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水质原位分析仪

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水质原位分析仪相关的资讯

  • 185万!中国科学院武汉植物园固态样品碳分析仪和多通道原位水质分析仪采购项目
    项目编号:OITC-G220321096项目名称:中国科学院武汉植物园固态样品碳分析仪和多通道原位水质分析仪采购项目预算金额:185.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):185.0000000 万元(人民币)采购需求:1、采购项目的名称、数量:包号货物名称数量(台/套)是否允许采购进口产品采购预算(万元人民币)1固态样品碳分析仪1是105包号货物名称数量(台/套)是否允许采购进口产品采购预算(万元人民币)1多通道原位水质分析仪1否80投标人可对其中一个包或多个包进行投标,须以包为单位对包中全部内容进行投标,不得拆分,评标、授标以包为单位。2、技术要求详见公告附件。合同履行期限:详见采购需求本项目( 不接受 )联合体投标。
  • 地科院水样原位自动分析仪获发明专利
    近日,中国地质科学院水环所自主研发的水样原位自动分析仪获发明专利。   水样原位自动分析仪包括采样机、控制面板、跨绕采样机电缆的采样支架以及连接在电缆自由端的采样器 采样机与采样器均设置有控制装置,控制装置间可实现取样过程的自动控制。控制系统自动模式时可实现全自动取样,准确采集预定深度水样并做时间记录。   据介绍,该仪器可实现预定深度原位采集水样,避免了水样与外界大气系统或不同层位水体接触,减少了挥发性组分损失,大大降低了取样过程交叉污染,同时可进行水样物理参数和水质参数的原位测量并自动存储传输读取参数,可分别测量不同深度与同一位置不同时刻的水质参数。
  • 海洋行业标准《海水营养盐原位自动分析仪现场比对方法》征求意见
    2023 年 12 月 13 日 ,全国海洋标准化技术委员会发布《海水营养盐原位自动分析仪现场比对方法》征求意见稿。原文链接海水营养盐原位自动分析仪(以下简称“分析仪”)是搭载在浮标或平台上,能够自动过滤、进样、发生化学反应和监测,自动进行数据处理,从而实现在现场对海水中营养盐(硝酸盐、亚硝酸盐、铵盐、磷酸盐和硅酸盐)自动测量的仪器。近年来,我国沿海污染和富营养化现象日益严重,赤潮、浒苔等环境问题频发。大量研究表明,海水营养盐浓度是影响赤潮、浒苔生消的一个重要因素。分析仪逐渐开始被布设在我国沿海,虽然会在安装前进行校准,但是安装到浮标或者平台后,由于海洋环境复杂多变,只能使用自校或比对方法进行质量控制,确保测量数据的准确。由于各单位的自校或比对方法的内容、步骤和方法不尽相同,没有统一的标准方法,造成营养盐测量结果之间存在误差,不利于海水水质数据的统一。本标准规定了海水营养盐原位自动分析仪的比对设备要求、比对环境条件、比对试验、判定依据和 比对报告编写要求,适用于海水营养盐原位自动分析仪的海上现场比对,海水营养盐原位传感器、海水营养盐在线监测系统的海上比对和质量监控也可参照执行。本标准的公布提高了海水营养盐原位自动分析仪测量结果的准确性、一致性和可比性,更好地指导海洋原位仪器的运行维护,为海洋生态预警监测和防灾减灾的工作开展提供技术支撑。
  • 全自动烷基汞分析仪在水质检测中的应用
    前言水为生命之源,对于社会及经济发展也具有举足轻重的作用,水质检测是保证水质安全的重要手段之一。水中的汞对人体健康伤害极大,会影响肾脏、中枢神经系统,汞在自然界中有多种形态,其中烷基汞毒性最大。随着时代发展和技术进度,一种更灵敏,更高效的检测方法可以有效地守护人类健康。本文通过全自动烷基汞分析仪对水质样品中烷基汞进行分析。该法适用于地表水、地下水、生活污水、工业废水和海水中烷基汞(甲基汞、乙基汞)的测定,试验方法简单,快速,有效的缩短消解时间,节省人力。实验部分主要仪器MMA72全自动烷基汞分析仪(北京普立泰科仪器有限公司)蒸馏仪装置(北京普立泰科仪器有限公司)试样制备量取45ml样品于60ml蒸馏瓶中,加180ul盐酸和360ul硫酸铜饱和溶液,盖紧摇匀,在接收瓶中加入4.5ml水和500µ l醋酸-醋酸钠缓冲溶液,摇匀,采用蒸馏仪130℃蒸馏样品。 标曲制备仪器状态确认正常后,可以按以下配制标准曲线。称量或移取40mL纯水,加入500mL缓冲试剂,分别加入对应体积的标液,依次迅速加入衍生,立刻拧紧,摇匀放置30min以上。7组以上1pg标液,取无异常值,连续7个数据进行精密度、检出限计算。实验结果标准物质仪器性能指标结果曲线:100pg标准物质色谱图:仪器检出限、精密度:相同的操作步骤和仪器条件进行实验室纯水试样的测定回收率结果。总结通过以上数据可以看出,该仪器适用标准方法完全能满足国标方法HJ977-2018各项要求,有些参数还优于标准。对水样测试也具有较好的回收率和重复性。同时采用北京普立泰科仪器有限公司的全自动烷基汞分析仪,自动化程度高,操作简单,大大的节省了实验时间,为水质中烷基汞分析提供了最佳的解决方案。全自动烷基汞分析仪 采用吹扫捕集/气相色谱-冷原子荧光检测原理,完全满足国标要求; 原位吹扫,避免交叉污染; 超高灵敏度,超低检出限; 填补国内仪器空白,性能参数和各项指标已达国际先进水平; 可用于水质、土壤和沉积物、生物样品中烷基汞的测定。END
  • HYDROLAB 多参数水质分析仪在无人船水质监测上的应用
    hydrolab 多参数水质分析仪在无人船水质监测上的应用背景介绍固定式水质监测方式包括以浮标或浮船为载体和固定站等单点监测,这种方式存在测量代表性相对较差的局限性。而人工采样监测受水的流动性、天气状况多变和地形条件的影响,工作人员无法对目标 区域进行现场采样。针对这些问题,为实现全区域全覆盖式的面状水质监测功能,同时节省观测 人员取样耗时耗力等问题, 无人船水质监测移动系统成为先进的解决手段。该系统可以用于处理突发的水质污染事件,实时移动追踪污染源,监测可饮用水源的日常水质,可实现目标水域的多点、分层连续水质数据测量及取样,能为水体的保护,水质监测和治理提供重要依据。本项目采用无人船作为载体,用于移动监测河湖库区水质综合情况的系统,利用无人船的自主航行到达目标水位进行检测,通过路径规划技术实现监测水体水质参数浓度变化和污染物排放,预警污染事件,防止水华发生,掌握水质基本信息数据。 技术方案hydrolab hl7 多参数水质分析被安装于无人船的仪器仓内,专门为分析仪的探头部 分设计的流通池与主机一起放置,流通池连接无人船的取样装置可以完成多点多层混合水样分析。无人船内部集成供电和通讯设备,主要包括:供电模块、数据采集器、通讯模块、定位装置等, 可以提供每个水样的的监测时间和位置,数据通过移动网络上传至客户数据中心查看下载。测量参数包括:ph、orp、温度、电导率、溶解氧、浊度、氨氮、蓝绿藻、叶绿素等。每次测量前进行一次设备维护和校准,以提供精确数据。与 北斗或gps 定位数据结合的水质数据可以很好地反映测量区域之内的整体水质状况和水质情况分布,对于污染事件中污染源确认和人员无法到达的地点监测尤为重要。本项目中 hydrolab hl7多参数水质分析仪全部使用电极法探头实现原位在线测量功能,无需试剂消耗,不产生二次污染。数据变化规律稳定可靠,可以很好的反馈监测区域内的水质情况,对于区域的水质监测起到了重要作用。 优势特点多参数一体化,安装方便自动清洗,维护量小无需化学试剂,无二次污染系统体积小,便于携带多点分层采水,取水方式多样无线数据传播,远程控制模块化设计,水质监测与采样同时执行 项目总结本项目中的 hydrolab hl7 多参数水质分析仪安装于无人船水质监测系统内,除测量常规参数外,还可以测量蓝绿藻、叶绿素、氨氮、硝氮和氯离子等。无人船的水质监测系统体积小可被放入车辆携带,具备低成本、高精度和高速度检测等优点;搭载多点、分层自动采水取样装置;系统采用模块化设计,水质监测模块和采样模块可同时执行在线监测和采样两种任务。用于湖泊和河道监测的系统,工作状态稳定快捷,为客户监测水质情况提供了极大帮助。搭载hydrolab hl7多参数水质分析仪的无人船检测系统可实现人工遥控,自动航行,自主避障。可以最大限度地规避人员安全隐患,得到精准数据,提高工作效率。
  • HYDROLAB 多参数水质分析仪在无人船水质监测上的应用
    背景介绍固定式水质监测方式包括浮标、固定站等单点监测,存在测量代表性相对较差的局限性,而人工采样监测由于水的流动性和天气状况多变,许多复杂地形和条件下工作人员无法对目标区域进行现场采样。针对这些问题,为实现全区域全覆盖式的面状水质监测功能同时节省观测人员取样耗时耗力等问题, 无人船水质监测移动系统成为先进的解决手段,该系统可以用于处理突发的水质污染事件,实时移动追踪污染源,监测可饮用水源的日常水质。可实现目标水域的多点、分层连续水质数据测量及取样,能为水体的保护,水质监测和治理提供重要依据。 本案例为某无人船公司开发的用于移动监测河湖库区水质综合情况的系统,利用无人船的自主航行到达目标水位进行检测,通过路径规划技术实现监测水体水质参数浓度变化和污染物排放,预警污染事件,防止水华发生,掌握水质基本信息数据。应用情况HYDROLAB DS5X 多参数水质分析被安装于无人船的仪器仓内,专门为分析仪的探头部分设计的流通池与主机一起放置,流通池连接无人船的取样装置可以完成多点多层混合水样分析。无人船内部集成供电和通讯设备主要包括供电模块、数据采集器、通讯模块、定位装置等,可以提供每个水样的的监测位置,数据通过移动网络上传至客户数据中心查看下载。 测量参数包括 PH、ORP、温度、电导率、溶解氧、浊度、氨氮、蓝绿藻、叶绿素等。每次测量前进行一次设备维护和校准,以提供精确数据。与 GPS 定位数据结合的水质数据可以很好地反映测量区域之内的整体水质状况和水质情况分布,对于污染事件中污染源确认和人员无法到达的地点监测尤为重要。本案例中HYDROLAB DS5X多参数水质分析仪全部使用电极法探头实现原位在线测量功能,无需试剂消耗,不产生二次污染。数据变化规律稳定可靠,可以很好的反馈监测区域内的水质情况,对于区域的水质监测起到了重要作用。 总结本案例中的 HYDROLAB DS5X 多参数水质分析仪进行安装于无人船水质监测系统内,除常规测量参数外还进行蓝绿藻和叶绿素、氨氮、硝氮、氯离子的测量。无人船的水质监测系统体积小可被放入车辆携带、低成本、高精度和高速度检测等优点,搭载多点、分层自动采水取样装置,统采用模块化设计,水质监测模块和采样模块可同时执行在线监测和采样两种任务。已经有多套系统用于湖泊和河道监测,工作状态稳定快捷,为客户监测水质情况提供了极大帮助。 搭载HYDROLAB DS5X多参数水质分析仪的无人船检测系统可实现人工遥控,自动航 行,自主避障。可以最大限度地规避人员安全隐患,得到精准数据,提高工作效率。
  • HYDROLAB 多参数水质分析仪在无人船水质监测上的应用
    HYDROLAB 多参数水质分析仪在无人船水质监测上的应用哈希公司 固定式水质监测方式包括以浮标或浮船为载体和固定站等单点监测,这种方式存在测量代表性相对较差的局限性。而人工采样监测受水的流动性、天气状况多变和地形条件的影响,工作人员无法对目标区域进行现场采样。针对这些问题,为实现全区域全覆盖式的面状水质监测功能,同时节省观测 人员取样耗时耗力等问题, 无人船水质监测移动系统成为先进的解决手段。该系统可以用于处理突发的水质污染事件,实时移动追踪污染源,监测可饮用水源的日常水质,可实现目标水域的多点、分层连续水质数据测量及取样,能为水体的保护,水质监测和治理提供重要依据。本项目采用无人船作为载体,用于移动监测河湖库区水质综合情况的系统,利用无人船的自主航行到达目标水位进行检测,通过路径规划技术实现监测水体水质参数浓度变化和污染物排放,预警污染事件,防止水华发生,掌握水质基本信息数据。HYDROLAB HL7 多参数水质分析仪被安装于无人船的仪器仓内,专门为分析仪的探头部 分设计的流通池与主机一起放置,流通池连接无人船的取样装置可以完成多点多层混合水样分析。无人船内部集成供电和通讯设备,主要包括:供电模块、数据采集器、通讯模块、定位装置等, 可以提供每个水样的的监测时间和位置,数据通过移动网络上传至客户数据中心查看下载。测量参数包括:PH、ORP、温度、电导率、溶解氧、浊度、氨氮、蓝绿藻、叶绿素等。每次测量前进行一次设备维护和校准,以提供精确数据。与北斗或GPS 定位数据结合的水质数据可以很好地反映测量区域之内的整体水质状况和水质情况分布,对于污染事件中污染源确认和人员无法到达的地点监测尤为重要。本项目中HYDROLAB HL7多参数水质分析仪全部使用电极法探头实现原位在线测量功能,无需试剂消耗,不产生二次污染。数据变化规律稳定可靠,可以很好的反馈监测区域内的水质情况,对于区域的水质监测起到了重要作用。多参数一体化,安装方便自动清洗,维护量小无需化学试剂,无二次污染系统体积小,便于携带多点分层采水,取水方式多样无线数据传播,远程控制模块化设计,水质监测与采样同时执行本项目中的HYDROLAB HL7 多参数水质分析仪安装于无人船水质监测系统内,除测量常规参数外,还可以测量蓝绿藻、叶绿素、氨氮、硝氮和氯离子等。无人船的水质监测系统体积小可被放入车辆携带,具备低成本、高精度和高速度检测等优点;搭载多点、分层自动采水取样装置;系统采用模块化设计,水质监测模块和采样模块可同时执行在线监测和采样两种任务。用于湖泊和河道监测的系统,工作状态稳定快捷,为客户监测水质情况提供了极大帮助。搭载HYDROLAB HL7多参数水质分析仪的无人船检测系统可实现人工遥控,自动航行,自主避障。可以最大限度地规避人员安全隐患,得到精准数据,提高工作效率。END哈希——水质分析解决方案提供商,我们致力于为用户提供高精度的水质检测仪器和专家级的服务,以世界水质守护者作为使命,服务于全球各地用户。如您想要进一步了解产品或需要免费解决方案,请通过【阅读原文】与我们联系,通过哈希官微留下您的需求就有机会赢取小米电动牙刷哦!
  • 第三届在线分析仪器发展论坛:在线水质分析仪、在线气体监测仪的研发与应用现状
    仪器信息网讯 2010年11月1日,由中国仪器仪表学会分析仪器分会与北京雄鹰国际展览有限公司联合主办的“第三届中国在线分析仪器应用及发展国际论坛暨展览会”在北京国际会议中心隆重召开。来自中石油、中石化、中海油、煤化工、中化集团等下属企业及市政环保等用户及厂商代表400余人参加了本次论坛。仪器信息网作为特约媒体应邀参加了本次会议。   除大会报告外,会议同期举办了在线分析仪器展览会等活动,并设立A、B两个分会场对在线分析仪器技术分别进行探讨。其中,B分会场由中国化工装备仪表公司乐嘉谦高工、上海舜宇恒平科学仪器有限公司黄晓晶女士联合主持,多位在线分析领域的专家学者、厂商代表就“在线水质分析仪”、“在线气体监测仪”、“在线分析技术的工业应用”等方面作了精彩的报告。 在线水质分析仪:   近年来,面对日益严重的水资源短缺、水环境污染等问题,以及全球对节能降耗、环境保护的日益重视,在线水质分析仪及其应用技术得到了飞速发展,尤其是针对目标对象的快速、灵敏、稳定、低成本、少(免)维护,以及多参数在线检测技术等新方法逐渐成为研究热点与发展重点。 美国哈希公司程立先生   程立先生在题为《在线水质分析仪器应用技术的发展》谈到:监测型和过程型在线水质分析仪器具有不同的技术特点和应用要求,对应的应用技术也有着不同发展方向。同时,具有自学习功能和专家型的在线水质分析仪器系统及应用技术开始得到市场的重视。另外,程立先生还重点分析了美国哈希“蓝色卫士”多维矢量水质监测与预警系统、WTOSTM污水厂运行优化系统两款产品的优点。 上海海争电子科技有限公司贾福禄先生   贾福禄先生在题为《多参数在线水质分析仪的设计》概述了多参数在线水质检测仪的测量原理,新器件的使用。贾福禄先生说到:多参数在线水质分析仪选用成品的变送器作为检测部分,采用原装进口的传感器,可测四个参数:余氯、二氧化氯、臭氧和次氯酸,结果显示此仪器性能稳定,零点漂移很小,斜率变化也不大,适合需要长期稳定工作的环境。 广州市怡文环境科技股份有限公司王珂征先生   王珂征先生在题为《电化学生物传感器在水质安全监测中的应用》表示:电化学生物传感器对饮用水安全监测上有深远的意义和应用价值。近十年来,对于电化学生物传感器的性能和检测方法的优化研究也越来越多,电化学生物传感器的性能和种类也得到了很大的发展。另外,王珂征先生还主要介绍电化学生物传感器的原理、类型及在水质监测领域的应用。 天津大学精密仪器与光电子工程赵友权先生   赵友权先生在题为《基于光谱法的紫外吸收COD的监测系统》说到:目前化学需氧量(COD)的监测方法存在需要化学试剂,测定时间长,操作复杂等问题。而基于紫外可见光谱测定COD的检测系统可以通过计算水样紫外吸光度从而测定水中的COD浓度。仪器具备无线数据通讯功能,无需工作人员值守,无需任何试剂,自动清洗,可满足实时在线原位的绿色检测与监测的要求。   在线气体监测仪:   进入21世纪以来,随着工业技术的不断发展、人口膨胀以及机动车数量的急剧增长,大气环境污染日益严重。其中,大气细颗粒物是形成大气污染的重要污染物之一,在许多城市已成为首要的污染物。同时,工业废气的污染也越来越引起环保人士的重视,烟气排放监测技术随之迅速发展。 戴安中国有限公司刘肖先生   刘肖先生在题为《大气/气溶胶中阴阳离子在线监测技术》首先介绍到:URG公司是一家专门制作大气采样装置的专业性公司,其与美国EPA大气监测机构具有非常好的合作关系。美国戴安公司将该仪器结合离子色谱技术,使之成功应用于大气环境监测。URG公司与美国戴安公司的合作达10年之久。随后,刘肖先生从URG-9000D整套设备的技术细节上为大家进行了详细介绍。   在线分析技术的工业应用: 中国石油化工股份有限公司广州分公司符青灵先生 报告题目:在线分析仪表在国产催化重整装置的应用   符青灵先生在报告中主要介绍了广州石化100 万吨/年催化重整联合装置是首套采用国产超低压连续重整工艺成套技术的装置,配置了色谱分析仪、氢烃分析仪等14 套在线分析仪表。催化重整装置是炼油企业非常重要的二次加工装置, 对首套使用国产技术的装置使用的在线分析仪表配置与应用情况进行总结很有意义。 聚光科技(杭州)股份有限公司王森先生 报告题目:合成氨、甲醇装置在线分析仪器配置和应用技术   王森先生首先陈述了自己在新建大型合成氨、甲醇装置采用的在线分析技术研发应用的感想与建议,随后,针对近期新建大型合成氨、甲醇装置采用的在线分析技术,王森先生详细讨论了这些装置工艺操作和控制对在线分析的要求,在线分析仪器的配置方案和选型要点,取样、样品处理系统的设计及在线分析应用技术。
  • 在线水质分析仪器-技术、应用与市场(二)
    p    a href=" https://www.instrument.com.cn/news/20190701/488014.shtml" target=" _blank" strong 在线水质分析仪器-技术、应用与市场(一) /strong /a /p p   3、水质在线分析仪器的应用简介 /p p   在线水质分析仪器作为获取水质信息的源头技术,凡是人类活动用到水的领域,诸如水环境监测、饮用水处理与安全保障、工业水处理的过程控制、污水处理等等,都是在线水质分析仪器的应用范围。 /p p   按照应用目的的不同,在线水质分析仪器可以分为监测型和过程型在线分析仪器两类产品。 /p p   监测型分析仪器主要用于单纯的水质监测,获取水质参数数据,以判断水质是否达到法规的要求,以及环境水质(地表水、地下水、海水等)和饮用水水质安全的预警性监测,不参与水处理工艺过程控制。要求监测的水质参数主要是环保法规或者水质标准规定的主要污染物指标,对应用技术的需求主要是水样预处理技术以及仪器系统集成技术等。在中国,典型的监测型在线水质分析仪器应用有: /p p   一、工业企业废水污染源及市政污水处理厂排放自动监测,主要监测参数有: COD、氨氮、Ph值、总磷、总氮、重金属(镍、六价铬、总汞、铅、镉、铜、氟离子等)。这些水质分析仪器为企业实现污染物排放自行监测,防止和及时发现可能的废水超标排放,申报环境保护税,以及环保监察部门实时了解企业水污染物排放情况提供了依据。 /p p   二、地表水水质自动监测:江河湖库重要断面以及水源地的水质自动监测,江河水的主要监测参数有:常规5参数(溶解氧、水温、电导率、浊度、Ph值)、氨氮、高锰酸盐指数(CODMn)、总磷、总氮等 湖泊和水库一般会增加叶绿素a及蓝绿藻指标 水源地涉及到饮用水的安全问题,会要求增加生物毒性、大肠杆菌等水质指标以及氟离子等具有行业性/地域性特征水质污染指标的在线监测。大量地表水在线水质分析仪器的安装和应用,为全面了解国内环境水质状况,对可能的水质恶化和突发性水质污染提供预警,以及为水环境和水资源管理部门生态调水及合理使用水资源提供数据支持。 /p p   三、饮用水管网及二次供水水质自动监测,主要参数有浊度、余氯、Ph值、电导率、温度、色度等。饮用水水质在线监测,一方面对可能发生的水质超标事件进行预警,防止不合格的自来水进入居民家庭 另外,大量管网的水质数据,也可支持自来水厂优化水处理工艺以及管网输水调度决策。 /p p   四、海水监测,常规的指标是温度、盐度、深度(简称温盐深,英文缩写CTD),另外还会根据需要增加溶解氧、叶绿素a、浊度以及硝氮、有色可溶性有机物(CDOM)等综合反应海水质量状况的水质指标。 /p p   过程型分析仪器,顾名思义,主要用于水处理工艺过程监测与控制,所测量的水质参数会参与过程控制,以优化水处理工艺、提升水处理效率, 在保证末端水质达标的前提下,实现水处理过程节能降耗的目的。过程型分析仪器更多要求原位、实时,连续监测,对仪器的测量速度与响应时间要求较高。 /p p   过程型在线水质分析仪器,被广泛应用于火力发电厂、核电厂、石油化工企业、大型冶金企业、造纸企业等为代表传统流程工业以及半导体厂、生物制药厂等新兴工业企业中,为工业水处理过程控制以及锅炉水、蒸汽、电子级超纯水等各类生产用水的品质检测提供了实时可靠的水质数据和水处理过程控制依据。 /p p   以石油化工行业为例,作为传统的流程工业,石油化工厂有着用水量大、不同用水工艺水质差异显著、涉及生产装置多的特点,其水处理流程几乎涵盖了从原水、软化水、高纯水、蒸汽到废水处理及回用的所有类型的水质特点、水处理技术和工艺,有着最全面和最具有代表性的水质在线分析仪器应用场景。目前石化企业中常用的在线水质分析仪器,根据不同工艺要求及不同用水点来分,主要有: /p p   一.新鲜水净化处理:浊度分析仪、pH分析仪、余氯分析仪 /p p   二.软化水及脱盐水处理:硬度分析仪、电导率分析仪、pH分析仪、二氧化硅(SiO2)分析仪、钠离子分析仪、SDI(污染指数)等 /p p   三.锅炉水及蒸汽质量监测:二氧化硅(SiO2)分析仪、钠离子分析仪、微量溶解氧分析仪、磷酸根分析仪、电导率分析仪、pH分析仪、 /p p   四.循环冷却水:总磷/磷酸盐分析仪、pH分析仪、浊度分析仪、电导分析仪、余氯分析仪、总有机碳(TOC)分析仪、在线荧光示踪监测仪、水中油分析仪等 /p p   五.凝结水回用:总有机碳(TOC)分析仪、电导率分析仪等 /p p   六.工业废水处理及回用:溶解氧分析仪、pH/ORP分析仪、悬浮物分析仪、COD分析仪、氨氮分析仪、水中油分析仪等 /p p   七.厂区雨水监测及排放管理:总有机碳(TOC)分析仪、悬浮物(SS)分析仪、水中油分析仪、水面油膜监测仪等 如果仪器实时监测到雨水的水质指标超过排放标准或者有油品泄漏,就会自动关闭雨水排放口,将超标雨水排入废水处理单元或者事故池储存,以免造成对环境水体的污染,或者对废水处理单元的冲击。 /p p   在半导体厂、生物制药厂这类对水质有着极高要求的高技术新兴产业中,高精度的二氧化硅(SiO2)分析仪(检出限可达0.1µ g/L)、总有机碳分析仪、水中颗粒物分析仪(可测粒径0.05µ m)、高精度微量溶解氧分析仪等高性能在线水质分析仪器以及各种结构和性能的氟离子分析仪(半导体厂)、微生物分析仪(生物制药厂)都已经有了越来越多的应用。 /p p   另外,在自来水厂,各种量程的在线浊度分析仪、余氯/总氯分析仪、pH分析仪、碱度分析仪、游动电流分析仪等都有着广泛的应用,参与水厂的自动加药、加氯等工艺的过程控制,这些在线水质分析仪器的应用,极大的提高了自来水的自动化运行水平,保证了自来水出厂水质的安全可靠。 /p p   在市政污水处理厂,溶解氧分析仪、污泥浓度分析仪、pH/ORP(氧化还原电位)分析仪、硝氮分析仪、氨氮分析仪为代表的在线水质分析仪器在过去数十年间也已经获得了大量的成功应用,为污水厂的稳定运行、节能降耗和达标排放提供了可靠的支持。由于用于水处理过程控制,仪器安装的数量较大,这类分析仪器通常以安装维护方便、单价较低的水质传感器形式出现。 /p p   对于不同类型的在线水质分析仪器,技术要求也是不同的,一般而言,监测型分析仪器对测量数据的准确度要求较高,数据可以作为有关部门进行执法管理的依据,对检测原理和方法的限制较多,要求是成熟的分析技术 而过程型分析仪器对仪器的可靠性和稳定性要求较高,要求仪器能够及时可靠地反应水质变化的趋势,以便为水处理过程控制提供依据。对仪器的响应时间要求较高,对仪器的检测方法和原理限制少,允许更多创新型的新原理、新方法的在线分析仪器应用。 /p p   4、水质在线分析仪器技术与市场的发展前景 /p p   全球人口的持续增加和经济的持续发展,带来了用水量增加、水资源短缺以及水环境质量和生态恶化的压力,提出了对水处理工业和水环境保护产业更高的要求和需求,将进一步推动在线水质分析仪器市场的发展。当下处于物联网、大数据和人工智能的时代,也需要更多的数据,在线水质分析仪器作为物联网感知层的重要组成,其数据提供者的需求将被放大,要求出现更多高可靠性、低能耗、低维护、低成本现代在线水质分析仪器。现代在线水质分析仪器技术是在分析化学、材料科学、通信技术、计算机、过程控制理论等多学科发展的基础上产生和发展起来的,这些学科的创新和发展,也将为在线水质分析仪器的创新和进步进一步提供支持。 /p p   另外,随着绿色分析理念的大力推广,绿色分析技术的不断出现,未来的在线水质分析仪器将会尽量减少使用和产生有毒化学品,在设计上也会更加考虑降低仪器的能耗和分析的用水量。 /p p   流式细胞术、生物预警技术、核酸酶重金属特异性反应、微流控技术等诸多新的测量原理,已正在或者即将被在线水质分析仪器采用 量子点、石墨烯、碳纳米管、生物芯片、水凝胶等新材料也开始进入水质监测领域 /p p   在仪器数据处理方面,各种新算法及水质模型不断出现, 将提升各种新型在线水质分析仪器的功能及完善数据后处理,提供更多有价值的水质数据和信息-不仅是仪器硬件和分析技术,软件和数据处理技术也将成为在线水质分析仪器的重要组成部分。在未来,在线水质分析仪器将成为“硬件+材料+软件+算法”的组合。 /p p   随着新的分析原理、方法的出现和应用,以及各种新材料的采用,传感器对复杂水质的适应性会得到提高 同时,物联网技术的应用,可以实现对和水样直接接触的传感器自身寿命及运行状态进行远程实时监测、管理以提高维护效率、降低维护成本。 /p p   还有,伴随3D打印技术的成熟应用,根据待测水样的不同水质情况,实现差异化设计、制造也将成为现实 比如:饮用水和海水、工业废水,即使是测量同一个水质指标,也可选用不同材质、结构和制造工艺来生产传感器,以满足不同水质条件的要求。 /p p   更重要的是,和所有电子产品一样,传感器的成本必然会随着物联网时代大规模的应用出现超出想象力的下降,这时,免维护的一次性在线水质传感器将成为现实。和传感器一样,结构复杂的在线水质分析仪器的成本问题也必然随着大规模的应用得到降低 仪器的维护问题也可以通过设计的优化、新材料以及耐用元器件的采用得到改进,特别是,工业物联网技术的进步,可通过产品在硬件上增加必要的传感器,在测试流程中,获取过程节点的参数指标及变化曲线,智能判断拐点、斜率、峰值、积分面积等指标,转化为对应的数学模型,形成一套用于描述“仪器行为”的监控系统,通过“仪器行为”来评估在线水质分析仪器状态,以实现这种精密设备的远程管理和诊断,进行有针对性的预维护等手段降低维护量及维护费用,从而进一步推动在线水质分析仪器应用规模的扩大。 /p p   从市场发展角度来看,就像其他任何一种新兴技术和行业一样,水质在线分析仪器市场也会经历从市场初期的缓慢增长到高速成长的发展历程。在初期,市场需求受到了两种因素的制约:其中一个主要因素是投入产出分析,相对于过低的水资源费、水价以及废水排放需要支付的费用而言,当时在线分析仪器的投资和运行成本都比较高。还有一个因素是在线水质分析仪器和技术自身的限制,当时在线水质分析仪器的稳定性、可靠性等还不能完全满足市场的要求 可以实现在线分析的水质参数也不是很多 另外,由于水质条件的多样化与复杂性,即使是面对同一个水样,测量不同水质参数时,对仪器测量方式,安装方式的要求都有不同,这对以在线水质监测系统为代表的应用技术也提出了很高的要求。这些因素造成了监管部门和行业的运行管理者以及水处理工程师对采用在线水质分析仪器都持有谨慎的态度,在当时严重制约了在线水质分析仪器的应用与推广。进入21世纪以来,由于水资源短缺、水环境污染的问题日益严重,行业同时迎来了水资源费上涨、饮用水水质标准提高、废水排放标准更加严格以及用水量及用水人口增加、水价上涨等诸多挑战和机会 在法规的压力和市场的推动下,加强水环境监测、淘汰粗放式的水处理及用水模式,采用更加先进的过程控制系统以提高水处理效率、降低水处理及用水成本就成为了人类社会必然的选择 与此同时,技术的发展使得在线水质分析仪器的稳定性与可靠性有了很大提高、可以实现在线监测的水质参数越来越多、在线水质分析仪器的功能也越来越强大 市场需求的增长和水质在线分析仪器自身的技术进步共同推动了行业的高速发展。 /p p   在中国,随着日益严格的环保法规的驱动,特别是以在线监测作为主要技术路线的环境监测技术政策的推动下,监测型在线水质分析仪器将继续保持高速成长。与此同时,石油化工、冶金、火力发电等传统高耗水工业用水效率的提高以及行业自身的技术进步,半导体、生物制药等对水质要求更加严格的新兴行业的快速发展,都会进一步提高对在线水质分析仪器的需求,过程型在线水质分析仪器也将保持持续的增长。物联网、大数据、云计算以及即将到来的5G时代,需要更多的传感器类型的在线水质分析仪器,低功耗、低成本的在线水质分析传感器将会迎来爆发的机会。 /p p   在市场需求和技术进步的共同推动下,在线水质分析仪器及其应用技术必将得到快速发展,仪器的稳定性与可靠性会有进一步的提高、可以实现在线监测的水质参数将越来越多、在线水质分析仪器的功能也将越来越强大,市场将会在很长一段时间内保持可持续的增长趋势。 /p p   5、结束语 /p p   在线水质分析仪器及技术,作为涉及分析化学、水质科学、电子与信息技术、材料科学、数据科学等传统与现代科学的综合性跨学科技术,经过过去几十年的发展,无论在水环境监测、饮用水安全保障还是工业过程用水领域都得到了普遍的应用。随着人类社会经济的进一步发展,特别是在大数据、物联网等各种高新技术发展的推动下,在线水质分析仪器及其应用技术还将得到更大的发展。 /p p   在中国,随着目前政府环保法规日益完善、公众环境保护意识提高,尤其是执政党提出了“绿水青山就是金山银山”的可持续发展的生态环境理念的情况下,加强水环境质量的监测以及废水排放的监管,采用更加先进的过程控制技术以提高水处理效率、降低水处理及用水成本,提高用水效率已经成为了水环境监管部门、水处理行业以及中国社会的必然选择。同时,随着中国这个制造大国研发制造水平的不断提升,都将促进作为获取水质信息最重要的测量技术-在线水质分析仪器技术高质量高速度的发展。 /p p style=" text-align: right " strong (供稿:重庆昕晟环保科技有限公司& nbsp 总经理程立) /strong /p
  • HL7多参数水质分析仪在饮用水水源地监测中的应用
    HL7多参数水质分析仪在饮用水水源地监测中的应用背景介绍饮用水作为人民生活的基本保障条件,在工业化进程下受到的安全威胁日益增多。水源地水质的好坏直接关系到自来水厂处理工艺的优化管理、出水水质和成本等。以水源作为核心标准,从根源上加强对饮用水水源地水质的监测,掌握水源地取水量、水质状况及变化趋势等,为饮用水水源地保护及时提供技术支撑,对确保饮用水安全具有重要的意义。 针对水库作为水源地的情况,为保障水源地水质及饮水安全,可以采用Hydrolab HL7在线多参数水质分析仪用于实时监测、了解水质情况,既有必要,意义重大且深远。 应用方案Hydrolab HL7多参数水质分析仪可安装于浮标体测量舱内,浮标体通过锚索固定在水库中央。太阳能电池板、数据采集器、通讯模块等附属部件集成在浮体上,监测数据则通过移动网络上传至客户数据中心以便查看、下载。浮体上也安装了警示灯,防止系统在夜间或低能见度时被冲撞。一台Hydrolab HL7就可以测量pH、ORP、温度、电导率、溶解氧、浊度、氨氮等多个参数。设备按预设的采集周期,实时上传到数据中心,运维商每2-4周进行一次设备维护即可。 Hydrolab HL7多参数水质分析仪全部使用电极法探头实现原位在线测量功能。无试剂消耗,不产生二次污染。数据变化规律稳定可靠,可以很好的反馈监测区域内的水质变化情况。
  • 水质与水质分析仪器——在线水质分析仪器篇
    p class=" F24 Fw L40 G2"    a href=" http://www.instrument.com.cn/news/20171220/236150.shtml" target=" _blank" title=" " style=" font-size: 16px text-decoration: underline " span style=" font-size: 16px " 水质与水质分析仪器之水质指标篇 /span /a /p p   上回讲到了水质指标,现在来说说获取水质指标数据的工具:水质分析仪器。 /p p   目前,有三种形式的水质分析仪器,分别是:实验室分析仪器、便携式分析仪器以及在线水质分析仪器 /p p   在线水质分析仪器,出现的时间最晚,但是成长迅速,特别是最近几年,备受关注,曝光率远超其他两种,成了炙手可热的网红-传说中的“后发优势”? /p p   一起来看看:最近,在电视、报纸、网络、微博、微信等传统和非传统媒体上,凡是涉及到环境保护和水安全的场合,“自动监测”、“在线监测”这类字眼几乎都会现身。前段时间环保部召开关于国家地表水环境质量监测的会议,也明确提出来了“要加快推进水质自动站建设。逐步建立起以自动监测为主,手动监测为辅的监测模式?”(据说,这次会议的成果之一就是在2018年,政府会投资在全国范围内建设1200个地表水水质自动监测站,惊不惊喜?) /p p   即将在2018年1月1日正式实施的“中华人民共和国环境保护税法”,在第十条的条文中更是明确规定: /p p    i “应税大气污染物、水污染物、固体废物的排放量和噪声的分贝数,按照下列方法和顺序计算: /i /p p i   (一) 纳税人安装使用符合国家规定和监测规范的污染物自动监测设备的,按照污染物自动监测数据计算 /i /p p i   (二) 纳税人未安装使用污染物自动监测设备的,按照监测机构出具的符合国家有关规定和监测规范的监测数据计算 ” /i /p p   解释一下:目前中国水污染物的自动监测设备分为流量监测设备和浓度监测设备两种(浓度与流量的乘积就是污染物总量),浓度监测设备就是通常所说的在线水质分析仪器。 /p p   更重要的是:根据这部法律,环境税应税污染物排放量数据的取得,首先采用自动监测设备的数据,其次才是“监测机构出具的数据”-目前监测机构采用的分析仪器多是实验室或者少数便携式分析仪器(针对必须在现场测试的个别指标)。 /p p   可以说,这部环境税法正式以法律条文的形式确立了在线分析仪器的地位。 /p p   那么,这么“高端大气上档次”的在线水质分析仪器到底是何方神圣?为什么这样受追捧呢? /p p   权威的定义是:按照国际标准化组织(ISO)代号为ISO15839《水质-在线传感器/分析设备的规范及性能检验》标准中的定义:在线分析传感器/设备(on-linesensor/analyzingequipment) ,是一种自动测量设备,可以连续(或以给定频率)输出与溶液中测量到的一种或多种被测物的数值成比例的信号。 /p p   听起来很高深的样子(权威总是这样的?),有没有通俗点的说法呢? /p p   有问题,找百度。 /p p   万万没想到,这一次度娘居然让我失望了,寻了半天,没找到一个比较令人信服的说法。 /p p   “求之不得,辗转反侧”。想来想去,似乎自己十年前在2007年“第二届在线分析仪器应用与发展国际论坛”大会发言时的非权威说法还比较容易理解: /p p   “在线水质分析仪器是一类专门的自动化在线分析仪表,仪器通过实时、现场操作,实现从水样采集到(水质指标)数据输出的快速分析 在线水质分析仪器一般具有自动诊断、自动校准、自动清洗、故障报警等功能,在保证分析结果准确度的同时,可以实现无人值守自动运行。” /p p   结合权威和非权威的说法,可以发现在线水质分析仪器最重要的特征有三个:自动、连续、实时 /p p   手段是为目的服务的。作为获取水质指标数据的工具,对照上回讲到的获取水质指标的四种目的: span style=" text-decoration: underline " 了解杂质浓度 预测水质变化 控制和优化水处理工艺 评估水质安全 以及六大类水质指标:物理指标、成分指标、评估性综合指标、水质转化潜能指标、工艺指标、替代指标 /span 我们来看看作为一种新技术出现的在线水质分析仪器,当年最先的应用突破点选择了哪里? /p p   毋容置疑, 在“控制和优化水处理工艺”方面,凭借“实时、连续”的特点,在线水质分析仪器有着不可替代的作用。首先实现在线测量的是pH、浊度、溶解氧、ORP等重要的工艺指标 遇到有些工艺指标分析方法复杂或者测量周期长,不能满足流程工业自动控制要求的挑战,就轮到了替代指标的闪亮登场。 /p p   (现在很难考证第一台在线水质分析仪器具体出现在哪个年代、哪种场合了,个人猜测,第一台很可能是在线Ph计,用于酸碱调节的工艺控制) /p p   从全球范围来看,目前在线水质分析仪器应用最多的细分领域还是水处理工艺过程控制。 /p p   在线水质分析仪器“自动、连续、实时”的特点,,除了应用于控制和优化水处理工艺过程,在了解特定污染物浓度和评估水质安全方面,相对于实验室和便携式分析仪器,也有着很大的优势。 /p p   自动化对于减少分析人员人力劳动的好处不言自明,更重要的是,由于仪器分析过程不用人工干预,人为误差也减少了。(这些年中国政府和环境管理部门一直都在努力消除各种人为因素对污染物排放数据的干扰(参见《环境监测数据弄虚作假行为判定及处理办法》等法规文件,以及环境数据造假入刑的各种新闻)。中国目前是全球采用在线水质分析仪器对污水排放进行自动监测最为普遍的市场,在线水质分析仪器又将成为环境保护税法规定的污染物(主要是氨氮、重金属、总磷/总氮等成分指标和COD等评估性综合指标)排放量计税工具之一, /p p   估计很大一个原因就有作为自动化仪表的在线水质分析仪器在分析过程中无需人工干预这个特点) /p p   同时,“连续、实时”的特点也使得在线水质分析仪器不仅可以连续提供水质指标的即时数据,还常常作为报警设备,水质指标一旦超过某个给定的安全值,仪器就会输出报警信号(在评估水质安全方面,实时报警的作用是非常重要的)。 /p p   优点还不止于此,再啰嗦两句关于操作人员健康安全的好处: /p p   有些水样,比如含有较多有毒挥发性化学物质,人工分析时可能危害到分析人员的身体健康 又有些工作场所,在生产装置运行时,分析人员无法进入现场采取水样。最极端的例子是:在核电厂的一回路,由于较强的辐射,即使是穿戴有重型防护设备的操作人员,也只能短暂停留 但是核电厂运行过程中有些重要的水质指标数据(如溶解氧、溶解氢、电导率等)又必须及时获取。 /p p   这时,作为自动化设备的在线水质分析仪器的优势就更能体现出来了。 /p p   不过,虽然有着这样多的优点,无论从技术进步还是市场发展来看,在线水质分析仪器还是和其他任何新技术的发展历程一样,并不是一帆风顺的。 /p p   在初期,受制于相对过低的水资源费、水价以及废水排放需要支付的费用,当时在线分析仪器的投资和运行成本都比较高 而且那时在线水质分析仪器的稳定性、可靠性等还不一定能完全满足实际工作的要求 可以实现在线分析的水质指标也不是很多。 /p p   这两种因素造成了当时水工业行业的运行管理者和水处理工程师对采用在线水质分析仪器持有一种谨慎的态度,从而严重制约了在线水质分析仪器的发展和应用。(1973年,在英国伦敦召开的第一届水处理行业ICA(Instrumentation(仪表)、Control(控制)、Automation(自动化))专家会议上,当时与会专家达成的第一个共识就是:仪器数量不足是自动控制的主要障碍。大家认为根据当时仪器的发展程度,仅有浊度、溶解氧和电导率三种指标的测量较为可靠)。 /p p   “天生我才必有用”。随着人们对水质安全的重视、环保法规的更加严格,水资源费的不断上升,特别是在线水质分析技术和计算机信息技术的发展,在线水质分析仪器逐渐表现出成本性能优势(举例:相对于最初的模拟电路,数字电路技术在水质分析仪器中的采用,使得仪器的可靠性有了很大的提升,仪器设计和批量生产的成本得以大幅下降),在水环境监测、水处理工艺过程过程控制、饮用水水质安全预警等诸多领域都得到越来越广泛的应用,也迅速在废水污染物排放的浓度监测与超标报警领域得到了应用。 /p p   前面谈了市场和应用,让我们回到在线水质分析仪器,扒一扒这种技术自身的发展与面临的挑战: /p p   根据前文ISO标准的定义,有两种形式的在线水质分析仪器:在线分析传感器和比较复杂的自动化分析设备或者装置。 /p p   先来说说 span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 在线水质分析传感器 /strong /span : /p p   国家标准GB/T7665《传感器通用术语》对传感器的定义是:“能感受规定的被测量件并按照一定的规律(数学函数法则)转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。在线水质分析传感器通常结构比较简单,通过直接和被测水样接触获得水质指标的数据。 /p p   在线分析传感器,最初可以测量的水质指标,主要是一些简单的物理指标和成分指标,如电导率、Ph、ORP、溶解氧等 接着是浊度、悬浮物浓度等光学原理的传感器 后来,出现了UV254等替代性指标的传感器 最近几年,随着仪器计算能力的提高、新材料的应用,离子选择电极法(测量污水中的氨氮、硝氮等重要工艺指标)、紫外荧光(测量水中油等)以及全光谱扫描原理(传感器一次可间接测量COD、BOD、TOC等多种有机物指标、浊度、硝氮、亚硝氮等多种水质指标)的传感器开始大量应用。 /p p   在线水质分析传感器在实际使用中主要面临两个方面的挑战: /p p   传感器直接同水样接触,缺少了实验室人工分析时样品预处理及去除样品中干扰物质的过程,水质不同的水(含油、硫化物、重金属、悬浮物、高盐度、腐蚀性气体等各种杂质),对传感器材质和结构的要求也是千差万别的,在仪器设计制造时必须充分考虑这些因素,才能保证获取准确的测量数据和保证仪器长时间的正常工作,所有这些,都会增加仪器的成本。 /p p   其次,由于传感器长时间同各种水质情况的水接触,仪器需要一定的维护量,特别是应用于各种工业废水等水质条件恶劣的样品时,仪器需要的维护量和维护费用会比较高。 /p p   个人看法:随着新的分析原理、方法的出现和应用,以及各种新材料的采用(几年前荧光化学法在溶解氧分析仪的应用就是非常好的一个例子),传感器对复杂水质的适应性会得到提高 同时,物联网技术的应用,可以对传感器自身寿命及运行状态进行远程实时监测、管理以提高维护效率、降低维护成本。 /p p   还有,根据所检测水样的不同水质情况,进行差异化设计、制造也是一个有效的办法 比如:饮用水和海水、工业废水,即使是测量同一个水质指标,也选用不同材质、结构和制造工艺来生产传感器,以满足不同水质条件的要求。 /p p   更重要的是,和所有电子产品一样,传感器的成本必然会随着物联网时代大规模的应用出现超出想象力的下降。这时,免维护的一次性在线水质传感器将不再只是梦想。 /p p   接下来看看比较复杂的 span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 水质自动化分析设备或者装置 /strong /span : /p p   许多水质指标数据的获得,都需要有一整套的装置来自动实现原来实验室人工分析的流程,比如:过滤、加热、加显色剂、混合、测量等等 另外,为了保证长时间连续运行的准确度,还需要定时对仪器进行校准(当然,也是自动的),以及定期的人工维护。当下,在中国,可能在线COD分析仪是这种仪器中名气最大的一款。 /p p   这一类在线水质分析仪器结构复杂,多用于成分指标(TOC、SiO2、总磷、总氮、重金属等)和评估性综合指标(COD、碱度、硬度、生物毒性等)。这类仪器的发展也非常迅速,最近,市场出现了三维荧光原理的仪器,可以间接测量水中油、BOD、CDOM等等一系列的水质指标 流式细胞原理的在线水质分析仪也开始被用于连续监测饮用水中的细菌总数以及水源地、海水中的藻类分类及计数 还有包括X射线荧光、激光诱导击穿光谱(LIBS)等新原理的仪器,也开始在水中重金属的在线监测方面崭露头角。 /p p   一般来说,这类仪器的成本和价格要高于在线分析传感器(还记得以前做销售,向客户推荐在线COD分析仪时,客户说的话:买你这么小一台仪器,我一辆“帕萨特”就没有了)。 /p p    strong 发展到今天,先进的在线水质分析仪器早已是“硬件+材料+软件+算法”四位一体的强大组合了。 /strong /p p   和传感器一样,这类仪器的成本问题也将会随着大规模的应用得到降低 而维护问题也可以通过设计的优化、新材料以及耐用元器件的采用得到改进,特别是,工业物联网技术的进步,可以实现这种精密设备的远程管理和诊断,通过有针对性的预维护等手段降低维护量及维护费用。 /p p   同样,再来说说面临的挑战: /p p   今天的中国市场,大量的在线水质分析仪器被用于企业废水污染物排放自动监测,明年还将成为环境税的计税工具。这类在线水质分析仪器在实际应用中面临的主要挑战是数据的可靠性和准确度问题,造成问题的主要原因是: /p p   在线水质分析仪器采用的测量原理和测量方法和实验室标准分析方法不太可能完全一致,存在方法误差 表现出来的现象是:仪器可以准确测量标准溶液(常常是单一化合物的水溶液)的浓度 但是对于实际水样,衡量是否准确的标准是和实验室人工方法的测量值比对,除了方法误差,还有可能存在人为误差的影响。 /p p   以COD(化学需氧量)为例,COD本来是一个条件参数,其定义是:在一定的条件下,水中的各种有机物质与外加的强氧化剂(如K2Cr2O7、KMnO4等)作用时所消耗的氧量 按照HJ828-2017《水质化学需氧量的测定重铬酸钾法》(标准取代了国标GB11914-1989),标准的测量条件是:“水样加入试剂后,保持微沸2小时”等等 采用在线COD分析仪器,测量条件很难完全和标准要求的条件一致,这样,就有可能影响COD这个条件参数的在线分析仪器的准确度。 /p p   其次,对样品预处理的方法与流程和实验室标准方法不一致:受仪器连续运行及安装环境等一系列条件的限制,在线分析仪器采用的样品预处理系统很可能和相应水质参数对应的标准分析方法要求的预处理条件不一致,这样,也有可能对最终的测试结果带来影响。 /p p   针对这些问题,环境管理部门的技术人员开展了大量的“在线水质分析仪器适用性”研究和比对测试工作,并根据不同水质指标,制定了有十分严格而有针对性的比对测试流程和规范,希望可以找到一个好的解决办法。 /p p   需要说明的是:不是所有的在线分析仪器都需要面临如此严格的测量准确度要求。不同的使用目的,对仪器性能的要求也不尽相同。 /p p   根据应用目的的不同,在线水质分析仪器又可以分为监测型和过程型两类,监测型分析仪器用于单纯的水质监测,以测量成分指标和评估性综合指标为主,用来判断水质是否达到法规的要求,以及环境水质(地表水,地下水)和饮用水水质的报警和预警性监测,不参与水处理工艺过程控制 这类仪器对测量数据的准确度(精度、误差)要求较高,数据可以作为有关部门进行执法管理的依据 /p p   过程型分析仪器主要用于水处理工艺过程监测,以测量工艺指标、替代指标为主,所测量的水质指标参与过程控制,以优化水处理工艺,提升水处理效率,实现水处理过程节能降耗 过程型仪器对仪器的可靠性和稳定性(具体的仪器指标是漂移和线性度、重复性)要求较高,要求仪器能够可靠地反应水质变化的趋势,以便为水处理过程控制提供依据。 /p p   除开法规执行带来的挑战,更大的挑战来自公众的需求:“人民群众日益增长的美好生活需要” /p p   一般公众的想法是:既然有了在线水质分析仪器这种先进、“高大上”的自动化设备,特别是有了生物毒性分析仪这类评价性综合指标的分析仪器,了解我们身边的水质状况,回答诸如饮用水是否安全(能直接饮用)?工厂排出的废水是否对环境无害?门外那条小河、还有游泳池是否适合孩子们去玩耍?等等,应该是分分钟的事儿,再容易不过了吧? /p p   “理想是丰满的,而现实是骨感的” /p p   能实时回答这些问题场景也许会发生在不太久的将来,但是在现实的今天,许多都还做不到。 /p p   上面这些问题通通都涉及到了人们了解水质指标的终极目标-“评估水质安全”,非常复杂,复杂问题的讨论总是需要太多时间,这次留下悬念,如果有缘,这个问题我们下次再聊。 /p p style=" text-align: right " strong (供稿:重庆昕晟环保科技有限公司& nbsp 总经理程立) /strong /p
  • 短讯:宝钢、马钢引进金属原位分析仪
    由北京纳克分析仪器有限公司自主研制开发的金属原位分析仪成功进入宝钢、马钢。该种仪器可以更好地解决生产中元素成分分布和偏析度分析、夹杂物定量分析、疏松度分析等问题。目前使用该仪器的还有唐山钢铁公司、天津天铁冶金集团。金属原位分析仪多项技术已经申请专利。该项技术代表着世界领先水平。
  • 全球水污染严重!多参数水质分析仪如何成为“水污染预言家”?
    如果人类不改变目前的消费方式,到2025年全球将有50亿人的生活用水无法完全满足生活需求,其中25亿人将面临用水短缺。第四届世界水论坛提供的联合国水资源世界评估报告显示,全世界每天约有数百万吨垃圾倒进河流、湖泊和小溪,每升废水会污染8L淡水;所有流经亚洲城市的河流均被污染;美国40%的水资源流域被加工食品废料、金属、肥料和杀虫剂污染;欧洲55条河流中仅有5条水质勉强能用。水污染是由有害化学物质造成水的使用价值降低或丧失,污染环境的水。“水污染预言家”—多参数水质分析仪如果水中检出亚硝酸盐氮,说明水污染正在进行。亚硝酸盐氮(NO2-N,Nitrite nitrogen)是含氮有机物受细菌作用分解的氮循环中间产物,在水中不稳定,在氧和微生物的作用下易被氧化成硝酸盐,在缺氧条件下也可被还原为氨。根据水中亚硝酸盐氮的存在水平,再结合水中氨氮和硝酸盐氮的含量,可以评价水体受污染的程度及自净状况。水中NO2-N的来源主要为生活污水中含氮有机物的分解和化肥、酸洗等工业废水,此外农田排水也可引入较高浓度的NO2-N。未受污染地面水中亚硝酸盐氮一般低于0.1mg/L,某些地下水可能会由于地层结构的还原作用出现较高浓度的亚硝酸盐氮。本次检测实操,选用的是奥谱天成ATE3000手持式多参数水质分析仪,在《GB/T 7493-1987 水质 亚硝酸盐氮的测定 分光光度法》的基础上,将重氮法分光光度法的改进,通过将磷酸改为盐酸,增加了检测试剂的稳定性和贮存时间,并将显色时间缩短,使得此方法更为快速便捷。水样采集可用玻璃瓶或聚乙烯塑料瓶,采样后应尽快测定,以避免细菌将亚硝酸盐还原成氨。若不能立即测定,可于每升水样中加入40mg氯化汞抑菌,并置4℃冰箱避光保存,可稳定1~2天。实验原理:在磷酸介质中,pH值为1.8±0.3时,亚硝酸盐与对氨基苯磺酰胺反应,生成重氮盐,再与N-(1-萘基)-乙二胺偶联生成粉红色染料。在540nm波长处有最 大吸收。测量原理图-根据朗伯比尔定定律注意点:水样采集可用玻璃瓶或聚乙烯塑料瓶,采样后应尽快测定,以避免细菌将亚硝酸盐还原成氨。若不能立即测定,可于每升水样中加入40mg氯化汞抑菌,并置4℃冰箱避光保存,可稳定1~2天。手持式多参数水质分析“傻瓜式”操作高测量精度:相关系数可以达到0.999X以上显色时间短,让您可以轻松,快速的完成检测任务稳定的灯源,让您可以准确可靠地进行检测。ATE3000是奥谱天成高性价比的亚硝氮水质分析仪,整机不到1kg,使用和携带都很方便,适合实验室和野外场景。
  • Hydrolab HL系列多参数水质分析仪在饮用水水源地监测中的应用
    Hydrolab HL系列多参数水质分析仪在饮用水水源地监测中的应用哈希公司 背景介绍饮用水作为人民生活的基本保障条件,在工业化进程下受到的安全威胁日益增多。水源地水质的好坏直接关系到自来水厂处理工艺的优化管理、出水水质和成本等。以水源作为核心标准,从根源上加强对饮用水水源地水质的监测,掌握水源地取水量、水质状况及变化趋势等,为饮用水水源地保护及时提供技术支撑,对确保饮用水安全具有重要的意义。针对水库作为水源地的情况,为保障水源地水质及饮水安全,可以采用Hydrolab HL7在线多参数水质分析仪用于实时监测、了解水质情况,既有必要,意义重大且深远。Hydrolab HL7在线多参数水质分析仪应用情况Hydrolab HL7多参数水质分析仪可安装于浮标体测量舱内,浮标体通过锚索固定在水库中央。太阳能电池板、数据采集器、通讯模块等附属部件集成在浮体上,监测数据则通过移动网络上传至客户数据中心以便查看、下载。浮体上也安装了警示灯,防止系统在夜间或低能见度时被冲撞。一台Hydrolab HL7就可以测量参数pH、ORP、温度、电导率、溶解氧、浊度、氨氮等多个参数。设备按预设的采集周期,实时上传到数据中心,运维商每两星期进行一次设备维护即可。Hydrolab HL7多参数水质分析仪全部使用电极法探头实现原位在线测量功能。无需试剂消耗,不产生二次污染。数据变化规律稳定可靠,可以很好的反馈监测区域内的水质变化情况。如需了解更多关于OTT产品的应用,码上关注END
  • 如何选择在线水质硬度分析仪?
    水质硬度分析仪是一种用于实时监测和分析水样中硬度物质含量的仪器设备。它通常用于工业生产过程中对水质硬度进行监测和控制,以确保水质符合要求。 在线水质硬度分析仪采用各种传感器和检测技术,可以实时测量水样中的硬度物质含量。常见的测量方法包括滴定法、比色法、电极法等。这些方法可以测量水样中的钙、镁离子等硬度物质的含量,并将测量结果以数字或图形的形式显示在仪器的屏幕上。 在线水质硬度分析仪具有自动化程度高、准确度高、响应速度快等特点。它可以实时监测水质硬度的变化,并通过报警或自动控制系统,及时采取措施来调整水质,保证生产过程的正常运行。 在线水质硬度分析仪广泛应用于工业生产、环境监测、水处理等领域,帮助用户实时了解水质硬度情况,及时调整处理措施,保证水质的稳定性和合格性。 选择滴定比色在线水质硬度分析仪还是电极法水质硬度分析仪,同样取决于您的具体需求和实验条件。滴定比色在线水质硬度分析仪适用于液体样品(如水)中硬度物质含量的分析。它通过滴定法测定样品中的硬度物质含量,并通过比色法测定滴定终点的颜色变化来确定硬度值。滴定比色在线水质硬度分析仪具有快速、准确、自动化程度高的特点,适用于大批量水样的分析。随着硬度分析仪的需求越来越大和公司产品线不断升级,我们该如何选择适合自己需求的在线硬度分析仪产品呢? Jensprima硬度测量产品有: PACON 5000/PACON 4800/PACON 4600技术参数区别: 1、PACON 5000在线硬度分析仪测量原理:滴定比色法显示:液晶显示测量值、药剂剩余量和状态栏测量范围:0.53-534ppm CaCO3(视所选硬度试剂)精度:±5%重复性:±2.5%测量模式:连续测量/间隔测量(5-360min)/外部信号启动电流输出:4-20mA数字输出:RS485 Modbus继电器输出:4路继电器(可定义报警、系统故障、试剂不足)外部输入:IN1:外部启动信号,IN2:外部重启仪器信号数据存储:2G SD卡,可查看历史数据和系统故障信息 2、PACON 4800在线硬度分析仪测量原理:滴定比色法显示:液晶显示测量值、药剂剩余量和状态栏测量范围:0.53-534ppm CaCO3(视所选硬度试剂)精度:±5%重复性:±5%测量模式:连续测量/间隔测量(5-99min)/外部信号启动电流输出:4-20mA继电器输出:2路继电器(可定义报警)外部输入:IN1:外部启动信号 3、PACON 4600在线硬度报警仪测量原理:滴定比色法显示:LED显示(绿灯/红灯)报警点:1.78, 3.6, 5.3, 17.8, 53.4, 89ppm(视所选硬度试剂)精度:报警点的±10%重复性:±5%测量模式:间隔测量(5/10/20/30min)/外部信号启动继电器输出:1路继电器(可定义报警)外部输入:IN1:外部启动信号 PACON 5000在线硬度分析仪是标准款,精度和重复性高,自2009年生产至今,主要用在制药,钢铁,卷烟厂,饮料等行业。 PACON 4800在线硬度分析仪是在PACON 5000的基础上简化而来,主要用在锅炉水硬度监测。 PACON 4600在线硬度报警仪只能识别是否超过报警点,不能显示具体的硬度浓度,可用在软化水设备配套。 对比三款产品的技术参数和价格,我们基本上就可以根据客户行业和客户的预算确定选择硬度分析仪型号了。
  • 得利特新款水质分析仪器-在线硅酸根分析仪
    进入21世纪以来,由于水资源短缺、水环境污染的问题日益严重,行业同时迎来了水资源费上涨、饮用水水质标准提高、废水排放标准更加严格以及用水量及用水人口增加、水价上涨等诸多挑战和机会。在法规的压力和市场的推动下,加强水环境监测、淘汰粗放式的水处理及用水模式,采用更加先进的过程控制系统以提高水处理效率、降低水处理及用水成本就成为了人类社会必然的选择。与此同时,技术的发展使得在线水质分析仪器的稳定性与可靠性有了很大提高、可以实现在线监测的水质参数越来越多、在线水质分析仪器的功能也越来越强大,市场需求的增长和水质在线分析仪器自身的技术进步共同推动了行业的高速发展。为了适应市场需求,得利特引进技术创新在线硅酸根分析仪,下面得利特为大家介绍一下:B2040在线硅酸根分析仪是在消化吸收国内外技术、总结多年现场实践经验的基础上推出的新一代在线分析仪表,是新电子技术和新传统的分析方法完美结合的产物。可以广泛地应用于火力发电厂、化工行业等生产现场,及时准确地对水中的硅酸根含量进行监测,保证设备的安全、经济运行。仪器特点1、先进的嵌入式单片机技术 2、精巧结构、盘式安装、全铝框箱体,美观坚固、抗干扰能力强;3、大屏幕点阵液晶,显示内容直观、丰富;4、可编程实现1~6通道切换;5、可编程修改通道测量周期,有效节省试剂;6、抛弃蠕动泵和精密计量泵,采用恒压式加药原理,结构简单、计量精度高、免维护;7、具有温度测量功能,可以根据温度进行测量数据补偿;8、采用**光源和光电池,寿命长、漂移小、稳定、可靠;9、具体黑匣子功能,可查询历史数据、运行记录、校准记录;10、宽电压(85~265VAC)、宽频率(45~65 Hz),能够适应多条件需求;技术参数测量范围:(0~100)μg/L或(0~200)μg/L或(0~2000)μg/L(定货时的指定)仪器示值误差:±2%F.S重 复 性:1%测量周期:可编程设置1-99分钟,最短10分钟稳 定 性: 基线漂移:使用空白校准,空白漂移无影响。化学漂移:±1%F.S/24h(视试剂稳定性而异)样品条件: 流量:(150~300)mL/min 温度:(5~50)℃水样允许固体成分:不大于5微米(不允许有胶状物出现)环境温度: (5~45)℃环境湿度: 不大于90%RH(无冷凝)试剂消耗: 不大于3升/30天/种(3种试剂)显 示:320×240点阵液晶,中文菜单隔离输出:(4~20)mA(隔离输出,每个通道一个)电 源:交流(85~265)V、频率(45~65)Hz功 率:60W外形尺寸:690mm×450mm×300mm开孔尺寸:645mm×410mm重 量:22kg报 警:断样报警、上限报警
  • 全自动水质分析实验室 | 全自动水质COD分析仪、全自动总磷总氮分析仪 新品上市
    谱育科技成立5周年 诚意之作始终以客户为中心重磅打造一系列新品,敬请期待!谱育出品,必属精品全自动水质分析实验室面对越来越多的水质检测需求,针对传统实验室手工检测“效率低、投入大、安全风险高、数据质量不可控”等问题,谱育科技率推出了“全自动水质分析实验室”系列产品,通过一体化信息管理,标准化、全自动、大通量、快速监测等手段,能够“自动、快速、精准”地检测高锰酸盐指数、重金属、TP、TN、COD、NH3-N等因子,实现从分样-前处理-分析-报表的全流程自动化。根据“全自动水质分析实验室”理念,谱育科技推出了“全自动水质COD分析仪”和“全自动总磷总氮分析仪”两大新品,分析方法完全符合相关国家或行业标准方法,通过水质分析自动化,有效缩短了分析检测周期,数据质量全流程在线可控、数据全流程可溯源,大幅度提升了水质分析的检测效率和数据质量。全自动水质COD分析仪全自动总磷总氮分析仪全自动分析仪特点全自动系统集成了开盖/关盖、取样、前处理、分析、质控、数据报告全自动水质分析功能,精准高效,避免误差,免去手工检测的一系列烦恼。高通量可实现复杂工序多位并行处理,单台分析仪器每天可处理上百个样品量,满足高峰时期大批量的样品检测需求。信息化全过程对样品信息进行智能记录,自动、实时采集检测过程中的样品信息、仪器设备状态、监测数据等,自动质控并生成检测报告。全自动水质COD分析仪,从开关盖,加试剂,混匀,清洗、排空,生成报告,不仅涵盖了全流程自动化的特点,同时,还具备光程范围更宽泛,测量范围更宽广,不同比色皿产生的误差极小等优点,可广泛适用于综合排放、农林养殖、公共卫生等领域。全自动总磷总氮分析仪,支持总磷总氮同批次检测,全自动化执行分析检测任务,批次水样同步质控,每一个测量值都可溯源,实时掌握样品检测状态、设备运行状态,操作维护便捷,可广泛适用于有色、浑浊、清澈样品检测。 全自动分析系列产品● 全自动高锰酸盐指数分析系统基于智能机械臂技术平台,实现高锰酸盐指数的自动化检测,检测方法完全符合地表水、地下水、饮用水等相关的国家标准。● 全自动重金属分析系统基于ICP-MS/ICP-OES分析技术,满足70多种元素ppt级痕量检测需求。通过搭配石墨全自动消解、自动过滤等辅配系统,满足水质、土壤、食品、药品、血液等有毒有害限值元素国家法规标准分析检测要求。
  • 从2D到3D---在线水质分析仪器对水质指标的多维度监测
    p    span style=" color: rgb(84, 141, 212) " 生物指标在线水质分析仪器的出现,改变了传统在线水质分析仪器只能对水的物理和化学两种指标进行实时监测的情况,使得更全面的水质安全快速综合评价和水处理工艺过程的物理、化学、生物指标三维控制逐渐成为现实。 /span     /p p    strong 01 /strong /p p strong   有关名词 /strong /p p   在线水质分析仪器是一类专门用于水质分析的自动化分析仪表,仪器可在无需人工介入的情况下实现从水样采集到水质指标数据实时输出的连续运行。在线水质分析仪器具有实时、原位、自动分析的特点,在水污染实时报警、水质安全快速评估及预警特别是水处理工艺过程控制方面都有着重要的应用价值。 /p p   水质指标是表征水的各种不同物理、化学、生物特性以及放射性的参数,具体是指水中除水分子之外的其他物质(杂质)的浓度或者由杂质所引起的水的物理、化学、生物特性以及放射性的变化结果。以饮用水为例,世界各国,包括世界卫生组织(WHO)的生活饮用水标准,其检测指标都包含了这四类指标的内容,希望通过对水的物理、化学和生物及放射性指标的全面获取和分析,对水质进行全面评估,达到保证饮用水安全的目的。 /p p   在实际应用中,由于固定水源的水放射性指标一般情况下变化不大,除了天然矿泉水和生活饮用水、海水,以及核电厂用水及排水外,在总体水质评估以及水处理工艺过程控制方面,被广泛关注和研究更多的物理、化学和生物三类水质指标及其分析技术。以美国清洁水法(Clean Water Act)为例,其第101部分第1条(SECTION 101.(a)就明确表示: The objective of this Act is to restore and maintain the chemical,physical, and biological integrity of The Nation’s water(中文:本法规的目的是恢复和保持国家水体的化学、物理和生物完整性) 还有,中国的GB/T 33087-2016《仪器分析用高纯水规格及试验方法》中,对高纯水的要求才只有区区6项指标,也是涵盖了物理(电阻率)、化学(氯离子、钠离子、硅酸根、总有机碳或COD)以及生物指标(细菌总数)。 /p p   水质的生物指标是指水中的生物,主要是微生物、藻类以及原生动物及其组成成分(如酶、叶绿素、内毒素、抗性基因等)等存在的数量、活性、以及微生物群落的情况。广义的生物指标还包括生物毒性指标,具体指以生物作为检测手段,通过试验生物面对特定水样时某些特性的变化情况来评价水质。 /p p    strong 02 /strong /p p strong   物理、化学指标监测,在线水质分析仪器的“2D时代” /strong /p p   在线水质分析仪器技术发展的初期,在线水质分析仪器可以测量的水质指标主要只是一些相对简单的物理指标和化学成分指标,如水温、电导率、pH、ORP、溶解氧、浊度、悬浮物浓度等。虽然,随着分析化学、材料科学、电子科学以及计算机技术和通讯技术的发展,在线水质分析仪器技术也得到了快速的发展,可以在线监测的水质指标不断增多,出现了COD、SDI(污染指数)、SiO2、总磷(TP)、总氮(TN)等一大批结构复杂的在线水质分析仪器。但是,受制于生物技术的发展水平,生物指标的数据还只能通过实验室分析方法取得,存在很大的时间滞后性。由于缺失了生物指标的实时变化数据,不能从水的物理、化学、生物学指标这三个维度来全面了解水质数据的实时变化,在实现对水质变化的预测预警或者对水处理工艺过程进行优化和自动控制还是受到了许多的制约。有人把在线水质分析仪器只能测量水的物理和化学指标的这个阶段称为在线水质分析技术的“2D时代”。 /p p   在这个时期,为应对生物指标不能直接实时在线监测的局限性,水质科学家和水处理工艺专家们提出了许多间接测量的方法,具体主要有两类:一类是采用水质替代指标,水质替代指标是指一类特定的水质参数,可以综合反映水体的某一类别的水污染情况或水处理过程中某些不能实现在线监测而且实验室分析也非常繁琐水质指标的变化。浊度是其中最具有代表的一个水质替代参数,浊度本来是一个湖沼学的概念,原本是指天然水体中的各种浮游生物和悬浮物所造成的浑浊程度,采用肉眼观察或者光学测量方式来进行测量。由于浊度可以反映水中泥沙、粘土以及藻类、微生物等有机物质的含量,迅速成为了水质净化处理最重要的关键性工艺参数,同时由于浊度还能反映人的感官对水质最直接的评价,全球各国包括世界卫生组织的饮用水标准都把浊度作为了一个必测的指标,美国饮用水水质标准中,还把浊度和异养菌总数、大肠杆菌、军团菌、病毒等微生物指标一并归属于微生物指标系列中,理由是:浊度对消毒有影响、为细菌生长提供场所。在饮用水标准和水净化工艺过程中,浊度成为了“两虫”(隐孢子虫和贾第鞭毛虫)、耐热大肠杆菌和病毒等致病微生物的替代指标,一方面是由于引起浊度的颗粒物在一定程度能表征水中微生物数量的多少。另外,由于浊度还能影响水的消毒效果:在其他水质条件相同的情况下,浊度越低,消毒效果越好。更为重要的是,由于微生物(尤其是“两虫”)检测十分复杂,误差大、时效性差,难以及时准确地表征净水工艺对微生物的去除效果。以浊度作为微生物替代指标,具有检测方法简单、快速、准确等优点,可方便监测水质净化工艺对微生物的去除效果、对工艺运行状况进行评估并对工艺运行参数进行及时优化和调整。 /p p    span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " PS:在线浊度分析仪的测量原理是利用光的散射原理,当光束接触到水中的悬浮物颗粒表面时,将会散射和吸收通过水样的光线,散射光与入射光成90度直角时,散射光强度与浊度的大小成线性关系,通过检测器测量散射光强度,同标准比较,就能获得水样的浊度值。现在的在线浊度分析仪,由于其结构简单、响应速度快、可靠性高,已经成为了饮用水、工业过程用水等水质净化工艺过程控制最重要的监测设备之一,目前市场上已经有了数十种不同结构、不同量程、不同测试精度、不同安装方式的在线浊度分析仪器产品,可以满足从洁净度极高的膜过滤水到高污染、高悬浮物水样浊度的实时监测。(目前市场上主流的在线悬浮物分析仪也普遍采用基于浊度的散射光测量原理,其方法是:利用水中悬浮物含量和散射光强度变化的相关性,通过取一定体积水样,经实验室过滤、烘干后称重的方法获得的悬浮物浓度对仪器进行比对校正,可以获得相对准确的悬浮物监测数据。由于悬浮物浓度是指一定体积的水溶液中所含悬浮物的量,单位是mg/L 需要注意的是,浊度单位NTU(散射光浊度单位)和作为悬浮物浓度单位的mg/L是两个不同的概念,前者是光学单位,后者是质量浓度单位,两者之间不存在数值上的相应或等同关系。悬浮物浓度是污水生物处理法的重要工艺参数,在线悬浮物分析仪在污水处理、工业水处理过程控制方面都有着非常广泛的应用) /span /p p   第二类方法是测量由生物特别是微生物作用引起的水的物理或者化学指标的改变,以此来推断生物指标的变化,从而对水处理工艺进行控制。以污水处理为例,目前全世界污水处理的主流工艺大都是采用生物处理,众所周知,污水生物处理作为一个生物反应过程,其核心是水中的微生物活性。准确了解污水中的微生物活性是非常重要的,但是在以前通过在线水质分析仪器实时检测微生物活性几乎是不可能完成的任务。水处理专家们围绕污水的生物处理工艺开发了以溶解氧(DO)、氧化还原电位(ORP)、好氧率(OUR)、污泥体积指数(SVI)、MLSS(混合液悬浮固体(活性污泥)浓度)、生物需氧量(BOD)等等一大批和污水中微生物活动相关的物理、化学指标,或者环境条件参数 当然,还有针对厌氧工艺的挥发性脂肪酸(VFA)、碱度等物理、化学指标,这些指标都成为了非常重要、在污水生物处理工艺过程控制中起到重要作用的工艺参数,针对这些指标的在线水质分析仪器也都在实际污水处理工艺中得到了广泛应用。尽管这样,由于不能直接获得微生物活性的数据,造成了整个污水处理过程还是处于黑箱运行状态,在实际运行中常常还需要依靠运行人员的经验来应对异常水质情况的发生。 /p p   饮用水中的消毒剂残留量,是另外一个有价值的实例。饮用水中加入消毒剂的目的是为了杀灭水中的致病性微生物和原虫,同时,为了保证在饮用水输配过程中持续保持消毒能力,需要保证水中有一定的消毒剂残留量。目前全球最广泛应用的饮用水消毒剂是氯制剂(包括氯气、次氯酸钠等),其残余量简称余氯浓度。按照世界卫生组织(WHO)在“饮用水水质准则”(第四版)中的说法:“监测余氯可快速指示原来由直接测量微生物参数所反映的问题。。。。当发现输配水系统中某处很难保持余氯,或者余氯逐渐消失,可能指示水或管道已经因细菌生长而对氧化剂的需求增加。”另外,还建议:“大肠菌群可以用作评价输配系统清洁度、完整性和生物膜存在与否,然而检测太慢且不太可靠,不如直接检测消毒剂残留量。”目前,全球饮用水行业中采用氯消毒的水厂都把余氯浓度作为控制饮用水微生物安全的一个最重要指标,在中国的“生活饮用水卫生标准”中,也规定了自来水出厂时余氯浓度需不低于0.3mg/L 管网末梢的自来水中的余氯浓度也不能低于0.05mg/L。尽管如此,在实际情况中,由于水中除细菌外,还有其他会消耗余氯的物质,以及大量耐氯微生物的存在,饮用水中还是会出现虽然余氯浓度合格,但是微生物指标超标的情况,给饮用水安全带来风险。同时,由于不能及时得到水中微生物污染的直接信息,在水质有可能出现风险时,为了充分保证水质安全,有时还会采用过量投加消毒剂的做法,既浪费消毒剂,又增加了消毒副产物生成的风险。 /p p    strong 03 /strong /p p strong   在线监测生物指标,在线水质分析仪器迎来3D时代 /strong /p p   随着生物科学技术的快速发展,加上水行业对水中以致病细菌、病毒及抗性基因等为代表的生物污染物的日益重视,新兴的生物科学技术和传统在线水质分析仪器技术在水质分析领域得以结合,在线水质分析仪器技术取得了突破,对生物指标进行实时在线监测得以实现,通过在线分析技术实时从物理、化学、生物3个维度检测水质指标,全面描述水质状况,对水质安全进行快速综合评估,也使得水处理工艺过程多维度自动控制成为可能,在线水质分析仪器技术开始步入了“3D时代”。 /p p   生物技术的采用可以直接测量待测水样中的生物组成成分和数量,如藻类浓度或者微生物含量等,也可以通过测量水中微生物的代谢产物等来获得微生物活性的信息。到目前为止,前一种方式中比较重要的新产品有藻类在线分析仪、在线流式细胞仪等 后一种方式中有在线大肠杆菌分析仪、碱性磷酸酶(ALP)法细菌总数分析仪、三磷酸腺苷(ATP)在线分析仪等。 /p p   藻类在线分析仪是利用以叶绿素为代表的光合色素,在激发光下会发出荧光,荧光的强度和藻类中叶绿素的含量相关,进而和水中藻类总量相关 而且同一门类的藻类中的光合色素对特定波长的激发光具有相近的相应荧光光谱,因为这种特征色素的存在,不同门类藻类的荧光光谱之间具有较显著的差异,根据藻类各自的特征光谱及其强度,可以对藻类进行分类及对不同门类藻的浓度进行定量检测。在线流式细胞仪(FCM)是将实验室流式细胞仪应用于水质在线分析的一种技术,仪器通过检测多种散射光和荧光信号,实现在细胞分子水平上对待测对象(细胞、RNA\DNA、蛋白质等)的物理和生物学特征的快速检测,在先进算法和运算能力的支持下,对这些复杂和数量众多的信号加以定量处理 流式细胞仪测量总细胞数(TCC),已经被瑞士列入饮用水标准分析方法。目前流式细胞术在线细菌分析仪,可以快速测量水中细菌总数、藻类等指标,并能通过不同的荧光染色材料对活细菌和死细菌进行区分,获得大量有价值的水中微生物信息。 /p p   目前,采用水下3D显微成像镜头,在人工智能、图像识别技术的支持下,实时连续获得水体中的藻类数量、分类情况等信息 或者对污水生物处理过程中的原虫以及微生物种群、活动进行连续监测,帮助运行人员实时控制和优化污水处理工艺也开始得到应用。 /p p   通过测量水中微生物代谢产物的方式来及时获得微生物活性的信息,也是目前发展很快的在线分析仪器技术。新陈代谢是活生物体最基本的标志,它反映了细胞从环境中获取能量的能力,生物体新陈代谢都会通过酶来进行。某些生物体或生物群落会产生特异性的酶,测量这种特异性酶进行测量,就可以得到目标生物体代谢活性的信息,并计算出活的目标生物体的浓度。由于实验室微生物分析方法需要人工培养,耗时长,在涉及水处理工艺过程控制,以及水质超标报警、水质安全预警的需求时,在线水质分析仪器快速、自动的优势就得到了充分的体现。以大肠杆菌分析为例,目前有两种方式的在线大肠杆菌分析仪,一种是酶底物法,酶底物法基于标准的实验室方法,其原理是利用水中大肠杆菌经过培养在代谢过程中产生的β-葡糖醛酸酶,分解培养基中的特定底物,产生荧光,荧光强度与水中大肠杆菌的含量有数学相关性,通过测量荧光强度就能够计算出大肠杆菌浓度。由于酶底物法方法仍然需要培养,测量时间会受待测水样大肠杆菌浓度的影响,通常需要从4-18小时,目前这种方法的在线分析仪器还只能用于水质自动分析,不能满足过程控制的需求 另一种是酶活力直接测量法,通过建立酶活力的标准曲线,直接测量水中β-葡糖醛酸酶的活力,酶活力的大小与大肠杆菌的含量高度相关,进而得到水中大肠杆菌的浓度 由于酶活力直接测量法不需要对水样进行培养,可以在15分钟内完成一次测量。 /p p   碱性磷酸酶(ALP)法细菌总数分析仪是利用细菌碱性磷酸酶活力与细菌总数的相关性,通过直接测量待测水样中的碱性磷酸酶活力,获得水中细菌总数的相对数据,并通过和实验室传统培养方法的测量结果进行比对校准,进而实现针对特定水样的细菌总数的在线实时监测,这种原理的在线水质分析仪器,其测量周期也只需要15分钟,可以满足实时监测和水处理工艺过程自动控制的需求。 /p p   三磷酸腺苷(ATP)在线分析仪是测量三磷酸腺苷 (ATP)这种存在于所有活细胞内的能量物质,研究表明,水中ATP含量与活细胞数量呈正相关关系,通过测定 ATP含量就能间接反映水中的活性生物量。其测量方法是:基于生物发光技术,细胞在裂解后释放出ATP,在荧光素酶的作用下,试剂中的荧光素与ATP发生反应,最终释放出固定波长的荧光,荧光强度与ATP浓度呈一定比例关系,利用荧光检测计检测得到荧光信号,和已知的ATP校准曲线对比,就可得到ATP浓度,进而得到水中活性生物量的数据。这种方法试剂中的荧光素酶,需要在低温下保存,否则酶活力会受到影响,进而影响测量结果的准确性,要求在线分析仪器内置制冷设备,仪器结构稍显复杂。 /p p   在线水质分析仪器的“3D时代”,通过生物指标的在线监测,解决了以往只能通过物理、化学指标间接反应水中微生物活动的局限性,为更全面的水质安全评估和水处理过程真正受控提供了更多有价值的数据 随着更多生物指标实现在线监测,和在线监测的物理、化学指标协同作用,水处理过程的微生物污染控制和生物法水处理工艺都将不再是黑箱控制,水处理的效率和安全性将会得到进一步的提高。 /p p    strong 番外: /strong /p p   关于在线生物毒性仪,前面提到过,广义的生物指标还包括水的生物毒性,具体是以某种生物作为实验手段,测试其对特定水体的反应来衡量水的综合毒性。由于水中的有毒物质种类繁多,数量巨大,几乎不可能通过物理或者化学手段分析穷尽这些物质 而且,即使知道了这些物质分别在水中的含量和毒性,也会由于这些物质在水中还存在着诸如协同、拮抗、相加、独立等多种不同的相互作用方式,对水的毒性产生影响,导致无法通过物理、化学的方法来确定最终水的毒性。这时就需要采用生物体来直接评价水的综合毒性。 /p p   被用作毒性试验的生物主要有:发光细菌、鱼、大型蚤、藻类、硝化细菌等,微生物燃料电池(MFC)在毒性测试的应用也有报道。目前,采用上述这些生物的在线毒性分析仪器都有了成熟的产品和市场应用。 /p p   其中,发光细菌法测量生物毒性分析是一种十分成熟的方法,在国际标准化组织(ISO)和中国都有实验室测量的标准方法,标准代号和名称分别是:ISO11348-3:2007 《Water quality — Determination of the inhibitory effect of water samples on the light emission of Vibrio fischeri (Luminescent bacteria test) — Part 3: Method using freeze-dried bacteria》 以及GB/T15441-1995 《水质急性毒性的测试 发光细菌法》,具体方法是 利用某些自体发光的细菌,如明亮发光杆菌、青海弧菌、费氏弧菌等,在遇到毒性物质时,细菌会死亡造成发光强度减弱,其相对发光度与水样毒性组分浓度呈显著负相关(P≤0.05),因此可以通过以一定量的发光细菌作为测试试剂,测量其在特定水体的相对发光度,以此表征水样的毒性水平。现有的发光细菌法在线生物毒性分析仪,就是把上述实验室分析方法及步骤通过自动控制完成从水样采集、输送、试剂添加到结果计算的全过程自动分析,从而实现对待测水样综合生物毒性的实时在线监测。目前主要有两种进样方式的发光细菌法在线生物毒性分析仪,一种是采用实验室分析仪常用的批次进样方式,一次进样,完成一个分析流程后再进下一个水样,由于这种仪器分析的是非连续的水样,有可能在水体发生突然变化时,丢失部分水样的真实数据。另一种是连续进样方式,水样连续的进入反应器和发光细菌试剂混合,仪器连续检测发光强度变化,这种进样方式可以保证在线生物毒性仪分析的是连续水样,相比批次进样能够更加及时连续地反映水体毒性的变化。 /p p style=" text-align: right " strong (供稿:重庆昕晟环保科技有限公司& nbsp 总经理程立) /strong /p p style=" text-align: left " strong br/ /strong /p p style=" text-align: left " strong   本网按: /strong /p p   正如文中所提,水中生物指标的实时变化数据,在实现对水质变化的预测预警或者对水处理工艺过程进行优化和自动控制方面是至关重要的。在“2D时代”,受制于生物技术的发展水平,人们大多采用水质替代指标或是测量由生物特别是微生物作用引起的水的物理或者化学指标的改变等间接测量手段来推断生物指标的变化,从而对水处理工艺进行控制。 /p p   近年来,对生物指标进行实时在线监测得以实现,水质在线监测进入“3D时代”,一方面是得益于生物科学技术的快速发展 另一方面则是因为水行业对水中以致病细菌、病毒及抗性基因等为代表的生物污染物的日益重视,这一点在我国新冠肺炎防疫工作中得到了体现。 /p p   本网关注发现,在2019年年底爆发的新冠肺炎疫情重大公共卫生事件中,水中微生物的检测/监测为阻断疫情传播入口发挥了重要的作用,同时,这次疫情暴露出我国在城市公共环境治理方面还存在短板死角,亟待补齐。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席、中央全面深化改革委员会主任习近平在2020年2月14日下午主持召开了中央全面深化改革委员会第十二次会议并发表重要讲话。他指出,要改革完善疾病预防控制体系,坚决贯彻预防为主的卫生与健康工作方针,坚持常备不懈,将预防关口前移,避免小病酿成大疫。技术的发展加上市场的需求,水中微生物的检测/监测或将迎来良好的发展机遇。 /p p   为此,仪器信息网特于2020年3月17日组织召开了“水中微生物检测技术及热点应用”专题网络研讨会,邀请多位专家作精彩主题报告,为相关技术人员提供线上互动交流平台,加强学术交流。 /p p   会议链接如下,点击链接可查看报告回放视频: /p p    a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/weishengwu/" target=" _self" style=" color: rgb(192, 0, 0) text-decoration: underline " strong span style=" color: rgb(192, 0, 0) " “水中微生物检测技术及热点应用” /span /strong /a /p
  • 智能型水质分析仪器硅酸根分析仪全新上市
    在日常水质分析、事故应急处置、环保抽查等不同场景下,都需要快速、准确地获得水体组成信息。然而,现有便携式水质检测设备存在参数单一、操作复杂、检测时间长、准确性不足等问题,无法满足市场需求。为了满足现代市场需求,我公司研发了一款硅酸根分析仪。下面跟随小编来详细的了解一下吧!B1040硅酸根分析仪是一款智能型仪器,该仪器采用人性化设计,图形菜单,操作直观易懂,具有中英文可选,光源采用单色冷光源,测量准确可靠,可用于电厂、化工、冶金、环保、制药、生化、食品和自来水等溶液在实验室的测量与存储。技术参数显 示: 480X272 彩色触摸屏;测量范围:0—200 ug/L (大量程可选0-2000)示值误差: ±2%F.S;分 辨 率: 0. 1 ug/L;重 复 性: ≤1%;水样温度:(5~60)℃;环境温度:(5~45)℃; 供电电源: AC220V 50Hz;功 率: <15W;外型尺寸:420×390mm×230mm;(主机)重 量:5kg;仪器特点1、5.0寸彩色触摸屏,显示美观,控制简单2、图形化菜单简单易懂3、中英文语言可选,适应不同用户创新点:1、仪器可带自检功能,方便检测故障。2、仪器有打印功能,可实时打印数据或打印存储数据。3、仪器带本底补偿功能,使测量更准确。4、仪器具备通讯功能,可将数据上传。5、温度偏差提示功能,方便用户及时校准。
  • 国内外水质分析仪器技术水平分析对比
    水质分析是确定饮水安全的主要途径,目前市场上有多种水质分析仪器助力监管人员确保饮水安全。随着环保领域市场的发酵,各类环境监测仪器迎来了爆发式增长,水质分析仪器也不例外,目前市场上有多家仪器公司在水质分析仪器生产上有其独到之处,竞争激烈。  为了让大家更好地对比目前国内外水质分析仪器的发展状况,今天我们来对比一下美国哈希和我国聚光科技最新的水质分析仪器,了解一下目前国内外在水质分析仪器生产上存在什么差距,国产仪器要崛起应该怎样弥补这些差距?  哈希多参数水质分析仪  哈希作为专业提供水质分析仪器的公司,其专业性和口碑不需赘言,悠久的历史、完善的产品链、专业的解决方案让哈希无愧于“世界水质守护者”的使命。  哈希全新的SL1000便携式多参数分析仪(PPA)采用ChemkeysTM专利技术,最多能同时测量六个参数且耗时仅为传统方式的1/4,让用户在短时间内就能够得到高精确度的测量结果,并能有效地避免误差的产生。  它利用创新专利Chemkey测量卡,大大减少废液产生 集比色及电化学功能于一体,免去携带多台设备的困扰 全中文菜单,符合中国用户使用习惯,因此在2016中国科学仪器发展年会(ACCSI 2016)之“仪器风云榜颁奖盛典”上获“2015科学仪器行业优秀新产品”奖。  当然,纵观以往产品,我们可以看到哈希的多参数水质分析仪可检测参数总数多,监测参数包括溶解氧、pH、ORP(氧化还原电位)、电导率(盐度、总溶解固体、电阻)、温度、深度、浊度、叶绿素a、蓝绿藻、若丹明WT、铵/氨离子、硝酸根离子、氯离子、环境光、总溶解气等等,并且紧跟用户需求,哈希也推出了手持终端,这为现场水质的测量提供了更多的便利。  哈希的多参数水质分析设备多参数水质监测仪是专为现场水质测量的可靠性和耐用性而设计的仪器,可同时实现多个参数数据的实时读取、存储和分析。与数据采集装置、计算机和通讯传输设备相连可实现数据的长期在线监测和远程传输,是环境监测、检察、科研、自动监测系统、地面和地下水资源水体监测的理想帮手。  聚光科技水质自动监测系统  聚光科技作为国产仪器商的代表,在环境监测领域有其独到之处,近年来其水质分析仪器在多项政府项目中大展身手,吸引了业内不少注意。  聚光科技的Buoy-3000型浮标式水质自动监测系统综合先进监测传感器、自动化控制、无线通讯传输、智能信息化等技术,对现场水域水环境进行实时在线监测,真实、系统地反映水域水质、气象等状况及其变化趋势,对水域水体污染情况进行准确、及时预警,为湖泊、水库和河口等水体环境保护和污染应急处置提供科学依据。  Buoy-3000型浮标式水质自动监测系统采用太阳能供电,集成探头式化学法氨氮、总磷、总氮分析仪,电化学法多参数水质分析仪,光学法COD分析仪,以及气象多参数监测仪,监测指标涵盖氨氮、总磷、总氮、COD(UV)、pH、溶解氧、浊度、温度、叶绿素A、蓝绿藻、水中油等参数,并可根据现场应用灵活配置。  该系统结合聚光科技的多种先进技术,在灵敏度、稳定性和测量结果等方面都有了大幅度的提高,而且太阳能电池的设计更符合环保要求。  我国水质分析仪器应朝多功能化和便携化方向发展  两相比较,我们不难看出,哈希的水质分析仪器在分析速度上有了很大层次的提升,而我国的产品在这方面还需要继续努力 在测量结果上的准确性上,双方难分高下 在实用性耐用性方面,双方平分秋色 而在仪器的便携性和多功能化方面,显然哈希的水质分析仪器更胜一筹。  目前,便携化、智能化、快捷化、多功能化的仪器才是市场发展的主流,虽然在某些场合对大型仪器的使用非常有必要,但在绝大多数的检测活动中,轻巧便携、操作简单、功能多样化的产品显然更受欢迎,所以我国的水质分析仪器制造水平要追平国际,就需要在这些方面下苦功夫,避免出现产品结构单一、功能单一、缺乏创新等状况。仪器生产商要积极进行市场调研,根据市场需求积极创新,发展出更满足客户需要的产品。  当下我国的环保形势良好,国家对环境监测仪器的需求大,在政策上也多有扶持,所以行业内要及时抓住机遇,依托政策,积极引进先进技术,聚集优秀人才,研发属于我们自己的国之重器,让国产仪器真正走出国门。  当然,我国的仪器行业还存在一个状况,就是两极分化严重,一大批企业徘徊在中低端产品线上,而能与世界水平比肩的却寥寥无几,如果不能解决这个问题,长此以往,对我国的仪器行业发展并没有任何好处,水质分析仪器也如是,可见国产仪器商们要走的路还很长。
  • 英国AQUAread公司推出全新的五参数便携式水质分析仪AP-700/AP-800水质分析仪
    AQUAread公司应中国市场和用户需求,推出五参数便携式水质分析仪AP-700和AP-800,具有很高的性价比。AP-700和AP-800水质分析仪是由Aquaread公司生产的便携式高性价比的光电测量仪,海洋级铝外壳非常坚固,适应于淡水和海水科研应用。提供三米长电缆,用于连接Aquameter读数仪,电缆发生损坏可到厂家更换。AP-700和AP-800传感器防水等级IP68,Aquameter读数仪防水等级IP67,可用于室外,甚至在雨中使用。 AP-700多参数水质分析仪 AP-700多参数水质监测仪PH/ORP电导率溶解氧温度 AP-800多参数水质分析仪PH/ORP电导率溶解氧温度浊度
  • 在线水质分析仪器—技术、应用与市场(一)
    p    span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 1、前言 /strong /span /p p   在线水质分析仪器是一类专门的自动化在线分析仪表,仪器通过实时、现场操作,可在无需人工操作的情况下实现从水样采集到数据输出的快速分析 许多结构复杂的在线水质分析仪器已经具有了自动诊断、自动校准、自动清洗、故障报警等功能,以保证分析结果可靠性和仪器的长时间无故障运行。 /p p   目前有两种不同结构和形式的在线水质分析仪器:“在线分析传感器和比较复杂的自动化分析设备或者装置”。按照国际标准化组织(ISO)代号ISO15839《水质-在线传感器/分析设备的规范及性能检验》标准的定义:“在线分析传感器/设备(on-line sensor/analyzing equipment) ,是一种自动测量设备,可以连续(或以给定频率)输出与溶液中测量到的一种或多种被测物的数值成比例的信号。” /p p   随着全球范围内对环境保护、水资源可持续利用以及水安全的日益重视,为满足世界各国日趋严格的环保法规要求和不断发展的水处理工业市场的需求,作为获取水质信息的源头技术,在线水质分析仪器及其应用技术得到了巨大的发展机会。同时,计算机科学、分析化学、材料科学等相关科学技术的进步,也为在线水质分析仪器技术的发展提供了可靠的技术支撑。国际水协会(IWA)的前身国际水污染研究协会(IAWPR)自1973年就开始了组织主题为ICA(Instrumentation-仪表,Control-控制and Automation-自动化)的专题会议,专门推广和研究水处理领域的在线水质分析仪器及过程控制的应用。近来,世界卫生组织(WHO)也在其发布的《再生水饮用回用:安全饮用水生产指南》中指出需要在再生水饮用回用系统全流程的关键控制点实施运行监测,并建议尽量采用在线监测仪器进行数据实时监测和记录。在技术进步和法规的推动下,越来越多的在线水质分析仪器被应用到环境监测、废水排放监测,以及各种水处理工艺的过程控制系统中了。 /p p   在中国,伴随着改革开放40年经济高速发展的城镇化与工业化进程,无论是在城镇化过程中大量的自来水水厂和污水处理厂建设,还是工业化进程中各种火力发电厂、石油化工厂、大型冶金企业、食品酿造厂等高耗水工业企业的兴建,都给予了在线水质分析仪器巨大的市场空间,在此基础上,中国的在线水质分析仪器行业获得了空前的成长机会,中国的在线水质分析仪器技术有了显著的发展和长足的进步,在线水质分析仪器的可靠性得到了市场和权威机构的广泛认可。 /p p   随着政府和公众对水环境保护和饮用水安全的高度重视,以及政府逐年增加的巨额环保资金,特别是在具有中国特色的“自动监测为主,手动监测为辅的监测模式”的环境监测技术路线的框架下,中国已经逐渐发展成为了在线水质分析仪器全球最大的地表水水质自动监测和废水污染源排放自动监测领域的单一市场。 /p p   中国环境保护部门于2001年6月4号发布并同日实施了HBC 6-2001《环保产品认定技术要求 化学需氧量(CODCr)水质在线自动监测仪》行业标准,这是中国第一部用于废水污染源排放自动监测的在线水质分析仪器标准,在接下来的几年中,各个相关政府部门还陆续发布了多部在线水质分析仪器的国家和行业标准。标准的发布实施,加上在线水质分析仪器在实际水质监测中的成功应用,有力地推动了中国水质在线分析仪器市场的发展和技术的进步。 /p p   随着中国环境保护事业和环保市场的持续发展,国务院办公厅于2015年7月印发了《生态环境监测网络建设方案》,提出例如“到2020年,全国生态环境监测网络基本实现环境质量、重点污染源、生态状况监测全覆盖,各级各类监测数据系统互联共享,监测预报预警、信息化能力和保障水平明显提升,监测与监管协同联动,初步建成陆海统筹、天地一体、上下协同、信息共享的生态环境监测网络,使生态环境监测能力与生态文明建设要求相适应。”的目标,方案还要求“完善重点排污单位污染排放自动监测与异常报警机制,提高污染物超标排放、在线监测设备运行和重要核设施流出物异常等信息追踪、捕获与报警能力以及企业排污状况智能化监控水平”。在2018年1月1日正式实施的“中华人民共和国环境保护税法”第十条中还明确规定了应税污染物的计算方法,“纳税人安装使用符合国家规定和监测规范的污染物自动监测设备的,按照污染物自动监测数据计算”,通过法律条文的形式进一步确定了在线分析仪器的地位。 /p p    span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 2、在线水质分析仪器的检测技术简介 /strong /span /p p    strong 2.1在线水质分析仪器的技术发展 /strong /p p   一直以来,在线水质分析仪器技术都是沿着在线分析仪器研发制造技术和在线水质分析仪器应用技术两个方面同时发展的。 /p p   根据ISO标准的定义,有两种形式的在线水质分析仪器:在线分析传感器和比较复杂的自动化分析设备或者装置。 /p p   第一代的在线水质分析仪器常常是以在线分析传感器+显示控制器的形式出现的,仪器通常结构都比较简单,通过传感器直接和被测水样接触获得水质指标的数据。最初可以测量的水质指标,主要是一些简单的物理指标和成分指标,如水温、电导率、PH、ORP、溶解氧等 接着是浊度、悬浮物浓度等光学原理的传感器 随着电化学分析技术的发展,氟离子、铵离子、硝酸盐等多种离子选择电极法原理的在线水质分析传感器也开始进入市场。由于传感器和水样直接接触,无法像实验室人工分析时进行样品预处理及去除样品中干扰物质,在面对水质复杂的水样(高温、高压、含油、硫化物、重金属、悬浮物、高盐度、腐蚀性气体等各种杂质)时的适用性受到很大局限,最初的测量对象主要是地表水、饮用水、市政污水以及工业纯水等水质情况较为简单的水体。 /p p   为了解决传感器测量复杂水样的适用性问题,也为了实现一些实验室人工分析方法步骤比较繁琐或者测试条件要求较高的水质参数的自动分析,随着自动控制技术的采用,结构比较复杂的在线水质分析仪器-水质自动化分析设备或装置开始出现:仪器通过控制一整套的设备或装置的自动运行来完成以前实验室人工分析的步骤,比如:过滤、加热、加显色剂、混合、测量等等 另外,为了保证长时间连续运行的准确度,还需要定时对仪器进行自动校准,以及定期的人工维护。这一类在线水质分析仪器结构复杂,多用于水质成分指标(TOC、SiO2、总磷、总氮、重金属等)和评估性水质综合指标(COD、碱度、硬度、生物毒性等)。 /p p   随着现代科学技术的发展,特别是分析化学、材料科学、电子科学以及包括计算机技术和通讯技术、自动控制技术在内的系统工程成套自动化技术的发展, 再加上水质科学自身的发展与进步,从以下介绍的多个维度共同推动了在线水质分析仪器技术的发展。 /p p   首先,在测量原理方面,除了传统的电化学、光学、光电比色法原理,激光诱导击穿光谱、混合多光谱分析、X射线荧光分析、三维荧光光谱、生物技术等各种新的测量原理被应用到了在线水质分析仪器 同时,流动注射分析技术的发展和应用,使得仪器分析时间大大缩短,增强了在线分析技术实时性的优点。 /p p   其次,水质科学的发展,提出了“替代参数”的概念,为在线水质分析仪器的开发和应用开拓了新的空间。水质替代参数是指一类特定的水质参数,可以综合反映水体的某一类别的水污染情况或水处理过程中某些不能实现在线监测而且实验室分析也非常繁琐水质参数的变化。目前,对饮用水水质安全来讲,反应有机物总量及某些特定成分变化的综合性指标UV254是目前非常重要的水质替代参数,可以通过UV254的实时测量,获得和水中有机物污染相关的其他参数(如,COD、BOD、TOC等)的信息。由于能实时反映水质的变化,测量“替代参数”的在线水质分析仪器在水处理工艺过程控制中有着非常重要的价值。目前其他重要的在线水质替代参数分析仪器还有:浊度、颗粒物、SDI(污染指数)等。 /p p   第三,随着材料科学的发展,在线水质分析仪器传感器的环境适应性也得到了很大提高,表现为:高温材料的采用,使得传感器的最高工作温度范围不断提高 传感器材质采用惰性的材料,可以耐受水中硫化氢、硫化物、高盐、重金属、油污染的探头,可以耐受高强度核辐射的溶解氧和溶解氢探头应用于核电厂 采用钛合金材料,可长时间应用于海洋监测的传感器等等。 /p p   另外,和所有仪器产品一样,在线水质分析仪器中执行数据处理与通讯功能的硬件与软件都采用了电子工业的最新技术。相对于最初的模拟电路,由于数字电路设计要比模拟电路相对简单、自动化程度高,对设计人员的经验水平要求也稍低,数字电路技术的采用和普及,使得仪器设计和批量生产的成本得以大幅下降,仪器的可靠性有了很大的提升。 /p p   目前的在线水质分析仪器的控制器普遍具有了自动运算、统计、图形显示、趋势分析等数据处理功能 同时,仪器一般具有自动诊断、故障报警功能,方便仪器运行及维护人员及时发现和解决仪器的问题 仪器生产商采用通用控制器也已经成为共识,同一种型号的控制器可以同数十种传感器连接,由此给仪器生产企业和使用者两方面都带来了好处:仪器制造厂家可以实现控制器的大批量生产,取得规模效益 同时通用控制器降低了仪器技术服务的复杂程度,也降低了仪器生产厂家的服务成本 带给在线分析仪器使用者的好处也是显而易见的:在保证水处理生产正常运行的同时,可以减少水质分析仪器零备件的库存压力 通用控制器也让操作者减少了学习的时间,可以更快更熟练的掌握仪器的使用及维护,提高生产效率 同时,新型的数字化传感器可以被通用控制器自动识别,具有“即插即用”功能,极大的减轻了安装维护人员的劳动强度。在通讯及数据传输方面,RS232、RS485以及Profibus、Modbus等现场总线技术和TCP/IP等网络协议得到了普遍应用,为实现水质监测数据的实时传输及水处理过程的自动控制提供了支持。 /p p   最后,标准化进一步支持了在线水质分析仪器技术和行业的发展。国际标准化组织(ISO)在2003年制定的代号为ISO15839-2003的标准《水质在线传感器/分析设备-水质规范和性能测试》,定义了在线水质分析仪器的性能特征,建立了评估及测定性能特征参数的测试程序,这个通用性标准给在线水质分析仪器的研发、生产及验收提供了依据。进入21世纪以来的十多年中, 中国也发布了大量有关在线水质分析仪器的国家标准和一系列的行业标准。这些标准的发布与实施,为在线水质分析仪器的应用与发展提供了技术上的可靠保证。 /p p    strong 2.2 水质在线分析仪器的主要检测技术 /strong /p p   作为一种专用于水质分析的特定仪器分析技术,和其他仪器分析技术一样,水质在线分析仪器检测技术的理论基础也是根据水中待测物质的物理化学或者生物化学性质来测定物质的组成及相对含量。根据测定的方法原理不同,主要可以分为电化学分析、光学分析、色谱分析、其他分析方法等4大类。 /p p   电化学分析法(electroanalytical chemistry,也称电分析化学法),是建立在物质在溶液中电化学性质基础上的一类分析方法,它是仪器分析方法中的一个重要分支。电化学分析测量系统是一个由电解质溶液和电极构成的化学电池,通过测量电池的电位、电流、电导等物理量,实现对待测物质的分析。根据测定电化学参数的不同,电化学分析法又分为电位分析法、库仑分析法、伏安分析法(包括极谱分析法)、电导分析法等。 /p p   电化学分析法原理的在线水质分析仪器,是出现最早和应用最普遍的一类在线水质分析仪器。其中,既有较为简单的传感器形式的各种Ph/ORP(氧化还原电位)分析仪、电导率分析仪(目前在工业过程分析中应用十分普遍的酸碱盐浓度计,也都大多是采用电导检测原理的在线分析仪器)、极谱法溶解氧分析仪、基于离子选择电极法的氨氮、氯离子、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮分析仪 也有结构比较复杂的自动化分析设备,如基于伏安分析法的各种重金属分析仪,采用电位滴定原理的COD分析仪,高锰酸盐指数分析仪,采用电导分析法的纯水TOC(总有机碳)分析仪等。 /p p   光学分析法(optical analysis),是以物质发射或吸收电磁辐射以及物质与电磁辐射相互作用(发光、吸收、散射、光电子发射等)来对待测样品进行分析的方法。可以分为光谱法和非光谱法两大类。非光谱分析法,是基于物质引起辐射的方向或物理性质的改变,检测被测物质的某种物理光学性质,进行定量、定性分析的方法,非光谱分析法不考虑物质内部能量的变化,包括了折射法、散射光法等。光谱分析法,是以光辐射能与物质组成和结构之间的内在联系或者以光谱或波谱的测量为基础,利用物质的光谱特征,进行定性、定量及结构分析的方法。按物质能级跃迁的方式,光谱分析法又分为三种基本类型:发光光谱法(包括分子荧光分析法、X射线荧光分析法等)、吸收光谱法(包括紫外可见分光光度法、红外分光光度法等)以及散射光谱法(如最近比较热门的拉曼散射光谱法)。 /p p   在线浊度分析仪是目前非光谱分析法在水质在线分析技术最有价值的应用。浊度是水质净化处理最重要的关键性工艺参数,它既可反应水中悬浮物的浓度,同时又是人的感官对水质最直接的评价,全球各国包括世界卫生组织的饮用水标准都把浊度作为了一个必测的指标。浊度的测量原理是利用光的散射原理,当光束接触到水中的悬浮物颗粒表面时,将会散射和吸收通过水样的光线,散射光与入射光成90度直角时,散射光强度与浊度的大小成线性关系,通过检测器测量散射光强度,同标准比较,就能获得水样的浊度值。目前市场上已经有了数十种不同结构、不同量程、不同测试精度、不同安装方式的在线浊度分析仪器产品,可以满足从洁净度极高的膜过滤水到高污染、高悬浮物水样浊度的实时监测。 /p p   目前,采用光谱分析法原理的水质在线分析仪器是能够测量水质参数最多的一类仪器,这其中,既有采用经典比色法原理的总磷分析仪、总氮分析仪、氨氮分析仪、SO2分析仪、六价铬、铜等重金属分析仪 也有X射线荧光分析法原理的铅、砷分析仪 还有紫外荧光原理的水中油(多环芳烃)分析仪等。最近,随着化学计量学和光谱学的发展,采用全光谱扫描方法,可一次分析十多种水质参数的多参数在线水质分析仪也得到越来越多的应用。 /p p   另外,随着流动注射分析技术的出现和大量应用,也为提高“结构比较复杂的自动化分析设备或者装置”这类在线水质分析仪器的分析速度,实现仪器快速自动完成水样采集、处理,试剂混合,乃至最终检测提供了支撑。流动注射分析(Flow Injection Analysis,缩写FIA),是一种“非平衡态”化学分析技术,1974年由丹麦化学家鲁齐卡(Ruzicka J)和汉森(Hansen E H)提出的一种创新的连续流动分析技术。这种技术是把一定体积的试样溶液注入到一个连续流动的、无空气间隔的试剂溶液(或水)载流中,被注入的试样溶液在反应管中形成一个反应单元,并与载流中的试剂混合、反应后,再进入到流通检测器进行测定分析及记录。整个分析过程中试样溶液都在严格控制的条件下在试剂载流中分散,因此,只要待测水样的注射方法,在管道中存留时间、温度和分散过程等条件相同,不要求反应达到平衡状态就可以按照比较的方法,通过标准溶液所绘制的工作曲线测出试样溶液中被测物质的浓度。 /p p   流动注射分析技术的应用,极大的提高了水样分析速度。特别是随着由具有良好耐腐蚀性能的聚乙烯、聚四氟乙烯等材料制成的微型管道系统的出现,仪器对样品以及分析试剂的耐受性大大提高,扩展了仪器对分析方法的适应性,增加了可实现自动分析的水质参数,采用流动注射技术的仪器小型化也成为现实。由于流动注射分析技术具有可以把吸光分析法、荧光分析法、比浊法和离子选择电极分析法等诸多分析方法的流程实现在管道中完成、需要的试剂量小、易于自动连续分析的优点,在水质在线分析仪器领域得到了非常普遍的应用,几乎被所有非传感器形式的在线水质分析仪器所采用。 /p p   最近以来,为满足对水中多种微量成分的实时监测,色谱原理的在线水质分析仪器开始出现,在线离子色谱监测系统监测水中高氯酸盐和氯酸盐、在线气相色谱仪监测水中VOCs(挥发性有机物)的都取得了成功的应用。 /p p   其他原理的在线水质分析仪器中,生物技术原理的产品占据了很大的份额,其中,发光细菌法生物毒性监测仪、微生物燃料电池监测生化需氧量和毒性,核酸酶重金属特异性反应监测重金属,酶底物法监测大肠杆菌、ALP(碱性磷酸酶)法监测细菌总数等原理和方法的在线水质分析仪器最近几年都开始得到市场的认可。 /p p    strong 2.3 国内外水质在线检测的技术差距 /strong /p p   在中国,由于水质在线分析仪器的主要市场,包括工业水处理过程监测与控制、市政自来水与污水处理、环境自动监测等同欧美和日本等主要发达国家相比,起步都较晚,同时也因为支撑水质在线分析仪器研发制造的电子技术、自动控制、软件等基础技术和精密制造产业在中国也主要是改革开放以后的短短几十年里才开始发展起来的,两方面的原因造成了中国水质在线分析仪器以及检测技术发展的差距。 /p p   和其他分析仪器产品一样,可靠性是国内外在线水质分析仪器最大的差距,专门人才的缺乏造成的设计理念和流程的落后、关键元器件的稳定性和供应不足以及在线水质分析仪器行业的制造水平、质量管理水平的差异都是造成可靠性差距的原因。 /p p   水质在线检测技术同国内外差距的另外一点是分析原理创新,同发达国家同行不断应用的新分析原理、新材料、新算法等新技术相比,目前中国水质在线检测仪器主要原理还是以传统的电化学、比色法为主,仪器对水质变化的适应性还不能完全满足目前水处理工业过程控制的要求。 /p p   在绿色分析的认知和应用上,国内外水质在线分析技术也存在一定的差距,绿色分析要求是在分析过程减少多环境的影响,避免(或大幅度减少)使用化学试剂,减少气体、液体和固体废物的产生,避免使用剧毒(包括生态毒性)的试剂 减少样品分析的所需的人力和能耗。目前国内在线水质分析仪器,特别是结构比较复杂的监测型在线水质分析仪器,在试剂使用量、废液产生量以及有毒试剂的使用和能耗方面,同国外先进仪器还有一定的差距。 /p p   最近十多年以来,在“自动监测为主,手动监测为辅的监测模式”的环境监测技术路线的大力推动下,中国监测型水质在线分析仪器技术有了长足的进步和发展。从2002年至今,几乎每年都有上万台/套的在线水质分析仪器及系统实现了安装调试和实际运行。仪器大量的研发制造和实际应用,为行业技术进步提供和积累了宝贵的经验。与此同时,中国发布了数十项在线水质分析仪器及系统的国家标准、行业标准,这些标准的发布和实施,对在线水质分析仪器在中国市场的应用和发展起到了极大的推动作用,有力的支持了中国监测型在线水质分析仪器研发制造技术的发展,多种适应不同水质条件水样的应用技术也得以开发。中国监测型在线水质分析仪器已经有了巨大的进步。总体来看,水污染源排放和水环境自动监测的常规在线水质分析仪器及其应用技术达到了国际领先的水平。 /p p    a href=" https://www.instrument.com.cn/news/20190701/488018.shtml" target=" _blank" strong 在线水质分析仪器—技术、应用与市场(二) /strong /a /p p style=" text-align: right " strong (供稿:重庆昕晟环保科技有限公司& nbsp 总经理程立) /strong /p
  • 纳克金属原位分析仪在“台湾中国钢铁公司”成功调试
    北京纳克公司的金属原位分析仪(OPA-100)于2010年4月25日在台湾中钢公司顺利通过验收,得到台湾中钢的高度评价。   台湾中国钢铁公司成立于民国六十年,属台湾公营单位,产品主要涉及钢板、棒钢、线材、热轧钢品等,与大陆地区商务往来频繁。2007年台湾中钢就金属原位分析技术与纳克公司接洽,并多次到访纳克北京总部,经过数次技术交流,纳克公司金属原位分析仪得到了中钢技术人员的充分认可,并于2009年9月签订采购合同。继宝钢、首钢、马钢、济钢等大型钢铁公司之后又一家引进纳克金属原位分析仪的钢铁企业。
  • 2020年全球水质分析仪市场将达14.3亿美元
    日前,marketsandmarkets发布一份关于水质分析仪的调查报告。报告显示:2020年全球水质分析仪市场将达到14.3亿美元,复合年增长率将达5.52%。   水质分析仪主要包括pH/ORP计、电导率仪、溶氧仪、余氯测定仪、比色计、滴定仪、TOC仪、COD仪、浊度计、近红外分析仪、MLSS分析仪和其他仪器。此市场除了仪器的销售以外,还包括零部件的维修更换、设备维护、试运行、设备升级服务和人员培训等。   亚太地区是水质分析仪市场潜力最大的地区,尤其在半导体工艺和水与废水领域。2013年pH/ORP计是市场份额最大的水质分析仪,因为在大部分污水处理过程中都需要pH/ORP计,且据预测,未来pH/ORP计也将是水质分析仪中市场增长最快的仪器。   在多种行业中,水质分析仪的使用都在增多。源于精确测量和智能化,水质分析仪成为制造工业成功的重要因素。水质分析仪市场的增长来源于水和废水工业需求的增长,石油天然气消耗的增长和新兴经济体巨大的基础设施建设投资。这个市场的主要限制因素是市场的快速增长和基础设施的成本。在北美和中东地区,新的石油和天然气项目在不断建设,因此对水质分析仪的需求也在不断增长。   目前主要的水质分析仪供应厂商有瑞士ABB、梅特勒、美国艾默生、瑞士E+H和美国赛默飞等。
  • “二维电子材料及纳米量子器件的研究和原位分析仪器 ”启动会召开
    3月17日,国家重大科研仪器研制项目&ldquo 二维电子材料及纳米量子器件的研究和原位分析仪器 &rdquo 启动会在中国科学院微电子研究所召开。国家自然科学基金委相关领导、项目专家组成员、项目科研及管理人员共60余人参加了会议。会议由基金委信息科学部常务副主任秦玉文主持。   &ldquo 二维电子材料及纳米量子器件的研究和原位分析仪器 &rdquo 由中科院微电子所牵头,北京大学、中山大学、复旦大学、浙江大学、中科院半导体研究所联合承担。   微电子所副所长刘新宇代表研究所对与会领导和专家表示欢迎。微电子所八室主任夏洋等项目及课题负责人从二维电子材料及纳米量子器件的研究和原位分析仪器,二维材料的物理性质及纳米电子器件的理论模拟,二维半导体与绝缘体、金属的界面研究与原位分析,高性能、可器件化的ZnO半导体材料制备,石墨烯生长及原位拉曼表征平台研发,碳基纳米电子器件研究和E-PEALD/SPM/R仪器系统集成七个方面汇报了项目的进展情况、研制内容、研制计划和研制难点。与会专家认真听取汇报,建议项目组在做好科研工作的同时,要注重技术转移转化,提升产品的实用性,并针对项目可能存在的困难和问题提出了宝贵的意见和建议。   会后,与会领导、专家实地参观了微电子设备工艺研发实验平台和净化工艺线。 会议现场 参观微电子设备工艺研发实验平台
  • 水质与水质分析仪器之水质指标篇
    p   按照维基百科的定义, “水质是指水的化学、物理、生物和放射性特性,它是和一种或多种生物物种的需求或任何人类的需要或目的有关的水的状况的衡量。” /p p   ( 抱歉,第二句是直接从英文“It& #39 s a measure of the condition of water relative to the requirements of one or more biotic species and or to any human need or purpose”. 翻译的,有点拗口。) /p p   个人认为: 这个定义反映了人类自古以来对待自然资源的态度,那就是“对人有什么用?” (在今天,相信没有人会对 “水是地球上最宝贵的资源” 这个说法有异议了) /p p   就目前的认知而言,水是地球生物生长、繁衍的源泉 也是满足人类生活、生产、游戏等活动,乃至精神层面的高级需求(脑中闪过“逝者如斯乎”等等若干歌咏水的诗词)的要素 当然,还是这个星球生态环境安全的基础。 /p p   (不好意思,不小心似乎成了白话版的“水是生命之源、生产之要、生态之基”) /p p   水的优劣是依据不同的水质指标来进行衡量的。 /p p   不同用途的水有着不同的水质指标要求。 /p p   自然界中的水,是由水分子和其他物质(杂质)组成的混合物质。(重点来了:人们常说的水,其实并不只是化学课本里的那个分子式是H sub 2 /sub O,被称作水分子的物质。) /p p   完全不含杂质的水,在地球的自然状态下是不存在的。而且,就算费了九牛二虎之力生产出杂质含量极低的纯水,除了昂贵,也是不适合地球生物直接饮用的。( span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai color: rgb(0, 112, 192) " 有一则网上流传的故事:美国IBM公司伯灵顿水厂的环保部门经理埃里克· 伯利纳,忍不住尝试喝了一小口IBM半导体工厂中经过18道工序制备的,去除了杂质的“超纯水”,评价是:“根本不好喝。味道很冲、很苦,太难喝了” /span ) /p p   正是由于水中杂质的存在,才使得人们日常接触到的水表现出各种不同的物理、化学、生物学特性。 /p p   水质指标就是表征水的这些不同特性的参数,又或者是水中除水分子之外的其他物质(杂质)浓度的量 /p p   水质指标的种类和数量是伴随着人类社会的发展,尤其是人口增加带来的水使用范围的扩大、水处理工业的发展以及分析技术的进步不断增加的。 /p p   在农耕时代,水的用途主要是饮用、灌溉、洗涤等 那时候的饮用水,基本都是直接取自河流、湖泊或者居住地附近的井水、泉水。基本不用处理或者只需要简单的沉淀、过滤就能满足人们使用的要求。先民们用来判断水是否可以喝(书面语是“直接饮用”)的那些水质指标,都是诸如嗅味、颜色、透明度、肉眼可见杂质等少数几个物理指标 /p p   PS:古人已经会根据水质的差异来决定水的不同用途,有诗为证:“沧浪之水清兮,可以濯吾缨 沧浪之水浊兮、可以濯吾足。”白话就是:“河水清清洗帽缨 河水浑浊可洗脚” /p p   特别要感谢我们聪明的祖先,不知从什么时候开始让中国人养成了喝白开水的好习惯。虽然可能那时候的人们还没有一丁点儿水源性疾病的概念,但是烧开水确实能杀死水中的致病微生物。这个习惯保持至今,让不少中国人免受了由喝生水带来的疾病折磨。(热水是好的,那些让生病的女友多喝热水的男朋友们,就算你们常常被吐槽,对的事情,还是要坚持的) /p p   科学技术的进步,带动了各种分析设备的发明,从而发现了许多原来一直在水中存在,但是却不为人知的其他物质(不管你知不知道,它都一直在那儿),水质指标的数量开始有了增加。最著名的例子有:直到17世纪,荷兰人列文虎克才用自己发明的显微镜第一次观察到雨水中存在的大量微生物。 /p p   进入工业化时代以来,现代城市也开始出现,城市里的场景是:随着越来越多的人们聚居在城市中,不能再像以前住在乡下那样能随便打水了,就出现了自来水厂( span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai color: rgb(0, 112, 192) " 小时候听我爷爷讲,我老家在嘉陵江边,在没有自来水以前,城里人除了用井水,还要靠买江水。我太爷爷年轻时就做过挑水工人,每天清早都会去到江边,用水桶打上江水,然后担着水爬好几百级台阶,到城里叫卖 /span ) 后来,人们日常生活产生的污水也不能随意乱排了,建起了污水处理厂 在大型工厂里,也必须对水进行处理,才能用于生产 用过的水,也必须处理以后才能排放到环境中。 /p p   这个时期,一方面由于化学工业等重工业的飞速发展,新的化学物质不断产生,最终都会经过各种不同的途径进入到水中。另一方面由于伴随着发达国家城镇化、工业化发展起来的饮用水、污水处理、工业水处理工业的快速成长(大型工厂,像采用蒸汽发电的火电厂,必须对水进行处理、净化,才能进入锅炉,防止造成水在锅炉里结垢),出现了大批水处理工艺参数、综合指标等新型水质指标 同时,各种水处理化学品被普遍应用于水处理过程,最终都会有残留在水中。所有这些因素,导致水质指标的数量出现了爆炸式的增长。 /p p   第二句话信息量有点大,举个例子: /p p   在现代饮用水厂,在除藻、絮凝、消毒等工艺,会有各种不同的水处理化学品被加入水中,以保证到达居民家中的自来水达到可饮用的卫生标准,其中最著名的就是用来杀灭细菌、病毒等微生物的液氯。 /p p   氯进入水中以后,会和水分子以及水中其他的杂质发生一系列的化学反应,除了生成具有杀菌功能的次氯酸以外,还会和水中的有机物反应生成一系列新的被称作消毒副产物的含氯有机化合物(据说有致癌风险,消毒副产物在当今的饮用水界不小心就成了网红)。 /p p   自来水中溶解的氯气以及次氯酸等具有杀菌功能的化学物质,被统称为余氯 由于余氯的量关系到水中微生物的滋生情况,有时也被作为微生物指标。 /p p   那些死去的细菌和藻类,还会释放内毒素或藻毒素等物质到水中。 /p p   上面提到这些化学物质,几乎都成为了重要的饮用水水质指标。 /p p   另外,在紫外消毒工艺出现以前,氯消毒也是城市污水(包括医院废水)主要的消毒工艺。消毒过程产生的副产物自然也会随着经过处理的污水进入到环境水体中 城市污水的排放标准中也有了对相应水质指标,如三氯甲烷和可吸附卤素(AOX)浓度的最高值要求。 /p p   随着水的利用日益增加,人类对水的认知也不断深入,作为一门应用科学的水质学应运而生,其研究的主要目的就是为了解决水环境保护和水利用过程中诸多涉及水质的实际问题(当然,相信也有某些科学家只是单纯的为了满足好奇心而从事水质研究的)。 /p p   从实用角度来看,可以从四个维度来分析人们获取水质指标数据的目的: /p p   了解杂质浓度 预测水质变化 控制和优化水处理工艺 评估水质安全。 /p p   分别说明一下: /p p    strong 了解杂质(污染物)浓度 /strong ,很容易理解,主要就是获得水中杂质(尤其是有害成分)的浓度数据,根据这些数据进行管理,现在各国的污染物排放监管法规越来越严格(例如:中国将在2018年1月1日正式实施的“环境保护税法“明确了以排放水中的污染物当量来征收环境税) 或者指导水的分级使用(灌溉、游戏、作为饮用水水源、景观、各种工业用途等等) 或者诸如水中污染物浓度超过标准值报警等等作用。 /p p    strong 预测水质变化 /strong :环境中天然状态下水,会随着外部环境条件的改变而发生变化 而人工处理的水,在处理、储存、输送、使用过程中也会发生变化,需要基于水质指标数据,对水质变化做出预测,降低水质安全风险。 /p p    strong 控制和优化水处理工艺 /strong :控制和优化水处理工艺的目的是保证处理后的水质达到标准要求,节约处理过程的能耗,节省水处理化学药品的消耗。所有的控制和优化都离不开水质数据的支持。 /p p    strong 评估水质安全 /strong : 重要的内容最后讲。其实前面所做的一切都是为了水安全(水安全包括充足的水量和水质安全两个方面的内容,这里我们只讨论水质安全问题)。 /p p   狭义的水质安全是主要指饮用水以及和人体直接接触的各种水(泳池、医疗用水等)-这是人们最关心的 现在还加上了生态安全的问题,人们已经认识到了,环境水质的恶化将会严重影响生态安全。 /p p   广义的水质安全还包括生产安全,对工业生产来说,水质会影响到工业企业生产装置和设备的运行安全(如锅炉、汽轮机、加热管线等等) 以及最终产品的品质(前面说过的IBM半导体工厂的用水必须是经过若干工序严格处理的超纯水,否则,根本做不出合格的芯片-(按照电子工业的术语叫“良品率”低)。污染水体对种植、水产养殖等农业生产的危害更是众人皆知,这里不再啰嗦。 /p p   目的清楚了,接下来让我们看看目前具体有哪些水质指标: /p p    span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 1、 先说简单的物理指标 /span ,最早的物理指标大多是通过人的感官就能观察到的一些性质,如:透明度、嗅味,浑浊度、颜色(色度)、温度等等。古人的经验已经告诉我们,这些指标在评估水质安全方面的价值了 发展到今天,浊度、透明度、色度等好些水质指标已经得以量化,可以通过分析仪器准确测量了。 /p p    span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 2、 成分指标 /span : 天然水体中包括重金属离子、无机阴离子(氯离子、硫酸根等)、溶解气体(氧、二氧化碳等)、溶解性有机物等在内的各种天然杂质 微生物、藻类及其代谢产物,以及经过各种途径(雨水、土壤流失、人和动物的排泄物等等)进入水体的人工合成化合物,乃至这些物质在自然界的反应产物或者通过生物体代谢的产物。这些物质随着分析技术的发展而逐渐被发现,就像前面提到的列文虎克发现水中微生物的故事,许多水质指标都是这样出现的。 /p p   成分指标也包括在饮用水、工业用水,净化后的污水以及再生水等经过人工处理的水中,人为添加的水处理化学品及其反应产物,如饮用水中的余氯和消毒副产物等。(饮用水中最具代表性的一类消毒副产物是三卤甲烷 由于三卤甲烷的含量很低,直到20世纪六十年代一种叫做“电子捕获器(ECD)“的分析设备的出现,才被人们所知) /p p   成分指标分为单一成分指标和综合成分指标。综合指标是指具有相同或者相似化学、生物学特性的一类物质的量。比如:总有机碳、总磷、总氮、PH值、细菌总数等等。 /p p   成分指标是数量最为庞大的一类水质指标,目前各种水质标准中提到的化学指标、重金属指标、微生物指标等一般都属于成分指标范畴,由于新的化学物质的研制、生产和使用,一直都不断在出现新的成分指标。 /p p    span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 3、 评估性综合指标 /span :这类指标不是指水中某种已知杂质的浓度,而是表征在水中的化学生物成分和物理特性的共同作用下,水会表现出某些特定的化学或生物学属性或能力。评估及综合性指标往往通过人为设定实验条件得到结果,这类指标中最有代表性就是大家耳熟能详的COD(化学耗氧量),表示在特定条件下,水中能被强氧化剂氧化的物质需要的氧的量 /p p   COD现在是评估水有机污染程度最重要的指标。其他常用的评估性综合指标还有硬度(最初表示水中离子沉淀肥皂的能力)、碱度、BOD(生化需氧量)等等。 /p p   生物毒性指标,生物毒性表示水中的化学杂质整体所表现出来的对某种生物的毒性效应。主要分为急性毒性指标和遗传毒性指标,是快速评价未知成分的水是否安全的非常有价值的指标(现实中,受制于技术水平、分析成本等诸多因素,现在的分析技术无法做到分析穷尽水中所有的成分)。 /p p   在实际应用中,“生物毒性“作为一类特殊的评价性指标,常用来直接评估饮用水水质安全性。具体方法是选用某种生物(如发光细菌或者大型蚤、藻类等等)作为标准样品生物,用仪器检测这些生物接触待测水样后的反应。 /p p    span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 4、 水质转化潜能指标 /span ,反应水质在诸如处理、储存、输配过程中随时间发生变化的趋势或者评估加入某种化学物质以后水质的变化潜能 主要分为水质稳定性(生物稳定性和化学稳定性)和水处理特性两类 /p p   例如,“消毒副产物生成势“这个指标就是在水处理过程中,用来衡量水源加入氯气(或其他消毒剂)消毒以后消毒副产物的生成潜力的。 /p p   “同化有机碳(AOC)”,则用来评估饮用水在输配管网中微生物的最大生长潜力(在输配管网中,水中的余氯、钙镁离子、硫酸盐等化学物质、微生物,以及管道自身的材质、管壁附着的微生物、水垢以及水流速等的相互作用,形成了一个十分复杂的系统,AOC作为生物稳定性指标,和其他的生物和化学稳定性指标是评估和预测饮用水经过管网输配,到达居民家中时水质状况的重要指标 例如:打开水龙头,出现“黄水”,往往是因为水的化学稳定性出了状况,输水管道被腐蚀,铁溶解到了水中。 /p p   广义上讲,水质评价常常用到的BOD也是衡量废水可生化性能的一个非常有用的指标(BOD本身还是评价水有机污染的水质指标和废水生物处理工艺中重要的工艺指标)。 /p p   另外,现在常常出现某地湖泊水库藻类爆发的新闻,主要就是因为水体中的氮磷等物质浓度超过一定水平(常说的“富营养化”),在适宜的环境条件下(温度、日照、水流速度等)发生的。藻类爆发的危害很大(蓝绿藻中释放的微囊藻毒素是迄今发现的最强的肝肿瘤促进剂),如果能根据获得的水质数据(中国用于水体富营养化评估的水质指标分别是:叶绿素、总磷、总氮、高锰酸盐指数(CODMn)和透明度)和环境、气象数据提前预测,提早介入,可以有效降低爆发的风险。现在,对于环境水体中由于水质变化引起的藻类生长潜力变化也属于广义的水质转化潜能研究范畴。 /p p    span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 5、 工艺指标, /span 是指在水处理工艺中用来调整或者控制后续工艺的水质指标。这些工艺指标的变化是水中多种物理、化学、生物特性综合作用的结果。 /p p   例如,污水生物处理工艺常用的污泥体积指数(SVI),就是衡量活性污泥法工艺中污泥沉降性能的指标 /p p   流动电流是原水净化过程中的絮凝沉淀工艺时常用的工艺指标 /p p   而最近十分红火的膜处理工艺中,最受关注的一个指标就是污染指数(SDI),SDI代表了水中胶体、固体颗粒等能造成膜堵塞的物质的量 其大小关系到膜的运行寿命和维护费用 /p p   有一些物理指标和成分指标,也是工艺指标 比如:浊度和余氯是饮用水处理的关键性工艺指标。而BOD和COD则是污水处理的重要工艺指标 /p p   随着水处理新工艺的不断出现,还会产生更多的工艺指标。 /p p    span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 6、 替代指标 /span :对于某些测量起来很困难,或耗时间太长,或成本太高 或者没有办法实现连续测量的水质指标,选择和该指标相关,而且能够反应该指标变化的其他参数进行测量。 /p p   应用最为广泛的替代指标是UV254(水样在254nm波长的吸光度)。UV254的数值和水中的腐殖质等有机物浓度具有很高的关联性,实践中,常常用UV254的值来衡量水中有机污染物的情况。 /p p   再举一个例子,饮用水中两虫(隐孢子虫和甲第鞭毛虫)的去除和浊度或者水中颗粒物数量的降低具有相关性,通过浊度值或者颗粒物数量的监测,就可以间接确认两虫去除率。 /p p   关于替代指标,多说两句: /p p   不同于直接测量,通过间接测量方式。替代指标的出现为实现水质在线监测提供了广泛的应用空间。 /p p   当下,各种新的分析技术(如全光谱扫描、三维荧光、流式细胞术等等)都开始应用到了水行业,提供了数量巨大的水质信息,同时,随着计算能力的指数级增长,许多以前无法处理的信息得以数字化,得到分析和处理,带动了更多的替代指标出现。 /p p   举例,荷兰科学家最近开发了基于马赫-曾德(Mach-Zehnder)干涉原理的饮用水水质安全预警仪器,其原理是:污染物进入水体以后,会改变水的折射率,通过干涉光可以测量到这种变化,可以实现连续在线监测,其能够响应的污染物浓度可以低至百万分之一(ppm)水平 /p p   需要说明的是,上面几种水质指标的划分并非基于严格科学的方法,有些指标的界限也比较模糊,彼此之间还有许多重叠的部分 不过,这样可以帮助我们从不同角度来了解水质指标的来源,用途等等。 /p p   今天,地球上已知的化学物质已经超过700万种 而且,人类的化学工业和实验室每天都还在制造出新的化学物质,其中的大部分通过各种渠道最终都会进入到水中。(由于样品富集和质谱等微量污染物分析技术的快速发展,近来,水中的抗生素和环境激素等低浓度化合物引起了很多关注) /p p   可以预见:随着分析技术、数据挖掘和处理技术,以及新型水处理工艺的应用,在三种技术的共同推动下,未来水质指标的数量还将不断增加。 /p p   最后,送福利,回答一个热门问题: span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 面对数量越来越多的水质指标,在评估水质安全时,如何选择哪些有用的指标呢? /strong /span /p p   答案很简单: 根据水的用途来确定需要的水质指标。 /p p   具体做法是:针对不同用途的水,选择不同的水质指标,提出不同的水质指标限定值要求。一般而言,对于涉及人体健康和环境安全的水,水质指标的数量就比较多 而对于生产或者实验用水,就主要是几个为数不多的关键性成分指标。 /p p   举例:大家都很关心的中国《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006),由于涉及到公众健康,规定了包括感官指标、微生物指标、一般性化学指标、毒理指标和放射性指标等几大类水质指标下的总计106项具体指标。 /p p   GB3838-2002《地表水环境质量标准》中也有109项水质指标。 /p p   而去年刚发布的分析仪器用水质标准GB/T 33087-2016《仪器分析用高纯水规格及试验方法》才只有区区6项指标。(重点是:即使只有6项,这些指标也涵盖了物理指标和成分指标这两类最基础的水质指标:成分指标中的无机阴离子(氯离子)、无机阳离子(钠离子)、弱电解质(硅酸根)、有机物(总有机碳或COD)和微生物(细菌总数)、以及物理指标的电阻率),基本上能够对实验室用水水质进行全面评估了。 /p p   近来,政策和媒体都十分关注的“黑臭水体”(这可是网红一枚),由于主要涉及景观方面的用途,更只是仅用4项水质指标就能完成评估和分级,它们分别是:溶解氧、ORP(氧化还原电位)、氨氮以及透明度。 /p p style=" text-align: right " strong (供稿:重庆昕晟环保科技有限公司& nbsp 总经理程立) /strong br/ /p
  • 198万!山东大学多角度可调谐光散射原位分析仪采购项目
    项目编号:SDDX-SDLC-CS-2022025项目名称:山东大学多角度可调谐光散射原位分析仪采购采购方式:竞争性磋商预算金额:198.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):198.0000000 万元(人民币)采购需求:多角度可调谐光散射原位分析仪,亟需购置,具体内容详见磋商文件。标段划分:划分为1包合同履行期限:质保期国产产品3年;进口产品1年本项目( 不接受 )联合体投标。技术参数--多角度可调谐光散射原位分析仪.doc
  • 200万!武汉理工大学原位X射线三维结构分析仪采购项目
    项目编号:HBHD-ZC-2022-039项目名称:武汉理工大学原位X射线三维结构分析仪预算金额:200.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):200.0000000 万元(人民币)采购需求:采购需求:武汉理工大学原位X射线三维结构分析仪的供货、安装、调试、验收及售后服务,具体技术规格、要求详见“第三章 项目采购需求”。序号货物名称数量是否接受进口产品中小企业划分标准所属行业主要功能要求1原位X射线三维结构分析仪1套否工业检测样品内部特征结构(亚微米级)的空间分布状态,以及特征结构的定量计算,为材料声学、力学性能提供全面评估质量标准:合格合同履行期限:合同签订后6个月内交货本项目( 不接受 )联合体投标。
  • 国内水质分析仪行业发展空间广大
    随着环境问题越演越烈,空气污染、水污染以及土污染已经成为全球性问题,对于环保已经刻不容缓,我国也在积极推动环保产业的发展,并推出了一系列举措。面对日益污染的水资源,我国水质自动监测网络体系建设步伐也在加快,这同时也为我国水质分析仪市场提供了良好的发展空间和机遇。水质分析仪器行业被看好,并有望在未来五年内迎来5.5亿美元市场,迅猛发展。   根据最近公布的一份研究报告&ldquo 2018年中国水质分析仪器市场预测和机遇&rdquo 显示,中国的水质分析仪器市场是亚洲最大的市场之一,估计2018年水质分析仪器市场将超过5.5亿美元。   水质分析仪器在中国市场的表现远远超过过去几年,并有望在未来五年内以迅猛的速度增长。中国分析仪器增长的主要原因包括蓬勃发展的医药行业,及对污水处理的重视 用水需求的上升,以及水污染的加剧驱动了水质分析仪器在中国的需求。   市场生机勃勃   国家对重大科学仪器设备的支持力度不断加大,仪器仪表产业表现出电子商务的巨大潜力。国内仪器仪表行业面临激烈的市场竞争,在质量、技术、人才等方面的面临挑战。尽管如此,近年来国内仪器仪表仍表现不俗,不断加强自己的竞争力,并购海外公司,拓展海外市场。   尽管今年仪器仪表业走势相对良好,但是中国仪器仪表行业协会名誉理事长奚家成日前提醒说,绝大部分企业产销及利润持续保持两位数增长的时代已经过去,行业进入了少数企业发展较快,多数企业持平或低速增长,约20%企业亏损的新时期。   今年以来,仪器仪表行业增幅高于大部分制造业,主要得益于国家推进经济结构调整、支持科技进步、关注民生等有关政策措施的带动。具体来看,产销占全行业约40%的工业自动化仪表与控制系统因工业改造需求上升,其增幅高于全行业2个百分点 农林牧渔、教育、车用、医疗等仪器增幅均超过20% 电子、实验分析等科学仪器的增幅均接近20%。   随着以淮河、太湖、巢湖污染为代表的一系列河流湖泊污染问题的爆发,水源水质检测和污染源监测已成为环保工作迫在眉睫的事情,水质安全问题在水环境问题日益严重的当下备受关注,国家制定的强制措施将在未来几年内逐渐得以实施,这将给我国水质分析仪表市场带来巨大的推动作用。   市场研究公司ResearchandMarkets新增了一份市场报告&mdash &mdash 《2018年中国水质分析仪器市场展望与机遇》。报告中称,中国是全球最大的水质分析仪器市场之一,并已成为亚太地区的主导者。水质监测仪器市场与中国的工业化程度、政府法规严格化直接挂钩,近几年中国主要河流水质污染程度的加剧是水质分析仪器市场增长的主要原因之一。污水处理投资的增长,饮用水监测需求的增加,以及医药、化工和石化工业需求的上升成为助推水质分析仪器市场扩容的几个重要因素。   根据上述分析,目前国内十分看好水质分析仪器市场前景。尽管水质分析仪器有多个细分领域,包括实验室用、工业用、河流污水和工业废水处理,市政污水处理和饮用水分析等,但目前发展最好的则是工业和实验室用途的水质分析仪器。此外,就产品需求而言,目前我国市场更倾向于多参数测定仪器,同时价格也是不容忽视的因素。随着我国水质分析仪器不断突破技术瓶颈,未来高质量、多功能、集成化、自动化、系统化和智能化将成为水质分析仪器发展主要趋势。我国本土企业也只有沿着这样的路线发展,才能满足我国环保产业发展的需求。
  • 中科院工程热物理所质谱分析仪原位采样技术研发取得进展
    质谱分析仪是分析反应过程逸出气体测量最常用的设备,应用领域覆盖能源、化工、材料、医药等,十分广泛。质谱分析仪需要在高真空环境下工作,才能保证测量的安全和准确。真实反应过程中,产物复杂多变,尤其是含有腐蚀性气氛和大量粒径从零到几百微米不等的细微颗粒物,这些颗粒物一旦跟随采样气体进入质谱分析仪内部,将对仪器安全准确测量造成威胁,采用常规的过滤方法难以完全清除腐蚀环境下的细微颗粒物。此外,由于常规的过滤方法在常温下完成,而待采样测量的气体一般为高温状态,往往含有大量易凝结气体,这些易凝结的成分在常温过滤下冷凝,导致实际采集的气体样品成分与真实情况相比出现较大偏差,进而影响了测量的准确性。图1:适用于复杂环境的采样系统设计图  在中科院仪器功能开发“适用于含有灰尘、腐蚀性气体环境的质谱采样装置研制”项目的支持下,研究所循环流化床实验室研究团队针对以上所说的复杂反应环境,设计了可适用于各类复杂环境的梯级过滤模块和同温原位采样系统。不同于常规的质谱过滤装置,梯级过滤模块设计了四级过滤层,实现了5μm以上颗粒物的有效过滤。同时,首次在采样系统中设计了气动旋流分离结构,通过在采样系统内部形成气动旋流,可有效分离未经四级滤层过滤完全的小颗粒灰尘,进一步降低进入待测气体的细微颗粒物含量。为避免采样气体凝结,研究人员对采样接口的采样点微孔大小进行了充分的研究和设计,同时设计实现高负压真空环境,保证采样气体可以维持同温原位的状态被迅速送入质谱分析仪。  图2:本项目开发的采样接口  研究团队还针对复杂的测量环境,设计了应急处置功能,例如,在除尘系统中设计高压比正反吹装置,在出现因大颗粒堵塞等紧急情况时,可以开启反吹快速排空。  实际应用证明,本项目开发的原位采样系统可适用于各类复杂环境,在含腐蚀性气体、5μm灰尘以及600℃的环境中采样结果显示,采样气体产物不发生变质,并可连续稳定准确采样72小时,有效保证了质谱分析仪在腐蚀性和高灰尘的复杂环境中不受杂质干扰,准确测量微量逸出气体组分。  相关研究成果已申请专利1项。图3:本项目开发的适用于复杂环境的原位采样系统
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