氨氮在线仪现场比对验收中应注意的问题
2012-07-25三明市环境监测站许莉莎
三明市环境监测站 许莉莎
氨氮是“十二五”减排新增加的约束性指标,是改善水环境质量的必要举措,同时也是污染减排工作的难点。目前,在线监测系统开始应用于各重点污染源企业监测,氨氮成为在线监测系统的重要监测指标,氨氮在线监测仪随之越来越多地应用于水质监测当中,实时、准确、快速地监测并分析企业废水中氨氮含量,对控制水体污染、避免由氨氮引起的突发事件发挥着重要作用。氨氮在线仪的监测方法主要有光度法和电极法。本文就采用光度法的氨氮在线分析仪运行调试阶段和验收时中应注意的问题进行总结,以供同行参考。
1 仪器性能调试
仪器安装完成试运行6天后,在数据采集传输仪已经和氨氮在线仪正确连接,并开始向上位机发送数据的情况下,按照规范要求进行平均无故障连续运行时间、零点漂移、量程漂移、重复性等检测。
1.1 平均无故障连续运行时间
这指自动分析仪在检测期间的总运行时间(h)与发生故障的次数(次)的比值,单位为h/次。
1.2 零点漂移
用零点校正液为试样连续测试,水污染源在线监测仪器的指示值在一定时间内变化的幅度。连续测定24小时,前三个测定值的平均值作为初期零值,以后作为单个测定值,初期零值减去单个测定值的绝对值的最大值,除以量程,得到零点漂移。
1.3 量程漂移
在零点漂移前后,用仪器量程值80%的标准溶液作为校正液,各进行3次仪器测定,6次测定的平均测定值,减去所用标准溶液的浓度,再减去零点漂移与量程的积,取绝对值除以量程即为量程漂移。
1.4 重复性
用与实际水样浓度相近的标准溶液测定6次,取平均值。减去标准溶液,并除以标准溶液浓度,即为重现性测量误差。
2 实际水样对比试验
采集实际废水样品,以水污染源在线监测仪器与GB/T11914方法进行实际水样比对试验,比对试验过程中保证水污染源在线监测仪器与国家标准方法测量结果组成一个数据对,至少获得6组测定数据,计算实际水样比对试验相对误差。
相对误差计算方法:
式中:A——实际水样比对试验相对误差;
Xn——自动监测仪器测定值;
Bn——人工方法的测定值。
对实验数据进行分析,根据HJ/T354-2007中水污染源在线监测仪器实际水样比对试验验收指标,氨氮分析仪仪器与手工测量值相对误差80%以上应不超过±15%。
3 质控样品考核
采用国家认可的质控样,分别用两种浓度的质控样进行考核,一种接近实际废水浓度的样品,另一种超过相应排放标准浓度的样品,每种样品至少测定2次,质控样测定的相对误差不超过标准值的±10%。
4 比对验收应注意的问题
4.1 干扰因素
氨氮分析仪监测时的干扰因素主要为产生浊度和色度的物质,对于仪器干扰的排除问题,应由仪器使用者在仪器前端进行过滤、固液分离的处理以及一系列去除色度、浊度干扰的处理。
水质在线监测系统本身虽具备在线清洗的功能,但水中含有大量悬浮物质,随着时间的推移,使得采水和配水管路、反应池、传感器、泵管等处会出现沉积物,导致传感器灵敏性产生变化、影响样品和试剂注入到反应池中的体积,使检测分析仪器测定的结果产生偏差。
仪器配套使用的化学试剂,由于其密闭性、温度、湿度等环境状况的多种因素影响,使得试剂的浓度、稳定性在放置一定时间后有一定变化,影响测定。因此所需的化学试剂需要定期配制。
4.2 比对不合格原因分析
4.2.1 废水现场采样不规范。比对测试过程中,在线监测仪器从流动的排水口吸取水样;实验室从排水口舀水灌瓶,看似同步采样,其实由于自动在线监测仪器部分系统采样管路较长,很难保证比对实验中手工采集的样品即是进入系统分析仪器的样品,造成这两个水样采样不同步,监测结果没有可比性。
4.2.2 验收指标不合理。《水污染源在线监测系统验收技术规范》(HJ/T 354-2007)中要求所有浓度的实际水样比对试验相对误差均为不超过±15%。对于低浓度的水样,按此标准来验收难以符合规范要求。
例如:三明市某钢铁企业安装的氨氮在线分析仪,采用纳氏试剂比色法。在线仪监测氨氮测定值为1.19mg/L,手工监测值为1.03mg/L,计算相对误差为15.5%,超过验收指标要求。但是,两个测值的相对偏差仅为7.5%,符合《水和废水监测分析方法》(第四版)中,水质监测实验室质量控制指标氨氮室间相对误差≤±10%的要求。
5 建议
5.1 在对氨氮在线监测仪进行验收比对监测时,应尽可能使企业污水处理设施运行达到稳定状况,并在测试期间保持生产稳定状态,避免由于工况不稳,出现污染物排放浓度忽高忽低的情况,以致比对监测出现误差和偏离。
5.2 应在仪器前端做好过滤、固液分离的处理及一系列去除色度、浊度干扰的处理,减少色度、浊度对氨氮自动分析仪的干扰。
5.3 比对测试过程中,比对的废水样品必须做到同一地点、时间、容器、水样的“四个同一”,才能保证比对测试结果的可比性。
5.4 参照COD在线验收指标方式,分不同浓度设定验收指标,建议样品浓度范围在0~2mg/L,相对误差不超过±30%;样品浓度范围在2~10mg/L,相对误差不超过±20%;样品浓度超过10mg/L以上,相对误差不超过±15%为宜。
5.5 应做好在线仪器日常维护工作,确保验收通过后,仪器正常运行,保证企业及相关管理部门了解污染源排放状况,为环保管理、决策提供科学依据。
[1]国家环保总局.HJ/T 356-2007, 水污染源在线监测数据有效性判别技术规范[S].
[2]国家环保总局.HJ/T354-2007, 水污染源在线监测系统验收技术规范(试行).
[3]李洁,吴学伟. 氨氮分析仪在污水厂水质监测中的应用[J].机电产品开发与刨新,2008,19(5):75-76.
[4]卢金锁,黄廷林,韩宏大,何文杰,阴培军.氨氮在线监测仪的干扰因素与稳定性分析[J]. 工业水处理,2006,26(5):68-71.