成功案例

在线TOC测量仪PROTOC300在河流监测中的应用

 上海长江原水厂TOC测试试验资料分析

 
1 比测工作目的
上海原水公司长江原水厂自动TOC测量仪,于2009年8月初开始进行安装调试工作,并于8月中旬基本完成仪器安装调试工作,8月下旬进入试运行阶段。根据总体工作计划安排,于9月份开展比测试验工作。
本次比测工作的主要目的是通过对自动TOC测量仪实时监测数据与实验室常规监测数据进行分析比较,对TOC测量仪运行稳定性和准确性进行评价,为原水水质进行有机物数据进行采集和评价,以及为将来取水改进提供数据支撑。
 
2 自动TOC测量仪工作原理
本仪器是英国PPM公司(Pollution & Process Monitor Limitd)生产,采用紫外过硫酸盐法加非散色红外检测法,具有24小时连续测量功能,可以采用压缩空气作为载气,克服了频繁更换氮气瓶的麻烦。
样品连续流进分析单元并用过硫酸钠溶液/磷酸溶液进行酸化,然后用载气进行喷射去除无机碳。经过气液分离器,水样进入装有UV灯的反应槽。经高强度紫外光照射和过硫酸钠催化,水样中溶解的有机碳被氧化成CO2, CO2被载气从反应槽中带走。经过另一个气液分离器,CO2**燥器干燥后进入NDIR非分散式红外光检测器进行测量 CO2浓度测量。
 
3    比测结果数据分析
(1)初期安装调试
由于初期将空压机安装在化验室室内,造成TOC测量仪的测试数据飘移较大,通过分析,判定为室内空气不流通导致背景中CO2成分不稳定,通过压缩空气提供的载气CO2浓度不稳定,从而造成测量结果不稳定。2009年8月24日将空压机移到室外,8月25日-28日每30分钟记录一次测量结果(膜过滤后水样),测量结果基本在1-2之间,测量数据比较稳定,安装在户外的空压机提供的载气适合本TOC测量仪测量,从而解决了频繁更换氮气瓶的麻烦。
(2)标准样品试验
自动TOC测量仪采用的是英国PPM公司的PROTOC300型在线监测仪,为检验其准确度和精度,对标准样品进行平行样、标准曲线和检出限检测。
表3.2自动TOC监测仪标准样品监测数据表
1.准确度与精密度
测定次数
测定值
标准值
1
5.03
5.00
2
5.05
3
5.09
4
5.10
5
5.09
6
5.07
相对误差%
1.41
2.标准曲线
标准系列溶液
配制值
测定值
1
1.00
0.91
2
2.00
1.95
3
3.00
3.03
4
5.00
5.07
相关系数r
0.9657
标准样品试验结果表明:
1)自动TOC监测仪标准样品测定的相对偏差1.41%,准确度和**度都是较高;
2)自动TOC监测仪标准曲线检验相关系数为0.9657,符合自动在线监测的要求。
 
(3)实验室比测
从9月7日至9月20日共获得20个比测数据,比测数据结果见表3.2。
在比测实验过程中发现自动TOC测量仪测量未过滤水样和超滤膜过滤后水样有明显地差别,建议直接测量为过滤水样,以保证测量数据的真实性。
 
3.3 蒸馏水配制标准液对测量结果的影响
经比测后发现自动TOC测量仪测量数据偏低,原因是配制标准溶液时采用碧纯蒸馏水,蒸馏水本身有0.1-0.2mg/l TOC背景值所引起的。蒸馏水配制的标准溶液和18MΩ超纯水配制的标准溶液所测得结果见表3.3。
表3.3   蒸馏水配制标准液对测量结果的影响
日期
浓度
蒸馏水
超纯水
差值
9.21
2 ppm
2.15
2.02
0.13
5 ppm
5.34
5.20
0.14

4
分析结论
(1)自动TOC监测仪是目前通用的在线实时监测仪器,其监测原理和技术与国家标准监测方法一致,其监测准确度符合误差要求。
(2)自动TOC测定仪,数据稳定,重现性好,相对偏差和标准偏差均在较小范围内,灵敏度高,符合误差要求。
(3)该仪器的优点:采用压缩空气作为载气,维护方便,故障率低。
综上所述,TOC监测仪准确度较高,适用性较好,适合原水等地表水在线TOC监测。

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