在线总砷分析仪

EZ6001总溶解砷在饮用水吸附工艺过程控制的应用——改进砷处理系统控制的在线监测哈希公司 安道尔共和国一条源水供应是来自于比利牛斯山的Birena山脉。与其他水源不同的是在春季总砷的含量高达10~20ppm（总溶解性砷14~18ppb）。砷是一种有毒的化学物质，摄入剂量过大会对身体健康产生严重危害。WHO在1983年制定了饮用水中砷最 大摄入剂量为10μg/L。2001年WHO声明为了人类生命健康该限值应该进一步降低。在2015年，当地政府投资了超过50万欧元设计一家新车间去除从Birena泉水中取水引入的砷，砷去除工艺是基于一种选择性的氧化铁介质吸附技术。考虑到砷的性质包括它本身的化学组成和它的处理过程，当局制定了完整的方案确保工艺效果及可能遇到的挑战：（1）厂区监测包括日常外部实验室检测，结果至少要3~4天，利用在线仪表得到实时数据就显得尤为重要。（2）精确的砷浓度监测控制，优化除砷系统旁路的安全使用，并对吸附系统的表现提供可靠的信息。在线砷仪表和手工测量有着相似的最 低检出限。（3）可以得到处理后进入蓄水池水的砷浓度实时数据（对于任何突发事件的安全响应和快速反应）。当地主管部门对哈希的产品线非常了解，他们在不同工艺段已经使用了浊度仪、pH探头和电导率在线测量装置。图1 Birena饮用水厂图2 Birena饮用水厂内吸附过滤装置选择性介质由于其很高的吸附去除率被普遍应用在去除砷的工艺中，吸附单元操作简单，整个过程只需要一台泵即可操作运行。然而正如普通的过滤/吸附过程，最 重要的是建立和控制运行过程，（滤池反冲洗和再生过程）并保持在可行的水利设计范围内。因此，在线砷监控对于Birena饮用水厂旁路控制、吸附单元和饮用水过程水质量控制非常关键。符合客户要求的仪器为 EZ6001.99003302总溶解性三价和五价砷在线分析仪：（1）该泉水中只检测出了五价砷作为砷的来源；（2）过程中布置了三个监测点（原水、滤出水、出厂水）；（3）源水非常干净，没有预处理装置；（4）作为 PLC 连接的 x3 模拟输出。（1）EZ6001 分析仪的特性和精度允许在饮用水当中通过伏安法来监测砷；（2）在线监砷分析仪提高了除砷装置的利用效率，确保出厂水砷浓度不超标；（3）能够对过滤器可能发生的突发工艺变化进行预警；（4）便于更好地监测过滤器过滤介质表现、穿透情况和生命周期。在本案例中，EZ6001在线砷分析仪被应用于饮用水厂过程中砷监测，仪表运行稳定，实时数据可以指导控制吸附除砷装置工作，对水厂优化去除特征污染物起到了很好的帮助，确保当地居民能够喝到放心安全的饮用水。 END

仪器原理 针对大气中挥发性有机溶剂总类多、性质差异大、浓度低、常温富集效率差别大、检测结果易受大气相对湿度影响等特点，仪器增加Pre-3000深冷预处理装置，与315型深冷富集VOC在线分析仪配合使用，实现大气中VOC样品在线监测。 Pre-3000深冷预处理装置，采用电制冷技术，制冷温度可达-100℃，在深冷条件下，对样品进行物理除水，除水效率可达99%以上，有效解决了样品相对湿度变化对检测结果的影响；以及样品中水汽对色谱峰漂移的影响，定性结果更准确；在深冷条件下可有效提高挥发性有机溶剂样品（醇、酮、酯等）的富集效率，可达常温条件下的50倍以上。结合分流进样技术和直热式高温热脱附技术，有效解决色谱峰拖尾和峰展宽问题，使系统定性定量分析结果更加准确。 315型VOC在线分析仪采用程序升温色谱分离技术和氢火焰离子化检测器（FID）技术进行样品的分离分析检测，样品气体经Pre-3000深冷预处理模块除水、富集浓缩后，通过直热式高温热脱附，被快速送入315型分析仪器中，分离后的VOC组分依次进入到FID检测器进行检测，得到各单一组分准确的定性定量分析结果。深度除水色谱定性定量重复性更佳仪器特点 超低温电制冷技术，对样品深度除水，解决水汽对色谱柱性能的影响； 低温样品捕集，解决挥发性溶剂常温富集效率低、差异大的问题，提高样品富集效率； 分流进样技术，解决大容量采样，热解吸引起的峰拖尾和峰展宽问题，系统定性定量分析结果更准确； 直热式加热技术升温快（40℃/s），解吸迅速彻底，避免热脱附引入的峰展宽，色谱分离效果更好，定性定量更准确； 采用复合填料技术，样品捕集种类更多，单次分析检测更多样品； 使用电子压力流量控制技术（EPC、EFC）控制载气、空气和氢气，精度高，重复性好； 整机采用19”标准机柜设计，仪器体积小，安装使用方便。应用领域　　环境大气挥发性溶剂监测　　石化化工园区挥发性有机溶剂监测　　挥发性卤代烃监测、科学研究应用监测　　水中VOC在线监测等

系统概述 Hach XOS总铅/总砷在线分析仪是一款测定水中铅和砷含量的在线分析仪器。此款分析仪采用的创新型单色波长色散X射线荧光(MWD XRF) 技术，确保了分析仪既有极佳的检测性能和检测精度，且使用方便，操作可靠。是一款有别于市面上重金属分析仪的划时代高科技产品。 分析原理：Hach XOS总铅/总砷在线分析仪，用单色波长色散X射线荧光（MWDXRF）分光技术，测量水中的铅，砷元素。 分析仪内含有一个MWDXRF主机，一个在线流动样品装置，触摸屏界面，配套的电子线路装置以及计算机硬件软件系统。我们可参照下图来说明主机的工作原理。一个X光管产生连续的X光谱，光管最大功率是50 W （电压50 kV 和电流 1 mA）。收集DCC反射镜截获来自X光管的某一特定波长的X射线，将其聚焦成很强的单色束打在测试样品上去激发样品中铅或砷元素的内层电子，被激发元素铅或砷的X荧光辐射被收集DCC反射镜截获并聚焦到一个探测器上。探测器探测到的强度 (counts per second) 与样品中所含铅或砷成分 (mg/kg) 正正比，据此，样品中铅（砷）的含量可根据探测到的强度用定标方程计算出来。和市面上常规高功率WDXRF技术所用的多色光激发相比，Hach XOS总铅/总砷在线分析仪只需采用低功率X光管，和DCC反射镜结合，就能得到足够强度的单色激发光，单色X光激发明显的降低了背景噪声，简化了基体修正，增加了信噪比。Figure 1．MWDXRF技术分析仪的光路图 产品特点1. 创新型单色波长色散X射线荧光(MWD XRF) 技术 2. 极佳检测性能及精度，定量下限低至 0.05ppm (铅),0.03ppm(砷)3. 非传统比色法，无色度浊度干扰问题4. 不需消耗试剂，及化学品，无二次环境污染。5. 直接测量，无样品处理6. 可更换风冷低功耗（50W）X光管7. 即插即用，使用普通电源8. 操作简单，无须专业人员9. 可选择测量时间(10~50min)10. 用户友好型触屏界面11. 极低的维护要求 产品参数 Hach XOS 总铅在线分析仪规格: 规格描述电源Power source230 VAC ± 10%, 50-60 Hz (hertz)功耗Power consumption400 VA (volt-ampere)额定保险丝Fuse rating 独立断路器，4 A, 250 V,带漏电保护（漏电流30mA）额定X光管电压Voltage rating 50 kV (kilovolts) 最大X光管电流Maximum tube current1 mA (microampere)设备交流电源要求Facility AC power 90-264 V AC, 47 – 63 Hz (hertz)测量技术Measuring technique:单色激发波长色散X射线荧光 (MWDXRF)分析范围Analytical ranges:铅 – 0.15 mg/L.- 10 mg/L. 检测下限Limits of detection:铅 – 0.005 mg/L 水样流速（Flow rate）50-80mL/min样品压力 (Sample pressure)5-50psi防护等级 （IP rating）IP53通讯功能 （communication）RS-485 (Modbus)测量时间:仪器自动选择10~50分钟。 高浓度：10分钟；极低浓度：50分钟 测量间隔1小时相对湿度Relative humidity:30 – 85 %外观尺寸External dimensions: 1040 mm x 600 mm x 437.16 mm（高x宽x深）操作温度Operating temperature: 10°C to 40° C继电器（Relays）220V, 3A, 2 Channels重复性（Repeatability） 1.5% at 1ppm for Pb Hach XOS 总砷在线分析仪:规格描述电源Power source230 VAC ± 10%, 50-60 Hz (hertz)功耗Power consumption400 VA (volt-ampere)额定保险丝Fuse rating 独立断路器，4 A, 250 V,带漏电保护（漏电流30mA）设备交流电源要求Facility AC power 90-264 V AC, 47 – 63 Hz (hertz)测量技术Measuring technique:单色激发波长色散X射线荧光 (MWDXRF)分析范围Analytical ranges:砷 – 0.1 mg/L.- 5 mg/L检测下限Limits of detection:砷 – 0.0001 mg/L. 水样流速（Flow rate）50-80mL/min样品压力 (Sample pressure)5-50psi防护等级 （IP rating）IP53通讯功能 （communication）RS-485 (Modbus)测量时间:仪器自动选择10~50分钟。 高浓度：10分钟；极低浓度：50分钟测量间隔1小时相对湿度Relative humidity:30 – 85 %外观尺寸External dimensions: 1040 mm x 600 mm x 437.16 mm（高x宽x深）操作温度Operating temperature: 10°C to 40° C继电器（Relays）220V, 3A, 2 Channels重复性（Repeatability） 1.8% at 0.5ppm for AsXOS 总铅总砷二合一在线分析仪:规格描述电源Power source230 VAC ± 10%, 50-60 Hz (hertz)功耗Power consumption400 VA (volt-ampere)额定保险丝Fuse rating 独立断路器，4 A, 250 V,带漏电保护（漏电流30mA）设备交流电源要求Facility AC power 90-264 V AC, 47 – 63 Hz (hertz)测量技术Measuring technique:单色激发波长色散X射线荧光 (MWDXRF)分析范围Analytical ranges:砷 – 0.1 mg/L.- 5 mg/L 铅 – 0.15 mg/L.- 10 mg/L.检测下限Limits of detection:砷 – 0.001mg/L. 铅 – 0.005 mg/L 水样流速（Flow rate）50-80mL/min样品压力 (Sample pressure)5-50psi防护等级 （IP rating）IP53通讯功能 （communication）RS-485 (Modbus)测量时间:仪器自动选择10~50分钟。 高浓度：10分钟；极低浓度：50分钟测量间隔1小时相对湿度Relative humidity:30 – 85 %外观尺寸External dimensions: 1040 mm x 600 mm x 437.16 mm（高x宽x深）操作温度Operating temperature: 10°C to 40° C继电器（Relays）220V, 3A, 2 Channels重复性（Repeatability） 1.8% at 0.5ppm for As 1.5% at 1ppm for Pb仪器尺寸图 前视图 左视图 俯视图 底部螺丝固定尺寸图 重金属定制预处理装置 CYQ-008X型重金属定制预处理器，是专门为Hach XOS总铅/总砷在线分析仪定制的一套水样预处理和Moudbus通讯的测试环 CYQ-008X带有精密过滤装置及反吹自清洗装置，为XOS提供符合要求的待测水样。并且是经过过滤的，带压的，足量的水样。在完成供样任务的同时，还为仪表提供安装组件。CYQ-008X将与XOS的RS-485接口连接，进行Modbus RTU的功能测试。 产品特点 l 能为XOS提供颗粒物直径不大于40μm，水样压力在5～20psi的水样； l 针对XOS的持续进样（约50min）特点，能为XOS提供足量的水样；l 预处理与XOS重金属分析仪同步启动，提供不失真的水样；l 一键式启动功能。预处理具备单触点或数字接口启动功能，当预处理器监测到触点信号或数字反控信号时，预处理器将自动完成水样采集到缓存池，缓存池通过循环泵有压供样给XOS，及冲洗反吹功能；l 通过运行在触摸屏中的主控软件课按设定的周期启动/停仪仪表进行测量工作；l 随机配套试剂桶，带有液位报警功能。 预处理尺寸图 前视图 后视图订购货号 产品名称货号Hach XOS 总铅在线分析仪402505-01PbHach XOS 总砷在线分析仪402505-01AsHach XOS铅砷二合一在线分析仪402505-01PbAs重金属定制预处理装置CYQ-008X