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COD測(cè)定儀
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TOC(總有機(jī)碳)檢測(cè)與水質(zhì)處理

時(shí)間:2022-09-21 11:00:29   訪客:571

為了保護(hù)水質(zhì),世界各地的政府和國(guó)際組織繼續(xù)執(zhí)行保護(hù)性水法規(guī),要求新的工業(yè)用水管理技術(shù)來(lái)滿足這些要求。這些法規(guī)旨在通過(guò)在可能的情況下最大程度地利用工業(yè)來(lái)減少過(guò)度消耗,并確保從加工廠和制造廠排放的工業(yè)廢水符合旨在保護(hù)地表和地下水資源(包括海洋和海洋生物)的嚴(yán)格法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)。
  隨著水法規(guī)的最新時(shí)代和新的工業(yè)節(jié)水技術(shù)的發(fā)展,對(duì)總有機(jī)碳(TOC)進(jìn)行監(jiān)控的需求變得越來(lái)越明顯和關(guān)鍵。TOC水分析是一種相對(duì)較新的技術(shù),具有高度準(zhǔn)確性,可靠性和成本效益,這使其成為確定水質(zhì)和清潔度的最經(jīng)濟(jì),最快的解決方案之一。
什么是總有機(jī)碳(TOC)?
  TOC是水體內(nèi)的有機(jī)污染物含量。由于TOC可以來(lái)自任何有機(jī)物,例如天然有機(jī)物(NOM),石油,脂肪,酒精,糖,蛋白質(zhì)和許多其他來(lái)源的腐爛,因此監(jiān)測(cè)TOC的需求在包括石化和石化在內(nèi)的許多行業(yè)中都是有幫助的。發(fā)電行業(yè)。 
  無(wú)論水的純度如何,所有水中都含有一些碳。有機(jī)碳可以形成鏈狀分子的許多組合。因此,除非最終用戶專門尋找特定的化合物,否則很難確定具體的化合物。 
  另一方面,TOC是化合物中所有有機(jī)碳的總和。通過(guò)從總碳(TC)中減去總無(wú)機(jī)碳來(lái)發(fā)現(xiàn)。TOC分析中還包括可凈化有機(jī)碳(POC),溶解有機(jī)碳(DOC)和不可凈化有機(jī)碳(NPOC)的測(cè)量。
工業(yè)用水和廢水處理應(yīng)用
  水是各種過(guò)程和制造業(yè)的重要組成部分,包括:汽車,化工,電子,食品/飲料,石油/天然氣,金屬/采礦,制藥,發(fā)電,紙漿/造紙和鋼鐵。 
  水執(zhí)行各種工業(yè)任務(wù),包括充當(dāng)冷卻,烹飪,加熱,漂洗,洗滌,蒸煮,消毒等的基本成分。  
  在石化和發(fā)電廠中,工廠工程師應(yīng)在幾個(gè)領(lǐng)域考慮TOC測(cè)量,包括:進(jìn)廠水質(zhì)、鍋爐補(bǔ)給水、蒸發(fā)冷卻水、雨水徑流、植物水回用和廢水排放監(jiān)控。
市政給水與廢水處理應(yīng)用
  與工業(yè)用水和廢水類似,市政水和廢水處理廠中的TOC測(cè)量也適用于各種應(yīng)用測(cè)量任務(wù),包括:地表水供應(yīng)監(jiān)測(cè)、地下水供應(yīng)監(jiān)測(cè)、飲用水消毒、成品水監(jiān)測(cè)、飲用水儲(chǔ)存、廢水處理廠和下水道系統(tǒng)雨水。
將TOC與BOD和COD測(cè)量進(jìn)行比較
  從歷史上看,生化需氧量(BOD)和化學(xué)需氧量(COD)已用于測(cè)量污水處理廠的進(jìn)水量并設(shè)定出水限制。但是,這些方法產(chǎn)生結(jié)果的速度較慢,對(duì)于COD,它們使用的是危險(xiǎn)化學(xué)品。 
  像COD和BOD一樣,TOC是一個(gè)求和參數(shù),它測(cè)量作為有機(jī)分子存在的碳量,而不論其起源如何。使用在線TOC分析儀持續(xù)監(jiān)控進(jìn)水量,工廠操作人員和管理人員可以保護(hù)其工廠免受過(guò)載的影響,從而有助于優(yōu)化其容量和性能。 
  只要被測(cè)樣品的成分保持相似,TOC結(jié)果就可以與BOD和COD相關(guān)。當(dāng)使用TOC監(jiān)測(cè)廢水時(shí),它會(huì)不斷監(jiān)測(cè)廢水是否在排放限值之內(nèi)。
  工業(yè)冷卻水提取過(guò)程還使用TOC測(cè)量來(lái)監(jiān)測(cè)返回到環(huán)境的廢水。在一些發(fā)達(dá)國(guó)家,從自然環(huán)境中提取的冷卻水占全國(guó)取水量的50%以上。 
  這些冷卻水大部分用于發(fā)電廠生產(chǎn)用于家庭和工業(yè)消耗的電力。石化精煉和其他工業(yè)過(guò)程工廠中的許多工業(yè)過(guò)程也會(huì)產(chǎn)生大量熱量。 
  依靠水的冷卻塔或熱交換器用于散發(fā)通過(guò)蒸發(fā)冷卻產(chǎn)生的熱量。這些工廠系統(tǒng)需要大量清潔水以有效運(yùn)行并減少設(shè)備維護(hù)周期。
  連續(xù)在線監(jiān)測(cè)地表水的進(jìn)水口和出水口可以確保符合法律要求,并且避免了高額罰款。在這種情況下,TOC是可以用作水質(zhì)主要指標(biāo)的一個(gè)參數(shù)。通過(guò)監(jiān)視TOC,可以快速識(shí)別污染事件,并將警報(bào)發(fā)送到控制室,在控制室中可以迅速采取糾正措施。
確定TOC的方法
  有幾種確定TOC的方法。測(cè)量TOC所需的兩個(gè)主要成分是將有機(jī)碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳(CO2)和檢測(cè)CO2的方法。 
  最常用的三種主要氧化方法是:化學(xué)試劑,高溫燃燒和光催化。所有這三種方法均提供了可接受的結(jié)果。
  化學(xué)試劑方法稱為過(guò)硫酸鹽法或非分散紅外(NDIR)傳感器法,可以通過(guò)用紫外線(UV)光過(guò)硫酸鹽氧化并激活輻射來(lái)完成,也可以通過(guò)稱為熱過(guò)硫酸鹽氧化的替代方法來(lái)完成。
  確定TOC的第二種方法稱為高溫燃燒(催化)過(guò)程。該過(guò)程通過(guò)在高溫爐中用鈷或鉑催化劑加熱樣品來(lái)測(cè)量TOC。  
  確定TOC的第三種方法是光催化或紫外線。紫外線過(guò)程將碳氧化為二氧化碳?xì)怏w。有多家使用這三種測(cè)量方法的TOC分析儀的制造商。所有產(chǎn)品都有其優(yōu)缺點(diǎn),具體取決于特定的應(yīng)用,儀器的位置等。
  例如,TOC分析儀使用UV過(guò)硫酸鹽氧化法,該方法使用其NDIR檢測(cè)器檢測(cè)生成的CO2進(jìn)行分析。此方法和分析儀符合美國(guó)EPA,DIN,CE,ASTM和NAMUR法規(guī)以及ISO制定的標(biāo)準(zhǔn)。
  要使用這種類型的TOC分析儀,首先將水樣品酸化,然后噴射除去無(wú)機(jī)碳。剩余的液體與過(guò)硫酸鈉混合,并通過(guò)兩個(gè)高性能反應(yīng)器進(jìn)行消化。然后從液體中汽提所得的二氧化碳,干燥后,用NDIR分析儀測(cè)量其濃度。分析儀測(cè)量的TOC范圍為0-5 mg / L至20,000 mg / L。


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