水质自动监测系统在钢铁废水测定中的应用

李伟 魏华*

（上海宝钢工业技术服务有限公司 上海 201900）

1 水污染源自动监测系统

1.1 工作原理

COD在线分析仪采用重铬酸钾法高温消解，通过吸光度与水样COD值的线性关系进行分析测定，符合国标GB 11914-89。主要干扰物为氯化物，可通过加入硫酸汞形成络合物来消除干扰。

1.2 系统组成

整个水质在线监测系统由进样泵（威乐）、进样管理、水样预处理器（CYQ-002 B，杭州鼎利）、COD在线分析仪（CODmaxplus，美国哈希公司）、p H计探头（PD 1 P 1型，美国哈希公司）、数据采集与传输系统（江苏远大公司）5部分组成。

2 COD在线监测仪选型

2.1 COD在线监测仪与TOC在线监测仪的比较

原有站点的设备均为日本岛津TOC-4100在线监测仪，两种方法各有优缺点，具体说来：（1）CODcr在线监测仪采用重铬酸钾法-国际标准法，测量时间最少40分钟，可直接检测氯离子5000以下的各种水质、高氯废水可经过稀释处理后进行检测，维护费用每年约12000元（含试剂）、不需要更换氮气，废液会产生二次污染，检测精度、准确性高，适用于环保、市政、工业废水排放的监测；（2）TOC在线监测仪采用燃烧氧化-非分散红外光度法，测量时间最少6分钟，用于检测氯离子12000以下、水质排放稳定、成分简单的废水，维护费用每年约9000元，废液不会产生二次污染，通过TOC和实验室方法COD比对后制定曲线后转化，主要应用于地表水站的TOC指标的监测和生产过程TOC指标的控制管理。TOC与CODcr在线分析仪各有利弊，只有根据排放废水的特点对设备进行选择才能有利于下一步工作。

2.2 各站点水质分析

由钢厂5个站点现场水质情况所示，TOC转换系数随时间变化可知各站点的水质变化较大、成分复杂，废水检测的TOC与COD并没有良好的相关性，因此只有安装铬法COD在线监测仪才能适应现场的水质，达到稳定运行、获得准确数据的目的。

2.2.1 冷轧厂。2011年第二季度，a=-0.5556，b=3.5769。2012年第一季度，TOC转换系数：a=2.113，b=2.8605；COD为 52.14；p H为7.76；Cl-为583；流量为175 m3/h；排放情况为连续。

2.2.2 电厂。2011年第二季度，a=1.87，b=3.38。2012年第一季度，TOC转换系数：a=1.0092，b=2.5388；COD为 8.52；p H为 7.79；Cl-为306；流量为186 m3/h；排放情况为间隙。

2.2.3 钢管含油。2011年第二季度，a=7.2895，b=2.6287。2012年第一季度，TOC转换系数：a=-2.026，b=2.7182；COD为 47.26；p H为6.82；Cl-为364；流量为23 m3/h；排放情况为间隙。

2.2.4 钢管磷化。2011年第二季度，a=-0.9218，b=2.8836。2012年第一季度，TOC转换系数：a=-0.9218，b=2.8836；COD为 5.42；p H为7.49；Cl-为331；流量为8 m3/h；排放情况为间隙。

2.2.5 不锈钢厂。2011年第二季度，a=-1.8865，b=3.1262。2012年第一季度，TOC转换系数：a=3.1262，b=3.8865；COD为 31.88；p H为7.67；Cl-为738；无流量计；排放情况为连续。

3 在线监测设备基本性能测试

3.1 在线监测设备技术要求

在线监测系统完成现场安装后，按国家标准方法重铬酸盐法[7]和相关技术要求，对系统进行验收检测。

3.2 在线监测设备验收性能测试结果

结果表明，5套系统的零点漂移和实际废水样品比对试验结果、量程漂移、重现性或精密度均符合规定的技术要求。

3.3 小结

经过几个月的项目实施，5套在线监测系统具体实施过程和安装条件工艺满足规范中具体要求，项目达到了竣工验收条件。验收合格后试运行几个月，发现存在以下几个问题：

3.3.1 采样泵管容易堵塞，如按照规范的建议维护远远不能达到仪器正常运行要求。夏季天气炎热，取水口容易生长藻类，形成污泥，在实际工作中夏秋季每周至少清理取水口一次，春冬季每两周或者每月一次。

3.3.2 如进行实际水样比对，实验室取样后p H应尽量在4 h内测定，否则误差较大。

4 结语

通过几个月的水质分析、设备选型、系统集成、站房改造等一系列的工作，在2012年完成了5个废水总排放口水质在线自动监控系统的设备更新改造，使监测能力达到国内先进水平，能够全面、及时准确对废水排放中的污染因子进行实时监控，顺利通过政府环保部门验收，积累了一定的管理经验。

[1]卢世军.水质在线分析系统在污水处理装置中的应用.化工自动化及仪表,2011,38(10).

[2]李子珍.污水COD在线自动监测技术进展.科技信息,2013,16.

[3]中华人民共和国环境保护部科技标准司.水污染连续自动监测系统运行管理[M].北京:化学工业出版社,2008.