水質(zhì)自動監(jiān)測總氮波動影響分析

1、水質(zhì)自動監(jiān)測總氮波動影響分析摘要:介紹了 TOADKK總氮水質(zhì)自動監(jiān)測儀工作過程，分析了數(shù) 據(jù)波動較大的現(xiàn)狀及可能的原因。對比調(diào)整清洗方式前后的監(jiān)測數(shù)據(jù), 發(fā)現(xiàn)增加酸洗后，連續(xù)監(jiān)測的標準偏差及相對標準偏差均有了很大的 提高。關(guān)鍵詞:自動監(jiān)測總氮波動總氮是表征湖庫水質(zhì)富營養(yǎng)化程度的重要指標之一，也是生物生 長的必需元素。大量生活污水、農(nóng)田排水或含氮、磷工業(yè)廢水排入水 體，水體中氮、磷含量超標，可造成藻類的過度繁殖,出現(xiàn)富營養(yǎng)化狀態(tài)， 使水體質(zhì)量惡化，將對人居環(huán)境及生產(chǎn)生活造成嚴重危害。為了防止 湖庫的富營養(yǎng)化程度,改善地表水水質(zhì)狀況，加強對湖庫及匯入河流的 總氮監(jiān)測，是控制總氮污染程度的重要措施

2、之一。目前，江蘇省太湖流 域水環(huán)境自動監(jiān)控系統(tǒng)項目共建成126個水質(zhì)自動站，初步形成了太 湖流域水質(zhì)自動監(jiān)控站網(wǎng)系統(tǒng)，各市也根據(jù)具體情況發(fā)展了本地方的 自動預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng),廣泛用于交界斷面監(jiān)測、飲用水源監(jiān)測、區(qū)域補 償監(jiān)測、預(yù)警監(jiān)測等1。江蘇省100多個地表水自動監(jiān)測站中有幾十個均配有日本 TOADKK公司生產(chǎn)的總氮水質(zhì)自動監(jiān)測儀。該儀器采用了與實驗室 廣泛采用的國標分析方法-堿性過硫酸鉀消解紫外法 (GB/T11894-89)2。該儀器在正常的日常運行和維護下,經(jīng)過一定時間 的運行，多次出現(xiàn)數(shù)據(jù)較大波動的現(xiàn)象，給水質(zhì)自動監(jiān)測質(zhì)量控制帶來 較大的不便。本文以江蘇某河流的總氮自動監(jiān)測儀器為例，通過

3、調(diào)整 相關(guān)維護方式，分析影響儀器波動的主要原因。1儀器工作流程概述日本TOADKK公司生產(chǎn)的總氮水質(zhì)自動監(jiān)測儀,在分析原理上 與國標法相近，但在分析波長、線性等方面與國標法有一定的差異3, 因此，必須經(jīng)過相應(yīng)的預(yù)處理等措施，才能使自動監(jiān)測與實驗室分析有 可比性。該儀器的工作流程主要是：首先計量水樣,加入去離子水稀釋，同 時加入堿性過硫酸鉀和氫氧化鈉溶液，送入加熱分解槽加熱一定時間, 之后排至反應(yīng)槽，加入鹽酸進行反應(yīng)，此時水樣中的氨氮、亞硝酸鹽氮 及大部分有機氮化合物氧化為硝酸鹽，再用紫外分光光度計進行測定, 最后將廢液排出,以去離子水清洗儀表管路。2日常維護內(nèi)容該儀器日常維護主要包括以下內(nèi)容。

4、流路:每月檢查儀器流路是哦福脫落、折斷、漏液，每年更換儀 器采樣流路的管路及軸。電磁閥:每月檢查儀器電磁閥是否漏液。送液泵:每月檢查送液泵工作情況，每年更換送液泵。氣泵:每月檢查氣泵的工作情況。試劑泵:每月檢查試劑泵是否漏液，有無污垢，每6個月更換試 劑泵注射器，沒年更換試劑泵活塞。樣水、純水計量泵:每月檢查樣水、純水計量泵工作情況，每6 個月給計量泵螺絲、導(dǎo)向軸添加潤滑油，每年更換計量泵注射器集合。儀器總管:每月檢查總管是否漏液、有污垢，每3個月清洗總管 內(nèi)壁及蓄水容器，每年更換O型密封圈。試劑容器:每月更換試劑，每3個月清洗試劑容器。加熱分解槽:每月檢查加熱分解槽加熱狀態(tài)，是否漏液。反應(yīng)槽

5、:每月檢查反應(yīng)槽內(nèi)部有無污染，每6個月清洗反應(yīng)槽, 每年更換反應(yīng)槽管路、O型密封圈。檢出器:每3個月檢查檢出器是否漏液，每6個月清洗檢出器流 通量波面。純水容器:沒周檢查出水剩余量，及時補充。廢液容器:每月回收廢液，每年更換廢液容器管路。本文所研究的河流均在水質(zhì)穩(wěn)定的條件下進行,為連續(xù)4天的自動監(jiān)測。該總氮自動監(jiān)測儀日常運行維護正常按相關(guān)要求定期校準、 更換管路、電磁閥及試劑等。在進行該實驗之前，該儀器連續(xù)兩天的 自動監(jiān)測數(shù)據(jù)曲線如圖1曲線1所示,經(jīng)計算，該組數(shù)據(jù)平均值為5.52 mg/L,標準偏差為2.10，相對標準偏差達37.94%。不僅如此，該儀器在 較長時間內(nèi)經(jīng)常出現(xiàn)較大的波動。3問題

6、分析日常維護中，檢查加熱分解槽、反應(yīng)槽及檢出器時發(fā)現(xiàn)，即使按要 求方法、頻次進行維護，這些部件仍容易出現(xiàn)結(jié)垢，難以用水清洗。根 據(jù)相關(guān)文獻報道3,發(fā)現(xiàn)水質(zhì)對該儀器影響較大，且該段河流中水質(zhì) 中懸浮物較多，易造成加熱分解槽、反應(yīng)槽及檢測器內(nèi)結(jié)垢，影響數(shù)據(jù) 結(jié)果。因此匕通過更改儀器清洗方式,即分析完成后，除以去離子水清洗 外，再增加稀鹽酸清洗，根據(jù)不同情況增加清洗頻次。增加酸洗后，該儀器連續(xù)兩天的自動監(jiān)測數(shù)據(jù)如曲線2所示，標準 偏差0.24，相對標準偏差為13.83%,相對較為平穩(wěn)。4建議根據(jù)上述水質(zhì)自動監(jiān)測站清洗方式的調(diào)整前后總氮比對情況分 析及其它站的應(yīng)用，可以看出國外自動監(jiān)測儀在我國范圍內(nèi)使用時應(yīng) 檢查其適用性，必要時需根據(jù)各地水質(zhì)情況對儀器作一定的改進，除增 加酸洗外，還有水樣預(yù)處理、進樣管路定期保養(yǎng)等必須的維護措施。 此外，還應(yīng)加強日常質(zhì)量管理，按要求進行月比對、質(zhì)控樣考核開展試 劑溯源及標樣核查等。參考文獻黃衛(wèi)，陳鳴，徐亮.太湖梅梁灣水環(huán)境監(jiān)控預(yù)警體系研究J.環(huán) 境監(jiān)控與預(yù)警,2009(1) :6-9.劉京,馬維琦，陳光,等.在線自動監(jiān)測