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使用總有機碳TOC分析監測混合冷卻水的出口

Sievers分析儀    2019-11-07    總有機碳分析儀/TOC    瀏覽 21 次

簡介和挑戰 

       一家總部位于瑞士的工業公司為一處化工園區提供 服務,服務范圍包括殘渣處理、電力生產和分配、 環境保護和廢物處理、設備維護、維修和工程自動化。該化工園區上駐有不同領域的化學品制造商, 其生產效率不同,需要的處理也不同,因此為他們提供服務頗具挑戰性。 按照法規要求,處理好廢水以保護土壤、地下水、 地表水不被污染,是一項具有挑戰性的工作。當公用設施和化工工藝的冷卻水被收集到中心地點時, 操作人員必須作出以下決定:可以直接將該冷卻水 送進河里嗎?需要污水處理廠對其進行處理嗎?操作人員需要依靠實時監測工具來做出正確判斷 1

各種監測工具 

廢水排放許可常使用以下參數: 

? 化學需氧量COD(Chemical Oxygen Demand) 

- 需要使用危險化學品,測量需時2小時;或者 

? 生化需氧量BOD(Biochemical Oxygen Demand) 

- 測量需時5天。 

       TOC監測通過測量所有有機碳化合物的總量,方便而快速(小于10分鐘)地分析整體有機物含量和有 機物去除率。

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圖 1:三臺 Sievers*在線型 M9 TOC 分析儀監測流 出的混合冷卻水

       TOC監測無需使用有毒化學品,能夠提供快速響應 時間,能夠捕獲所有有機碳化合物,因而成為首選的有機物監測方法。許多工廠開始采用TOC監測作為最佳可行技術(Best Available Technology, BAT),來持續監測要排放到環境水域中的廢水。 TOC監測是經濟和環保的技術方法,能定量捕獲大量的、增長的有機污染物群2,3。 

       工廠有時采用UV-254來測算有機物含量。雖然UV-254 探頭和顯示器價格便宜,但探頭只能識別到含 有254nm波長生色團的化合物,漏掉了其它包括簡單平鏈有機分子在內的多種化合物。此外,在 254nm 波長處存在干擾,包括濁度、硝酸鹽、鐵化合物等干擾。由于該化工園區收集的有機化合物種類繁多且變化無常,快速有效地測量所有碳化合物含量就變得至關重要。TOC 分析是唯一可行的方法。

采用TOC分析的解決方案 

       使用三臺Sievers*在線型M9 TOC分析儀來分析化工園區所有公司排出的混合冷卻水(見圖1)。為符 合化工園區的排放法規,測量數據的充分性和可靠性最為重要。如果未來混合冷卻水的TOC 變化很大, 操作人員可以使用一臺儀器專門查找污染源,更有效地排除污染。 

       有時收集到的水流中含有泥沙、粘土、污垢、高硬 度或高濁度物質,較難精確測量出有機物含量。但 配有原水取樣器(Raw Water Sampler)的 M9 分析儀就可以防止大顆粒物質干擾 TOC 測量。TOC 是 指溶解的、膠狀的、懸浮的顆粒物,不包括可沉淀 固體、無機沉淀物、有機物顆粒 4。用簡單的過濾 方法去除可見顆粒,就可以排除固體對水中有機化 合物測量的干擾。Sievers 原水取樣器采用創新設 計, 利用重力和層流來去除 TOC 分析儀中的污染 物,從而能夠直接從大顆粒和高濁度的水中取樣。

結論 

       對于現場負責排放冷卻水的公用設施,需要快速決定是將水直接排入環境中還是送去處理。但水流的 成分變化無常,取決于生產化學品的廠家。操作人員用三臺TOC分析儀實時監測總有機碳(TOC), 可以得到可靠的、足夠的、完整的有機物含量數據, 以快速做出決策,確保符合法規。

參考資料 

1.http://lb.kompass.com/c/cimo-compagnieindustrielle-de-monthey-sa/ch119795/  

2. Best Available Techniques (BAT) Reference  Docu-ment for Common Waste water and Waste  Gas Treatment/Management Systems in the  Chemical Sector. 化學工業常見廢水和廢氣處理/管 理系統的最佳可行技術參考文件 http://eippcb.jrc.ec.europa.eu/reference/BREF/C WW_Fi-nal_Draft_07_2014.pdf  

3. JRC Reference Report on Monitoring of  emissions from IED-installations. JRC關于監測IED  裝置排放的參考報告 http://eippcb.jrc.ec.europa.eu/reference/BREF/ROM_FD_102013_online.pdf  

4. EPA Method 415.3. Determination of Total  Organic Carbon and Specific UV Absorbance at 254  nm in Source Water and Drinking Water. EPA 方法 415.3 源水和飲用水中總有機碳和254 nm 處紫外吸 光度的測定 http://www.epa.gov/microbes/m_415_3Rev1_1.pdf


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