氧化方式和非重铬酸钾氧化方式。COD 自动监测仪的测量原理为在强酸性和加热条件下，水样中有机物和无机还原性物质被重铬酸钾氧化，通过测量消耗重铬酸钾的量来计算 COD 浓度，测量过程中一般采用硫酸银作为催化剂，采用硫酸汞掩蔽氯离子干扰。当水样、重铬酸钾、硫酸银溶液（催化剂使直链脂肪族化合物氧化更充分）和浓硫酸的混合液在消解池中被加热到 175，在此期间铬离子作为氧化剂从价被还原成价而改变了颜色，颜色的改变度与样品中有机化合物的含量成对应关系，仪器通过比色换算直接将样品的 COD 显示出来。
5、COD 自动监测仪的主要干扰物为氯化物，大部分仪表都是通过加入硫酸汞形成络合物去除，这种方法运用在污水的出口处效果比较好，但是当仪表测量污水进水口时效果就不佳了，尤其是进口污水中含有大量氯化物的时候，会对仪表的测量产生一定的干扰。而氨氮测量原理为比色法，其中有纳氏试剂比色法、水杨酸比色法以及流动注射比色法等。被分析的样品和一种反应试剂混合，将溶液中的 NH4+离子转化成氨气（NH3） 。氨气就从被分析的样品中释放出来。然后把氨气转移到测量池中，重新溶解在指示溶剂之中，这将引起溶液颜色的改变，用比色法进行测量。 对在线监测仪表日常运行维护的要求较高，需要维护人员每日检查在线监测仪表、采样设备、供
6、电设备、数据采集传输设备的运行状态。仪表若发生故障等异常情况，应紧急联系售后人员处理。在检查过程中，维护人员除了需要注意仪表试剂的更换外，还应定期对在线监测仪表进行保养，保养的内容包括对设备的进样回路、测量部件进行清洗，废旧、污损管路元件的更换等工作。同时维护人员还应每月用国家认可的质控样对设备进行校验，每季度做一次实际水样比对测试，若校验及比对结果不符合相关标准结果的要求，则应对设备进行检修并重新校准。每日的巡视检查及校验、比对应将数据记录在相应的表格上，维修及更换仪表元件、试剂也应记录在表，这些表格按月、年整理归档，就形成了在线仪表日常运行维护管理的一套完整档案。 在日常运行维护过程中，采
7、样设备的维护尤其重要，采样泵的运行方式可分为定时及连续运行两种方式，定时运行的优势在于可延长采样泵的使用寿命，但是其与仪器的采样时间要相吻合，一旦发生错位，极易造成仪器进样量不足或没有样品，导致仪器不能正常测量。同时定时测量会造成采样管道中产生残留物质，影响仪器的测量精度及相关元件的使用寿命。采样泵连续运行方式则不会有这种情况产生，仪器可以始终采集到样品且采样管道中很少有残留物质，但缺点是采样泵的使用寿命则大幅降低。从在线监测仪表的运行成本分析，采样泵的成本消耗相对于仪器元件还是一个较低的成本。因此，采样泵连续运行方式对于在线仪表的监测是一种不错的采样方式，尤其在线监测仪表是进口仪表时。在日常
8、维护过程，在线监测仪表管路元件的定期维护保养也是一个重要的组成部分。维护人员应注重仪表管路元件的污损情况。管路元件发生污损，则应立即更换，否则管路中的残留污泥颗粒进入消解管等后续测量元件，轻则影响仪表的测量精确度，重则对仪表的重要元件造成堵塞，降低其使用寿命。 在线 COD 监测仪表，通过其工作原理可知道氯离子对废水中 COD 的测量易产生较大的干扰，通常仪表采用硫酸汞来屏蔽氯离子，硫酸汞的添加量在仪表程序中是一个固定的数值，但是当废水中氯离子含量极大时，它的屏蔽作用就很有限了。目前大部分仪表生产厂商通过增大硫酸汞的投加量来改变这种状况，实际效果不是很明显。若能在预处理装置中，增加屏蔽废水中氯
9、离子这一过程， （即先测定废水中氯离子的含量，然后根据氯离子的含量，投加相应的硫酸汞。 ）这样将会极大提高仪器的测量精度。同时在线仪表可以同自动采样器结合使用，将自动采样器的采样时间设置成整点采样，这样可以当在表的测量值偏大时留下样品，提供给化验室手工复测。对于在线 COD 监测仪表在其检测过程中应注意其加热温度的变化及消解管中反应液体的沸腾情况，正常测量情况下消解管中的反应液应不会沸腾，若出现沸腾情况，则应立即停止测量避免消解管破裂。因此，在线监测仪表的运行维护管理对于维护人员的综合技术要求较高，需要维护人员具备有毒有害物品操作、电气操作等多方面技能的操作能力。 在线监测仪表除了日常的维护外
10、，还应根据仪表元件的重要性及更换频率，准备充足的仪表备件及试剂。因为仪表备件采购周期长，一旦仪表发生故障，将会造成仪表的故障停运，影响线自动监测仪表上传数据有效率。而充足的仪表备件，可以最快的速度对仪表的故障元件完成修复，缩短因仪表故障造成的数据不能上传的时间，提高数据上传的有效率，来满足在线自动监测仪表上传数据有效率的相关要求。从在线监测仪表的运营成本来分析，虽然一次性采购仪表大部分备件（包括阀、管、电路板等）的费用较高，但是综合仪表元件的使用寿命来比较，大部分仪表元件的使用寿命在两到三年左右。因此，这些费用平摊到年成本还是性价比较高的。 随着国家对环保的重视及水污染源在线监测系统中监测项目
11、的增多，水污染源监测仪表间的建设面积也在逐渐加大，它由过去一间单独安装仪表的仪表间，逐渐转变为拥有良好冷暖系统，不间断的供电系统，完整的给、排水系统，可无线连接的通讯系统等多功能的复合式仪表间。考虑到未来监测项目的增多，将可能会使在线仪表的增加。因此，未来仪表间建设，建筑面积应考虑留有余量。同时由于仪表间的建设位置靠近废水的排放和进水口，各仪表的数据上传及存储记录功能，应考虑在污水厂中控室的上位系统及数据库中完成。 参考文献：卢培利、艾海男等 废水 COD 组分表征方法体系构建及其应用科学出版社 2012.6 刘健等 废水污染源在线监控系统理论与实践 黄河水利出版社 2007.12 作者简介：高晓光，男，工程师，目前就职于天津创业环保集团股份有限公司。
