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典型技术:新型水质总氮连续在线监测设备的开发
发布于:2024-04-16 17:05:23
一、项目背景
水体富营养化是当今我国最主要水环境问题之一,氮过量是造成水体富营养化的重要原因。大量生活污水、农田排水或含氮工业废水排污增加,使得地表水及地下水中含氮量增加,进一步造成浮游植物、微生物大量繁殖及水质恶化。因此,监测控制水体总氮浓度是保证水环境安全的关键。水体总氮是指水体中溶解态氮和悬浮物中氮的总和,包括亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、无机铵盐、溶解态氨及大部分有机含氮化合物。在环保需求推动下,我国水质总氮在线监测仪器的产业化发展迅速。根据中国环境监测总站2020年的统计数据,市场上共有超过90种型号的水质总氮在线分析仪,主要存在单个样品监测周期长、数据不稳定、样品相互干扰、高浓度样品测试结果偏低等急需解决的细节问题。
本项目基于新型光催化复合材料开发了新型水质总氮在线监测设备,对于复杂基质样品测试更准确,单个样品测试时间可以控制在5分钟以内,样品之间采用气泡间隔,减少干扰。
二、监测原理及主要技术指标
待测样品经氧化剂氧化、紫外光催化降解后,含氮化合物转变为硝酸根,在Cu2+/Zn2+的催化作用下,样品中硝酸根被硫酸肼还原生成亚硝酸根,在盐酸介质中与对氨基苯磺酰胺起重氮化反应,所得重氮化合物再与NEDD偶合生成玫瑰红色染料,于540 nm处测定吸光度进行定量。
本项目开发的水质总氮在线监测设备稳定性好,检出限低,能够完全满足国标(HJ/T 102-2003 总氮水质自动分析仪技术要求)相关技术要求,具体技术指标见下表。
三、典型样品的监测
(一)地表水监测对比
将本设备安置于南京市某河流断面进行水质监测,使用手工法(水质-总氮的测定-碱性过硫酸钾消解-紫外分光光度法 HJ 636-2012)进行采样检测比对,手工法和在线监测法水质总氮的检测结果具有较好的一致性,相对偏差均在5%以内,符合水质监测实验室质量控制要求。
(二)特征废水监测对比
实验选取制药行业废水、造纸行业废水、食品行业废水以及城市污水处理废水进行水质总氮测定,并使用手工法进行比对(水质-总氮的测定-碱性过硫酸钾消解-紫外分光光度法 HJ 636-2012),检测结果具有较好的一致性,相对偏差均在5%以内。
来源:江苏国创环保科技有限公司