国家重点监控企业污染源自动监测

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1、国家重点监控企业污染源自动监测 数据有效性审核培训 （固定污染源废水自动监控系统）,第四章 废水污染源比对监测系统组成与条件 第五章 比对的内容 第六章 比对的频次 第七章 比对的方法 第八章 比对的计算和评价 第九章 比对的质量保证 第十章 比对的报告格式和内容,第四章 废水污染源比对监测系统组成与条件,第一节 监测系统的组成 1、采样系统 2、分析仪 3、数据采集仪 4、流量计 第二节 比对监测条件 1、排污口的规范化 2、仪器设备的合法性确认证明 3、调试合格与试运行报告证明 4、验收报告,第一节 监测系统的组成,1、采样系统 1.1采样取水系统技术要求 采样取水系统应保证采集有代表性的

2、水样，并保证将水样无变质地输送至监测站房,供水质自动分析仪取样分析或采样器采样保存。 （1） 采样取水系统应尽量设在废水排放堰槽取水口头部的流路中央，采水的前端设在下流的方向，减少采水部前端的堵塞。测量合流排水时，在合流后充分混合的场所采水。采样取水系统宜设置成可随水面的涨落而上下移动的形式。应同时设置人工采样口，以便进行比对试验。 （2） 采样取水系统的构造应有必要的防冻和防腐设施。 （3） 采样取水管材料应对所监测项目没有干扰，并且耐腐蚀。取水管应能保证水质自动分析仪所需的流量。采样管路应采用优质的硬质 PVC 或 PPR 管材，严禁使用软管做采样管。 （4） 采样泵应根据采样流量、采样取

3、水系统的水头损失及水位差合理选择。取水采样泵应对水质参数没有影响，并且使用寿命长、易维护。采样取水系统的安装应便于采样泵的安置及维护。 （5） 采样取水系统宜设有过滤设施，防止杂物和粗颗粒悬浮物损坏采样泵。,第一节 监测系统的组成,1、采样系统 1.2采样取水系统组成 采样取水系统由采样探头、水样预处理装置和抽水动力三部分组成。水污染 源采样过程是将经过粗滤去除（树枝、塑料、纸张等大型垃圾颗粒）的废水送 入水样预处理装置，一部分水样直接进行水质基本参数的分析（水温、浊度、 电导率等指标），一部分水样根据不同监测设备或监测原理对水样分配或细 滤，满足分析要求后分别进入分析设备准备监测，一部分水样

4、直接通过管道排 放到排污沟中，其中采样管道、阀门及进行检测部件的品质应满足不造成被测 污染物浓度变化的要求。 （1） 采样探头一般直接由水样采样管、粗过滤器组成（一般COD粗过滤器为40目，380微米，NH3-N为350目400微米） （2） 水样预处理装置由管道、阀门、除沙器、逆向取水器等设备集合组成。除沙器和逆向取水器在管道中配合使用，便于去除水样中的大型沙质颗粒物。 （3） 抽水动力由采样泵、蠕动泵、活塞泵等组成。,第一节 监测系统的组成,2. 分析仪 指在污染源现场安装的用于监控、监测污染物排放的化学需氧量 （COD Cr），总有机碳（TOC）水质自动分析仪、pH水质自动分析仪、 氨氮

5、水质自动分析仪等仪器、仪表。 2.1 化学需氧量（COD Cr）在线自动监测仪 （1）测试原理 试样加入已知量的重铬酸钾溶液，在硫酸介质中，以银盐为催化剂， 采用加热回流2h或微波消解15分钟等方式，将试样中的某些有机物和无机 还原性物质氧化。,COD的背景知识,COD ？,化学需氧量(Chemical Oxygen Demand)是指水体中易被强氧化剂氧化的还原性物质所消耗的氧化剂的量，结果折成氧的量，以mg/L计。,还原性物质主要是有机物，组成有机化合物的碳、氮、硫、磷等元素往往处于较低的化合价态。,有机化合物在生物降解过程中不断消耗水中的溶解氧而造成氧的损失，空气中的氧气无法及时补充水中

6、的氧气，从而破坏水环境和生物群落的生态平衡，并带来不良影响。,有机物,厌氧缺氧,水体污染,成熟而广泛应用的分光光度,在消解过程中，铬离子作为氧化剂从VI价被还原成III价而改变了颜色，颜色的改变度与水样中有机化合物的含量成对应关系，仪器通过比色换算直接将样品的COD显示出来。 Cr2O72-+14H+6e 2Cr3+7H2O,第一节 监测系统的组成,2.1 化学需氧量（COD Cr）在线自动监测仪 （2）仪器类型 据终点指示方式的不同，仪器可划分为以下类型： a. 用硫酸亚铁铵滴定未被还原的重铬酸钾，用双铂电极电位法指示滴定终点。由消耗的硫酸亚铁铵量换算成消耗氧的质量浓度得到试样的COD值。

7、b. 用分光光度法测定未被还原的Cr6+或氧化生成的Cr3+含量，根据反应消耗重铬酸钾的量换算成消耗氧的质量浓度得到试样的COD值。 c. 用恒电流电解产生的Fe2+还原剂滴定试样中未被还原的重铬酸钾，用双铂电极电位法指示终点。根据电解Fe2+消耗的电量，计算得到反应消耗重铬酸钾的量，换算成消耗氧的质量浓度后，得到试样COD值。 d. 其它适用于在线自动测定化学需氧量自动分析仪器（如H2O2、O3、UV、TOC法等）。,HACH CODmax的测量原理,相同的消解方法,水样 重铬酸钾 硫酸银（催化剂） 浓硫酸,混合,加热,消解池,加入硫酸汞形成络合物去除干扰物质-氯化物,抗干扰,第一节 监测系

8、统的组成,2.1 化学需氧量（COD Cr）在线自动监测仪 （3）仪器性能 a. 当浓度有超出测量范围时，必须有样品自动稀释的功能。 b. COD浓度检测有可自动识别分档位测定的功能。 c. 分光光度法在样品处理后必须有过滤系统，以确保浑浊度不对比色造成影响。 d. 当系统意外断电且再度上电时，系统能自动排出断电前正在测定的试样和试 剂、自动清洗各通道、自动复位到重新开始测定的状态。若系统在断电前处于加 热消解状态，再次通电后系统能自动冷却之后自动复位到重新开始测定状态。 e. 当试样或试剂不能导入反应器时，系统能报警并显示故障内容，同时停止运 行直至系统被重新启动。,第一节 监测系统的组成,

9、2.1 化学需氧量（COD Cr）在线自动监测仪 （4）仪器构造 COD自动分析仪由采样单元、计量单元、反应器单元、检测单元、试剂 贮存单元（根据需要）以及显示记录、数据处理、信号传输等单元构成，另 外可根据需要配置试样自动稀释、自动清洗等附属装置。仪器配置有自动校 正系统进行自动校准。 a. 计量单元：由试样、试剂导入管，试样、试剂计量器组成，由不被试样、试剂侵蚀的塑料、玻璃、橡胶等材质构成，计量器能准确计量。 b. 反应器单元：由反应槽、加热器和搅拌器等构成，具有耐热性和耐试剂侵蚀性。 c. 检测单元：由滴定器、终点指示器及信号转换器构成，应由不受重铬酸钾溶液侵蚀的材质构成，终点指示器具有

10、良好再现反应终点的性能。 d. 试剂贮存单元：材质不受各贮存试剂侵蚀，贮存试样、试剂保证运行一周以上。 e. 显示记录单元：具有将测定值按比例转换成直流电压或电流输出的功能，或具有将测定值显示或记录下来的功能。,第一节 监测系统的组成,2.2氨氮在线自动监测仪 （1）电极法的氨氮自动分析仪 a.测定原理：采用氨气敏复合电极，在碱性条件下，水中氨气通过电极膜后对电极内液体pH值的变化进行测量，以标准电流信号输出。 b.仪器构造：由测量单元、信号转换器、显示记录、数据处理、信号传输等单元构成。测量单元应由试样前处理装置、氨气敏电极、参比电极、温度补偿传感器及电极支持部分等构成。电极支持部分应由不锈

11、钢、硬质聚氯乙烯、聚丙烯等耐腐蚀的材质构成，信号转换器及指示计，具有防水滴构造，电极与转换器的距离应尽可能短。,第一节 监测系统的组成,2.2氨氮在线自动监测仪 （2）光度法的氨氮自动分析仪 a.测定原理：在水样中加入能与氨离子产生显色反应的化学试剂， 利用分光度计分析得出氨氮浓度。 (美国哈希光度法的氨氮自动分析仪测定原理：被分析的样品和一种反 应试剂混合，将溶液中的NH 4离子转化成氨气，氨气就从被分析的样 品种释放出来。然后把氨气转移到测量池中，重新溶解在指示溶剂之 中。这将引起溶液颜色的改变，用比色法进行测量。) b.仪器构造：光度法的氨氮自动分析仪应由自动采样单元、计量单 元、反应器

12、单元、光电检测单元、试剂贮存单元以及显示记录、数据处 理、信号传输等单元构成。其中光电分析单元主要由光源、单色器、样 品室、检测器组成。,第一节 监测系统的组成,3数据采集仪 3.1数据采集仪功能 采集各种类型监控仪器仪表的数据、完成数据存储及与上位机数据 通讯传输功能的工控机、嵌入式计算机、嵌入式可编程自动控制器 （PAC）或可编程控制器等。 数据采集仪（简称数采仪）的功能主要是完成实时采集监测数据并 进行统计处理、保存和传输，可实时监测在线数据、生成曲线和图谱以 及各种报表；可通过远程通讯实时监控污染物的排放状况，也可通过本 地或远程通讯进行系统参数诊断或设置；系统设有污染物浓度和总量排

13、污超标自动报警和自动记录功能，由计算机显示和打印各个参数、图表 并通过数据传输系统上传至数据终端的设备。,第一节 监测系统的组成,3数据采集仪 3.2数据采集仪主要技术要求 （1）采集数据的存储格式应为常用的格式，如TXT文件、CSV文件或数据库等格式，如果使用加密文件的专用格式，应公开其格式并提供读取数据的方法和软件。 (2)在存储水质测定数据时，应包括该数据的采集时间和对应的样品采集时间，同时存储该数据的标记、标注信息（如电源故障、校准、设备维护、仪器故障、正常等），并向上位机发送上述三类数据。 (3) 数据储存容量大小应满足：当所有的数据输入端口全部使用时保存不少于12个月（按每分钟记录

14、一组数据计算）的历史数据（包括监测数据和报警等信息），并且不小于64Mbytes。 (4)数据采集传输仪存储的数据可以在需要时方便地提取，并可以在通用的计算机中读出。,第一节 监测系统的组成,4流量计 4.1超声波明渠流量计 超声波明渠污水流量计：用于测量明渠出流及不充满管道的各类污 水流量的设备，采用超声波发射波和反射波的时间差测量标准化计量堰 （槽）内的水位，通过变送器用ISO流量标准计算法换算成流量。 4.2电磁流量计 利用法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电液体体积流量的仪表。,第一节 监测系统的组成,5明渠量水堰槽 5.1明渠量水堰槽的水位-流量关系 明渠安装量水堰槽（参见下图），后

15、渠道上游水位与流量的对应关系主要 取决于堰槽的几何尺寸，量水堰槽把流量转成了液位。通过测量量水堰槽内水 流的液位，再根据相应量水堰槽的水位-流量关系，反求出流量。,第一节 监测系统的组成,5明渠量水堰槽 5.2明渠量水堰槽安装的注意事项 量水堰槽的中心线要与渠道的中心线重合,使水流进入量水堰槽不出 现偏流 。 量水堰槽通水后，水的流态要自由流。三角堰、矩形堰下游水位要 低于堰坎；巴歇尔槽的淹没度要小于规定的临界淹没度。 量水堰槽的上游应有大于5倍渠道宽的平直段，使水流能平稳进入量 水堰槽。 量水堰槽安装在渠道上要牢固。与渠道侧壁、渠底连结要紧密，不 能漏水。使水流全部流经量水堰槽的计量部位。,

16、第二节 比对监测条件,1、排污口的规范化 规范排污口的目的是保证实测值能够准确代表排污企业污染物排放浓度和排放总量的真实水平。在规范废气排放口过程中的综合整治的基本原则为： （1）由企业位置为一个独立单元的排污单位，废水排放口数量原则上只有1-2个，最多不超过4个。 （2）废水排放口位置应根据实际地形和排放污染物的种类情况确定，排放一类污染物的在车间排放口采样，排放其它污染物的在企业的总排放口或污水处理设施的出水口采样，且应在企业边界内或边界外不超过10米处（对污水排放口位置的要求）。 （3）排污口可以是矩形、圆管形或梯形，一般使用混凝土、钢板或钢管等原料，必须具备方便采样和流量测定条件：有压排污管道应安装取样阀门；污水面在地下或距地面超过1米，应建取样台阶或梯架；污水直接从暗渠排入市政管道的，应在企业界内或排入市政管道前设置取样口。,第二节 比对监测条件,（4）列入重要整治的污水排放口和排污许可证总量控