楊永
摘 要:目前,滄州市國控重點污染源已經實現在線監測系統。隨著國家環保部對重點污染源治理力度的加大,尤其凸顯出安裝在線監測系統的必要性。COD反映了水中還原性物質污染的程度,是我國作為污染物總量控制的重要指標之一[1]。COD在線監測儀可以自動、連續地進行監測,及時掌握被控企業排放廢水水質變化情況,為污染物總量控制、節能減排等提供了實時可靠的數據。
關鍵詞:COD在線檢測儀;比對;監測
目前,COD在線監測系統已被廣泛應用于環境監測和環境管理中。結合滄州市國控污染源COD在線監測儀與標準方法比對驗收工作,分析造成兩種方法數據差異較大的原因并提出改進的措施,從而減小兩種方法數據的相對誤差。為了保證COD在線監測儀監測數據的可靠性,必須進行COD在線監測儀與標準方法的比對監測,經驗收合格后才可以投入使用。在實際驗收工作中,發現由于各種原因,容易使COD在線監測儀與標準方法的測量值產生較大差異[2]。
1 問題
(1)COD在線監測儀監測單位積極性不高。當前,在線監測儀主要以排污單位自行負責日常運行、維護和管理,而大多數企業在線負責人員在儀器調試與試運行后,沒有按照相關操作規程,對COD在線監測儀進行定期維護及校準(重現性或精密度、零點漂移、量程漂移、鄰苯二甲酸氫鉀試驗、平均無故障連續運行時間等),造成儀器各項技術指標不符合運行的要求,影響了監測數據的準確性。
(2)COD在線監測技術尚未成熟。目前,COD在線監測方法主要有重鉻酸鉀法、TOC法、電化學法和UV法等,它們各有特點。由于,各國控重點污染源的排放廢水差異大、廢水成分復雜、水質波動大等特點,儀器適用性普遍較差。
(3)COD在線監測儀的內部功能單元設計需改善。首先,監測儀的事故率高、維修難度大,很難達到連續運行的條件。其次,在線監測與標準方法分析存在較大差異,比對合格率較低,缺乏有效性。未通過比對驗收的儀器室無法作為總量控制、節能減排的監督依據。
2 原因
(1)COD在線監測系統監測方法與標準監測方法有差異。國家規定的COD的標準方法為《水質 化學需氧量的測定方法 重鉻酸鉀法》(GB11914-1989)。COD的測定,隨著測定水樣中還原性物質以及測定方法的不同,其測定值也有不同。COD的測量結果受到氧化劑種類及濃度、反應溫度和時間以及是否有催化劑而得到不用的結果。只有嚴格按照標準方法規定的條件才可以獲得具有法律效力的數據。COD在線監測儀所規定的條件均與標準方法存在很大的差異,這種差異也是造成COD在線監測數據有效性差的重要原因。
(2)驗收比對過程采樣輸送和定量測定很難保證一致。COD在線檢測儀由水樣采集輸送和定量測定兩部分構成,因此產生誤差也主要來源這兩部分。比對驗收過程中,需要保證這兩部分的一致性,但是在實際監測中是無法真正實現的,影響因素有:1)懸浮物。COD在線監測儀的水樣采集系統是需要通過采樣泵進行輸送的,為了保證運行過程中采樣泵不會因雜質和顆粒懸浮物質損壞,安裝廠家都在采樣泵前設置有過濾裝置,而《地表水和污水監測技術規范》(HJ/T91-2002)要求水樣必須是懸浮物的原始水樣。這也就造成COD在線監測儀與標準方法的樣品不一致,監測數據因此也就存在相應的誤差。2)采樣方法。目前,大多數的國控污染源企業采用等時采樣監測的方法進行COD在線監測,對于排水量連續且穩定的企業,這個方法基本能夠滿足監測要求。但有的企業排放無規則且狀況不穩定,經常因采取這種方法造成監測數據異常。3)取樣管道狀況。現有企業儀器安放地點與排水口直接都是通過管道進行連接的,連接過程中需要經過多個彎頭才可完成。由于COD監測儀采取等時間斷性工作,長時間運行會造成管路積附大量污染物,直接影響到比對結果。4)樣品輸送條件。COD在線監測儀通過采集泵直接輸送進行定量監測,不需要進行輸送過程中的處理,而采用標準方法的實驗室,需要向采集后樣品中加入固定劑使PH值≤2保存,分析在保質期內完成。
(3)COD在線監測儀內部功能單元設計缺陷。在線監測儀監測過程中涉及的溶液種類多、腐蝕性強,容易發生堵塞和腐蝕管路。為了提高消解速度,儀器設備采用加溫加壓的方法,這也進一步增加了設備本身的復雜性。而出現了管路堵塞或腐蝕等情況時,排污單位的負責人員又無法自行應對,這就導致在線儀器無法正常的穩定運行。
3 建議
(1)完善企業COD在線監測儀的管理制度和操作規程。完善在線監測運行管理相關的制度,加強環境執法力度,指定儀器負責人和操作人員,對其進行國家相關法規和操作培訓,經培訓考核合格后,持證上崗操作。嚴格按照相關操作規程對在線設備進行日常維護和定期校驗,保證企業在線設備可以穩定連續運行。
(2)加強排污單位內部實驗室建設。排污單位應具備COD在線監測儀配套的實驗室建設,實驗室人員按照國家COD標準方法定期與COD在線監測儀進行比對試驗。通過標準方法測量值和COD在線測量值進行比較,確保COD在線監測儀數據的可靠性和準確性。
(3)比對驗收盡可能保證在線監測儀與實驗室水質一致。比對驗收過程中由于水中懸浮物、采樣方法、取樣管道狀況等產生的影響,直接導致最終比對驗收的結果。對于排口水質懸浮物含量較高的企業,可適當增加過濾和絮凝沉淀設備,降低排口水質中懸浮物的含量,有助于保證進入COD在線監測儀和實驗室分析水樣的一致性,從而降低兩種方法分析結果的相對誤差。對于排放無規則、不連續的排污企業科安裝比例采樣器。利用比例采樣器可以有效的保證了水質的一致性,減少了兩種方法分析結果的相對誤差。
(4)引入運營市場機制。對于排污企業操作人員無法很好的運行管理在線設備的,可以轉為具有合法運行資質的第三方在線運營公司進行專業的COD在線監測儀運行,這樣既解決了排污單位無合適環保專業人員的問題也很好的保證了COD在線監測儀能夠有效得到維護和保養,實現COD在線監測儀的規范化和專業化。
(5)設備設定參數應根據企業廢水情況設置。由于不同行業廢水的水質差異很大,不同水質中所含有的還原性物質的降解難易程度不同,在設置消解時間和溫度不盡相同。應根據現場試驗確定合適的消解時間和溫度,才可有效的保證測量值的準確性和有效性。
參考文獻:
[1]國家環境保護局《水和廢水監測分析方法》編委會.水和廢水監測分析方法[M].第四版(增補版).北京:中國環境科學出版社,2009:43-44.
[2]麻娟,黃志鵠.COD在線分析儀比對監測中的問題探討[J].中國環境科學學會學術年會,2010(02):2033-2034.