在线水质分析仪器：羟基氧化法测量原理及仪表

很多用来作为强氧化剂的反应物,如臭氧和双氧水,在特定条件下可以再产生氧化性更强的羟基自由基。所以可以利用这一手段得到更高氧化效率的TOC 分析仪。这种分析仪的氧化通常是分为两段,有单纯的氧化剂氧化阶段,以及产生的羟基自由基的第二级氧化,成为双阶氧化。比如,我们以臭氧为氧化剂,控制反应条件为碱性的情况下,不光可以利用臭氧的氧化能力,其产生的羟基自由基氧化能力更强。基于这种原理的TOC 分析仪通常被用来测定不容易氧化的有机物。

相比较其他的氧化技术,二阶氧化技术具有一定的优势,主要对比情况见表8.2。

表8.2　常见氧化技术对比

美国HACH 公司BioTector B3500e TOC 分析仪(图8.24)使用的是二级先进氧化法(TSAO),利用分析器内通过用氢氧化钠结合氧气穿过臭氧发生器而产生的羟基自由基,实现样品的全面和彻底的氧化,包括将有机碳转化为二氧化碳。并通过NDIR 分析仪对二氧化碳进行测量。能够更好地测量含有盐、颗粒、脂肪和油脂的样品,适用于严苛的在线环境。

图8.24　HACH BioTector B3500e TOC 分析仪外观及内部结构

美国HACH 公司BioTector TOC 分析仪使用的是二级先进氧化法(TSAO)测定TOC,利用氧气发生器产生的臭氧和臭氧在碱性条件下产生的羟基自由基实现样品全面而彻底的氧化,将有机物转化为二氧化碳,通过加入适量酸并以氧气作为载气带出二氧化碳进入NDIR 检测器进行二氧化碳测量分析。消解后的样品(强酸性)用于反冲洗样品管,以消除不同来源的样品对分析结果造成的影响,能够适用于严苛的在线环境。(www.xing528.com)

HACH BioTector TOC 的技术特点:

①维护量低:每6个月维护一次,在每次维护期间无须进行校准。

②高可靠性:99.86%以上的在线率(MCERT Certified)。

③可分析各种复杂水样:不受水样中盐、油脂、膏和颗粒物等的影响。

④进样前无须过滤:可以完全体现样品的TOC值。

⑤操作简便:操作和维护简便,并且有智能诊断功能。

BioTector TOC 分析仪采用内径达3.28 mm 的取样管,并且采用口径较粗的旋转阀进行样品定量与进样,所以可以接受含油固体悬浮物、固体颗粒的样品,甚至可以将一些乳化的样品进行处理。二级先进氧化法测定TOC 几乎可以适用任何样品。对于一些含有固体颗粒和盐的样品同样有很好的适用性。最高耐受近30%盐含量的样品,并可以接受含钙量高达12%的样品,这使得BioTector TOC 可以应用于如离子烧碱工艺中盐水中TOC 的检测和环氧氯丙烷等工艺中采用石灰法皂化过程的废水中TOC 的检测。同时在石化过程中,大量含油浮油及油脂的废水样品同样适用。