(1)测量原理介绍
水中的某些有机物,如木质素、丹宁、腐殖质和各种含有芳香烃和双键或羟基的共轭体系的有机化合物,对254 nm的紫外光有很好的特征吸收作用。根据朗伯-比尔定律(Lambert-Beer Law),可以通过测量这种特征吸收值,即SAC 254,然后利用SAC 254与有机物浓度之间的相关性,转换成有机物浓度。
某些特定水体中的组分一般变化不大,因此可以利用SAC 254来考查有机污染物浓度。但是,某些有机污染物,如低级饱和脂肪酸、氨基酸(芳香族氨基酸除外)类等,在紫外光区没有吸收或吸收很好。故而SAC 254仅仅是某些有机物的综合反映。紫外UVCOD在线分析仪就是通过测量SAC 254,然后利用SAC 254与COD之间的相关性,转换成COD值,故又称UVCOD。通过另一个检测器在参照波长下,对样品浊度、悬浮固体进行补偿和修正。该方法符合德国《对水、废水和淤泥的统一检验法物理和物理化学特性参数(C组)第3部分:紫外线辐射场中吸收的测定(C3)》(DIN 38404—3—2005)标准。
如图8.11所示,探头中光源发出的光线穿过狭缝,其中部分光线被狭缝中流动的样品所吸收,其他的光线则透过样品,到达探头另一侧的分光器,被一分为二,50%的光线由样品检测器检测,另50%的光线由参比检测器检测。仪器对两个检测器的信号进行运算,就能得出经过补偿的SAC 254值。最后,根据实际水样的特性,也就是SAC 254和COD的相关性,把SAC 254转换成COD,实现COD的测量。
图8.11 紫外UVCOD在线分析仪的测量原理
(2)在线UVCOD分析仪的应用
1)污水处理厂进水口应用
某污水处理厂主要处理当地生活污水和食品工业废水,其主要工艺为SBR工艺。两个MSBR生物反应池交替运行,以实现污水的连续处理。由于食品厂时常有超标排放的现象,造成污水处理厂超负荷工作。如果不及时调整污水处理厂的设备运行状态,最终导致污水处理厂不能达标排放,对环境造成污染。(www.xing528.com)
因此,在污水处理厂的细格栅后安装了紫外UVCOD在线分析仪,实时检测进水COD负荷,如图8.12所示。在实际运行中,由于响应时间快,多次及时检测出进水超标的情况。如图8.13所示,为某食品厂超标排放引起的设备检测值的突然升高。根据此测量值,可以及时调整污水处理厂的设备运行状态,尽量使污水处理厂的工艺不受影响。
图8.12 污水处理厂进水口安装紫外UVCOD在线分析仪
2)其他应用
由于紫外UVCOD在线分析仪具有响应速度快的特点,可以用于水质比较稳定的地表水和工业循环水上,连续监测有机污染物,实现地表水站的监测要求和工业用水的自动控制等。
图8.13 紫外UVCOD在线分析仪运行效果
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