荧光示踪技术方案-循环水

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1、 云踪云踪 200200 智能药剂浓度监测与投加系统 技 术 方 案 启启盘科技发展（上海）有限盘科技发展（上海）有限公司公司 销售：吴斌 (13764644661) 技术：杨琲 (13774357919) 2015 年 1 月 2 目 录 一、 Pyxis 公司简介 2 为什么选择 Pyxis 2 二、 行业与技术背景 3 2.1 冷却水处理行业的新挑战：按需加药 3 2.2 智能加药系统是提高水处理现场管理水平的利器 3 2.3 无磷配方的推广受到检测能力制约 4 2.4 水处理药剂浓度在线检测发展：两大技术 4 三、 云踪成套设备技术方案 6 3.1 云踪全自动药剂浓度监测与投加系统 6

2、 3.2 云踪200 自动加药系统的主要功能 7 3.3 荧光型水处理药剂以及校准标准液 8 3.4 案例分享 9 1 保密申明 本技术协议的签订和履行过程中， 从对方获知的技术信息和商业 信息（统称商业秘密），负有保密责任。无论在技术协议有效期内或 技术协议终止后任何时间，未经 Pyxis 的书面同意，均不得以任何方 式不当使用或向任何第三方泄露、出售、出租、转让、许可使用或共 享。 违反本条规定给 Pyxis 造成损失的， 违约方应负相关的法律责任。 2 一、一、 PyxisPyxis 公司公司简介简介 美国 Pyxis 公司是全球领先的水质分析技术及智能加药管理系统的高科技 企业，在荧光

3、分析和聚合物检测领域拥有顶尖的专利技术。公司于 2012 年在美 国创立，核心成员来自于 GE 和纳尔科等世界级的水处理化学品公司和 Hach 等 世界级分析仪器公司，具有丰富的工业水处理的行业经验，以及多年的研发、销 售、市场和技术支持的经验和能力。 公司成立时间不长，却已经推出了多款突破性的高技术产品： 云踪系列智能 药剂浓度检测与加药系统、CP-900 系列便携式水质分析仪（可检测超过 40 种 水质和药剂参数）、CT-500 在线式荧光分析仪等。其中 CT-500 药剂浓度检测 系统于 2013 年下半年在美国一经上市，就立即受到了用户的广泛欢迎，已经在 美国、加拿大、墨西哥等国家安装

4、超过 500 套。 面对中国日益严苛的环境标准和客户对药剂投加系统的高涨的自动化控制 的需求，Pyxis 在上海设立了销售和研发中心，并在常州建立了精益运营中心和 实验室，更好地服务中国客户。启盘科技发展（上海）有限公司是 Pyxis 在中国 的全资子公司，负责 Pyxis 在中国业务发展。 为什么选择为什么选择 Pyxis 创新性和革命性的解决方案创新性和革命性的解决方案 Pyxis 提供世界领先的技术和解决方案以保证循环冷却水系统可靠、高效地 运行，我们提供的专利技术各工业领域得到充分验证，能为客户带来新的价值。 世界世界级级的的产品体系产品体系 Pyxis 产品已在全球各地使用，帮助客户

5、解决了很多棘手问题，得到客户的 广泛好评。Pyxis 荧光检测技术能完美应对的高浊度、高色度水样检测，市场上 还没有同类产品能达到这一水平。产品遵循世界级业界标准生产，并且根据客户 和行业需求不断推动技术革新、产品完善。 富有经验的多元化团队富有经验的多元化团队 团队技术储备深厚，拥有一大批中国和美国专利以及相应学术成果。Pyxis 的团队不仅是分析仪器的专家， 更深刻理解水处理的需求，在不同的行业积累了 丰富的工业水处理经验，包括能源电力，石油与石化，钢铁，造纸，商业楼宇等。 高效的技术支持高效的技术支持和服务和服务 位于波士顿和上海的研发中心，将结合客户和市场发展的实际需求，完善现 有产品

6、和开发新产品，同时将 Pyxis 全球的技术和经验分享给我们的客户，为中 国的客户提供更优质的服务。 3 二、二、 行业行业与技术背景与技术背景 2.1 冷却水冷却水处理处理行业行业的的新挑战新挑战：按：按需需加加药药 据统计，全球冷却水处理药剂及服务的总市场规模已达 1600 亿元，中国有 近 80 亿元的份额。经过近二十年的不懈发展，中国企业研发生产冷却水处理药 剂的性能已经有了极大的提高，在各个应用领域内打破了原本依靠进口的状况， 呈现出百家争鸣的格局，并大量出口。 但在冷却水现场服务和管理中还是仍存在各种挑战： 各地水资源的紧缺，提高浓缩倍数的呼声越来越高； 补水来源和水质日益复杂，有

7、受污染的地表水、有工业和市政的中水 回用、有系统冷凝水回用； 加上生产负荷波动大，工艺介质泄漏等苛刻运行工况 减成本的压力越来越大，吨水处理成本已经从 2 分下降到 5 厘或更低 原本已经解决得不错的冷却水处理现场，却频繁发生结垢、腐蚀以及微生物 沉积等问题。 究其原因，是多方面的系统扰动造成了水处理药剂方案设计与现场 实施出现了脱节，实际加药剂量与需求量的脱节，系统难以得到足够的保护，单 靠经验进行人工加药调节，出现各类问题就在所难免了。 水处理现场管理主要任务就是如何最大限度的发挥水处理药剂的性能， 保证 水处理效果，降低运行成本，所谓“三分药剂，七分管理”。简单的投加方式（手 动控制，连

8、续控制，定时控制）已经越来越不能满足用户的要求。 如何在新形势下，实现按按需需加药加药成为业界紧迫的需求： 既要达到系统保护的 目标，又不多不少动态控制加药量。 2.2 智能智能加药系统是提高水处理加药系统是提高水处理现场管理水平现场管理水平的利器的利器 多年来， 广大用户乃至整个冷却水处理行业一直在呼唤，具有实时药剂浓度 监测，全自动实现按需加药的系统出现。 提高提高系统波动时的药剂稳定性系统波动时的药剂稳定性： 系统负荷波动大时或水质变化大时， 药剂需 求不稳定，自动系统可实现按需加药，并在保证水处理效果的同时，节省部分药 剂用量。对系统出现的快速变化，加药系统也能给予响应并报警。 减少减

9、少人员变动对处理效果的影响：人员变动对处理效果的影响： 水处理服务人员流动性高， 专业水平不具 有延续性，现场服务和系统维护变得较为困难， 经常出现换了服务人员处理效果 打折扣的现象。通过自动控制系统的实施，降低了对人员的要求，大大提高处理 现场的一致性和可预测性。 降低降低现场人员的工作强度：现场人员的工作强度：自动加药系统 7x24 连续监测系统变化，并作出 实时响应。这就可以减低现场人员的常规采样频率，把工作内容转移到对仪器的 维护与结果校验，班组人员的数量也可由节省。当然，这对系统的稳定性要求提 出了要求。如果检测设备和自动加药设备不能长期稳定运行，需要大量的维护服 务，则会适得其反，

10、增加了现场工作量。 4 2.3 无磷无磷配方的配方的推广推广受受到到检测检测能力能力制约制约 对比国外情况， 多数水处理现场监测手段主要还是手工监测。条件比较好的 大型循环冷却水现场，通常一班一次的取样进行常规分析，集中在水质参数，如 pH，电导，浊度，硬度，碱度，氯离子，余氯，总铁等，也检测磷酸盐作为缓 蚀剂，尚少有对阻垢分散剂浓度的测定。近年无磷配方的引入，使得缓释剂浓度 的检测都变得非常困难。 再看中小型系统，客户往往没有专职的水质分析人员，依靠水处理服务企业 每周或每月进行一次水质检测， 加剧了加药调整的滞后性， 服务时点之间发生的 问题没能及时发出，造成了不可逆转的结果。 常用的缓蚀

11、阻垢剂多为磷系药剂，配方中含有无机磷或有机膦，在水中以正 磷酸盐、 聚磷酸盐和有机磷酸盐 3 种形式存在， 药剂浓度可以通过分析总磷的量 来获得。 但是由于磷系药剂的使用会给水体带来富营氧化的环保问题， 造成微生物特 别是藻类过度繁殖，促成湖水“水华”、海水赤潮等危害，破坏生态平衡。我国曾 发生因蓝藻滋生致使太湖水发臭、不能饮用的事件，欧美发达国家早已禁磷，限 磷。 我国对磷的排放进行严格限制的区域越来越多，在长江沿岸及太湖周边地区 要求磷的要求小于 0.8mg/l。 由此， 低磷和无磷配方水处理药剂的需求大幅上升。 有部分地区已经在 2015 年出台政策，要求全面使用无磷药剂。 无磷缓蚀阻垢

12、剂配方中含有 PESA （聚环氧琥珀酸） 、 PASP （聚天冬氨酸） 、 HPMA（水解聚马来酸酐）、多元共聚物等聚羧酸类聚合物的一种或几种，同时 根据需要还加有葡萄糖酸钠、 锌盐、 苯并三氮唑、 有机胺、 聚醚酰胺类缓蚀剂等。 虽然组分众多，但其在工业循环水中的含量只有几个 ppm 的浓度，所以用现有 常规方法很难快速分析其在水中的含量， 给工业循环水系统的管理带来监测的困 难，一定程度上阻碍了无磷配方的推广应用。 2.4 水处理药剂水处理药剂浓度浓度在线检测发展在线检测发展：两大技术两大技术 想要做到“按需加药”， 对药剂浓度的实时监测能力必不可少， 必须形成“闭环 控制”。 国内外水处

13、理剂在线监测分析仪器有两种类型： 一种是以分光光度法为基础 的在线总磷在线分析仪，另一种则是基于荧光示踪原理的水处理在线荧光仪。 在线总磷在线分析仪是在加热和紫外条件下， 采用酸性过硫酸钾快速消解水 样， 将其中的有机磷转化为正磷酸盐，又在酸性条件下与钼酸铵反应生成磷钼杂 多酸，经抗坏血酸还原后生成磷钼蓝，最后进行比色分析。常见的型号如 Hach 公司 PHOSPHAX sigma 总磷在线分析仪。 在线总磷分析仪的测试原理与实验室分析方法一样，易于与实验室方法比 对， 也不需使用荧光型水处理药剂。 这一方法在自动系统中实现误差在 5%-15%， 由于需要消解，测试一般超过 15 分钟。系统中

14、要用试剂、标样、清洗液 45 种， 其使用量与测试频度呈正比，基本按月订购、更换。仪器结构较复杂，运动部件 多，一般 12 周要进行维护、清洗和校准。此方案对无磷方案不适用。考虑到 这些特性，再加上总体成本较高（如 Hach 的产品就超过 20 万，运行费用约 2 万/年），总磷分析仪在全球范围内冷却水处理行业内尚未得到广泛的应用。 5 GE 水处理推出的 TrueSense 系统可以检测水中的正磷， 无需进行消解， 是 这一方案的一个进步，据称全球安装超过 3000 台。 在线荧光监测仪配合荧光型水处理药剂， 通过高灵敏度光电系统检测荧光信 号， 并克服系统中各种水质的干扰因素，将真实的药剂

15、浓度转化为数字信号反馈 给控制器。 这一方案需要使用荧光型水处理药剂， 成本有所上升， 但响应速度快， 每 36 秒更新一次测量值，精度可达 3%以内。系统没有运动部件，稳定可靠， 维护周期 23 个月，设备运行过程无须使用检测试剂。 纳尔科推出的 Trasar 系统是这一技术路线的代表，已经累计在全球安装了 超过 20000 套，享有良好的声誉。但技术为其专有，并不向所有客户开放，只 能解决一部分市场需求。 6 三、三、 云踪云踪 200 技术方案技术方案 3.1 系统系统 响应水处理服务行业的发展需求，Pyxis 公司推出了以荧光示踪技术为核心 技术的“云踪200”系列智能药剂浓度监控与投

16、加系统，服务于全球所有冷却水 用户。该技术广泛应用于苛刻条件下的循环冷却水系统，能有效调整和优化系统 加药量，从而达到最佳水处理效果。 Pyxis 提供包含药剂浓度检测系统、智能控制器、水质检测仪表和药剂投加 系统的整套智能监控系统方案。 云踪200 系统设备构成如下： 云踪云踪 200 适用领域 大型工业场合，电力、石化、钢铁的冷却循环水系统 特点 高可靠性设计，全面水系统控制 智 能 控 制 器 人机操作界面 10 寸触摸式彩屏 传感器接入 4 路 加药控制 4 路 排污控制 有 智能加药专用控制软件 有 云端远程控制服务 支持 历史数据存储 有 3G/4G 接入 选配 箱体 碳钢喷塑, H400*W500*D210 面板控制 开关、自动、手动、停止、报警、复位 多功能插座 外接电源、USB、通讯 水 质 仪 表 荧光药剂浓度仪 有 电导 有 pH 有 ORP 有 浊度 选配 腐蚀率 选配 流量计、流量开关 浮子光电式 流 体 系 统 自清洗系统 有，大幅提高连续运行周期 管路标准 美标，工业级 UPVC,SCH80,3