2022年实用技术|碧兴科技——挥发酚水质自动在线监测仪
- 2023/12/23 10:26:30
- 18772
- 来源：中国环保产业协会
- 关键词:水质监测在线监测
生态环境保护实用技术和示范工程是我会面向所有环保企事业单位的免费年度技术推广服务，从1991年至今，我们已累计推广先进技术和工程4200多项。为便于相关方使用《2022年生态环境保护实用技术和示范工程名录》(详见关于发布《2022年生态环境保护实用技术和示范工程名录》的公告)，我会编制了入选技术和工程的简介，陆续在我会官微和公布。简介内容均由入选项目的申报单位提供。
生态环境保护实用技术
2022-49
技术名称
碧兴科技——挥发酚水质自动在线监测仪
推荐单位
广东省环境保护产业协会
申报单位
碧兴物联科技(深圳)股份有限公司
适用范围
应用于地表水(河流、水库和湖泊等)断面水质监测；入海口与入河排污口水质监测；黑臭水体水质监测；水利、水务。
技术简介
1、技术原理
C310型挥发酚(蒸馏法)水质自动在线监测仪是基于HJ 503(4-氨基安替比林分光度法)标准方法原理设计的在线监测设备；采用了蒸馏逐出及积分球(光度法)技术，通过动态吹气蒸馏及循环冷凝设计实现样品的蒸馏前处理，同时采用积分球光散射技术实现72cm长光程的检测。
2、工艺路线
本项目开发基于微型模块化平台，采用蒸馏法技术路线，以积分球模块分光光度法实现模块化水质在线监测。仪表主要由蒸馏模块、计量模块、积分球模块组成，蒸馏模块实现水样的蒸馏预处理，积分球模块实现反应及吸光度检测，计量模块实现水样、试剂、空白水的进液排液等操作。
整机由硬件部分、软件部分、液路部分构成。其中软件部分发送命令，控制硬件部分，驱动液路部件进行加样、测量、清洗等操作，完成传感器的检测，实现测量过程；液路部分主要完成水样和试剂的加样、管路的清洗、废液的排出、积分球模块的清洗等操作；硬件部分采集传感器信息，对液路组件进行控制。
3、应用效果
本技术可实时监测挥发酚的实际含量，动态监测水中挥发酚浓度的变化，同时将数据上传至监测平台，在突发事件场景下，可第一时间监测到水体中挥发酚的浓度变化，为监管部门提供数据支撑。
4、研发背景
水环境监测是水资源保护的基础性工作，为全面掌握地表水的水质状况，现有水质监测体系主要包括两大部分：人工监测和在线监测。挥发酚类为原生质毒，属高毒物质，人体摄入一定量会出现急性中毒症状，长期饮用被酚污染的水，可引起头疼、出疹、瘙痒、贫血及各种神经系统症状，同时水中含酚浓度过高，将破坏自然水生态平衡，引起鱼类、藻类生物死亡或污染，对酚类物质的监测是生态环境保护及监测的重要需求。
本项目研究适用于地表水(江、河、湖泊、水库等)、地下水、水源地及近海洋口等水质在线监测，本技术产品应用将为水质监测提供更有效的监测手段与监测技术为水污染防治和治理决策提供科学有效的数据支撑，具有显著的社会价值和民生意义。
5、技术特点
(1)依托微型化、模块化技术平台：所开发的设备体积不到传统设备的十分之一，为当前行业内体积最小的水质在线监测仪；超过20种因子只有试剂仓和软件算法不同，其他90%以上的部件全部通用。
(2)自动化的蒸馏方案：采用计量模块、12位13通阀与蠕动泵联合将水样和试剂自动计量后自动进样到蒸馏瓶。对蒸馏瓶加热，使液体温度迅速上升到目标温度100摄氏度，通过动态气流防止暴沸并促进蒸馏气体转移，直至蒸馏瓶液体蒸馏至少许，结合循环式冷凝完成蒸馏，保证蒸馏效率大于95%；
(3)采用积分球光散射技术：积分球作为固定结构件，在满足测试光程需求的条件下，更加稳定、故障率更低，几乎不会出现故障及损坏现象，大大降低运维成本，解决了同类型产品采用萃取方案进行样品浓缩中稳定性及准确度的问题。
(4)无毒安全的试剂方案：自主开发的无毒试剂配方结合积分球方案，避免了萃取剂(氯仿：剧毒有机物)的使用，其他试剂也采用无毒常见试剂，大大提高了使用安全性，降低了废液的处理难度。
6、获得奖励荣誉情况
2019年度环境技术进步奖二等奖《微型模块化水质在线自动监测系统》；2020年12月，科技成果鉴定1项：《微型模块化水质在线自动监测技术及应用》。
典型应用案例
1、案例名称
2020年广东省水质预警监测网络升级改造建设项目(包组一)-广东省梅州市 韩江流域梅江梅州长沙水站
2、案例简介
2020年广东省水质预警监测网络升级改造建设项目(包组一)，对梅州长沙、廉江石角等几个水站进行更新改造，水站监测项目包括水温、pH、电导率、浊度、溶解氧、蓝绿藻、叶绿素、高锰酸盐指数、总磷、总氮、氨氮、挥发酚等19项监测因子。为全面、真实掌握站点水质参数质量变化状态，有效预警水质污染异常情况，为水质污染防治工作提供数据支撑。
达到的标准或性能要求
试运行符合《地表水自动监测技术规范(试行)》(HJ915-2017)；性能测试符合《地表水自动监测技术规范(试行)》(HJ915-2017)，《水质 挥发酚的测定 4-氨基安替比林分光光度法》(HJ 503-2009)。
3、业主单位
广东省生态环境监测中心
4、投运时间
2020年9月
5、工艺流程
本项目开发基于微型模块化平台，蒸馏法技术路线，釆用积分球模块检测分光光度法实现模块化水质在线监测。仪表主要由蒸馏模块、计量模块、积分球模块组成，蒸馏模块实现水样的蒸馏预处理，积分球模块实现反应及吸光度检测，计量模块实现水样、试剂、空白水的进液排液等操作。
原理图
液路流程图
6、运行情况
及时有效进行水质挥发酚含量监测，运行效果良好。
7、技术应用产生的碳减排效果
本技术的应用无碳排放产生。
欢迎生态环保企事业单位积极参与生态环境保护实用技术和示范工程推广工作，相关要求详见我会“实用技术示范工程”栏目。如您对历年入选《生态环境保护实用技术和示范工程名录》《环境技术进步奖》、生态环境部《国家先进污染防治技术目录》等更多先进技术成果感兴趣，可在我会首页查询中心“先进技术案例”栏目查询。
实用技术指在一定时期内，同国家生态环境保护需求和经济发展水平相适应的先进适用生态环境保护技术，包括污染防治、碳减排、生态环境修复、资源综合利用、环境监测及智慧化环境监控管理等领域的技术、装备和材料。
示范工程指采用先进生态环境保护技术、装备、材料或创新服务模式，具有示范推广意义的工程，包括污染防治工程、生态修复工程、资源综合利用工程、碳减排及生态环境综合治理工程。
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