水質(zhì)分析儀器發(fā)展現(xiàn)狀及未來
量采用,為水工業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)、水處理工藝優(yōu)化控制、降低能耗提供技術(shù)支撐。但目前也存在不少問題,如:在線水質(zhì)分析儀目前主要采用傳統(tǒng)分
析原理,
新測(cè)量原理應(yīng)用較少,
監(jiān)測(cè)型儀器所獲得的數(shù)據(jù)是各自獨(dú)立的,
關(guān)聯(lián)性不強(qiáng)
;
基礎(chǔ)水質(zhì)數(shù)據(jù)庫的建立剛剛起步,
數(shù)據(jù)的后處理和分析缺失,
使得數(shù)據(jù)的價(jià)值沒有得到充分體現(xiàn),無法為水環(huán)境預(yù)測(cè)預(yù)警提供支持。單純的依靠監(jiān)測(cè)型分析技術(shù),對(duì)數(shù)據(jù)造假缺乏更有效的手段,在線水質(zhì)分析
儀器的價(jià)值沒有得到充分的體現(xiàn)。
另一方面,中國(guó)作為一個(gè)制造大國(guó),擁有*zui為齊全的工業(yè)門類,工業(yè)的發(fā)展也促使著對(duì)于在線水質(zhì)分析儀器的需求。目前無論是火
電、石化、煤化工等傳統(tǒng)的高耗水行業(yè)
;
還是在電子、醫(yī)藥等一些對(duì)于水質(zhì)要求極為嚴(yán)格的新興行業(yè),都為在線水質(zhì)分析儀器帶來了普遍的應(yīng)用機(jī)
會(huì)。
根據(jù)應(yīng)用目的的不同,在線水質(zhì)分析儀器可以分為監(jiān)測(cè)型和過程型兩類。其中監(jiān)測(cè)型主要用于單純的水質(zhì)監(jiān)測(cè),以判斷水質(zhì)是否達(dá)到法規(guī)
的要求,以及環(huán)境水質(zhì)和飲用水質(zhì)的預(yù)警,不參與水處理工藝過程控制。它監(jiān)測(cè)的水質(zhì)參數(shù)主要是
COD
、氨氮、總磷、總氮和重金屬等。而且對(duì)于
數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度要求更高,數(shù)據(jù)可以作為有關(guān)部門執(zhí)法管理的衣服。
而過程型在線水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀器主要用于水處理工藝或者用水過程中的水質(zhì)監(jiān)測(cè),所測(cè)量的水質(zhì)參數(shù)參與過程控制,以實(shí)現(xiàn)優(yōu)化水處理工藝,
提升水處理效率的目的。同時(shí),在保證水質(zhì)達(dá)標(biāo)的前提下,實(shí)現(xiàn)水處理過程節(jié)能降耗的目的。同時(shí)根據(jù)不同的水處理工藝需要監(jiān)測(cè)的水質(zhì)參數(shù)各不
相同,總計(jì)可以超過數(shù)十種水質(zhì)參數(shù)。過程型在線水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀對(duì)于儀器的可靠性和穩(wěn)定性要求更高,它要求儀器能夠可靠的反映水質(zhì)變化趨勢(shì),為
水處理過程控制提供依據(jù)。另外,對(duì)過程型分析儀器響應(yīng)時(shí)間的要求也明顯高于監(jiān)測(cè)型儀器。
目前,在我國(guó)過程型在線水質(zhì)分析儀在的典型應(yīng)用有:石油化工行業(yè),在線
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分析儀已經(jīng)成為凝結(jié)水回用所采用的標(biāo)準(zhǔn)配置
;
在自來水行
業(yè),采用氯及氯胺工藝的水廠采用在線消毒劑分析儀,如余氯、氯胺分析儀,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)省水處理化學(xué)品,降低運(yùn)行費(fèi)用。制藥工業(yè),在線
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分
析儀的使用也成為了制藥用水有機(jī)雜質(zhì)監(jiān)測(cè)和控制的重要手段
;
在市政污水處理行業(yè)及水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè),溶解氧的在線監(jiān)測(cè)降低了能耗和運(yùn)行費(fèi)用,
同時(shí)保證了水質(zhì)的達(dá)標(biāo)
;
目前營(yíng)養(yǎng)鹽在線分析儀器也逐步開始應(yīng)用,以幫助污水處理廠實(shí)現(xiàn)除磷脫氯工藝的優(yōu)化控制,提升污水排放標(biāo)準(zhǔn)
;
另外還有
在線硬度、在線鈉離子分析儀用于優(yōu)化鍋爐的進(jìn)水處理工藝等。
中國(guó)在線水質(zhì)分析儀器市場(chǎng)發(fā)展迅速,政府的巨大投入使得監(jiān)測(cè)型在線水質(zhì)分析儀器得到了快速的發(fā)展。過程型在線水質(zhì)分析儀器開始大
量采用,為水工業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)、水處理工藝優(yōu)化控制、降低能耗提供技術(shù)支撐。但目前也存在不少問題,如:在線水質(zhì)分析儀目前主要采用傳統(tǒng)分
析原理,
新測(cè)量原理應(yīng)用較少,
監(jiān)測(cè)型儀器所獲得的數(shù)據(jù)是各自獨(dú)立的,
關(guān)聯(lián)性不強(qiáng)
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基礎(chǔ)水質(zhì)數(shù)據(jù)庫的建立剛剛起步,
數(shù)據(jù)的后處理和分析缺失,
使得數(shù)據(jù)的價(jià)值沒有得到充分體現(xiàn),無法為水環(huán)境預(yù)測(cè)預(yù)警提供支持。單純的依靠監(jiān)測(cè)型分析技術(shù),對(duì)數(shù)據(jù)造假缺乏更有效的手段,在線水質(zhì)分析
儀器的價(jià)值沒有得到充分的體現(xiàn)。
未來展望
新測(cè)量原理、
新材料、
新算法等的出現(xiàn)也推動(dòng)者水質(zhì)分析儀器的發(fā)展。
如新的測(cè)量原理:
LIBS(
激光誘導(dǎo)擊穿光譜
)
、
HMA(
混合多光譜分析
)
、
MWDXRF(
單波長(zhǎng)色散
X
射線熒光分析
)
,生物技術(shù)等逐漸被在線水質(zhì)分析儀器采用,因而將出現(xiàn)更多能夠?qū)崿F(xiàn)在線分析的水質(zhì)參數(shù)。
石墨烯、納米材料、生物芯片等新材料也為新測(cè)量原理在線水質(zhì)分析儀器的應(yīng)用提供了物質(zhì)支撐?;瘜W(xué)計(jì)量學(xué)將會(huì)在水質(zhì)分析中得到越來
越多的應(yīng)用
;
各種新算法及水質(zhì)模型的出現(xiàn),
也將提升各種新型在線水質(zhì)分析儀器的功能及完善數(shù)據(jù)后處理,
提供更多的有價(jià)值的水質(zhì)信息和數(shù)據(jù)。
對(duì)于水質(zhì)分析儀器未來的發(fā)展,
程立表示主要有:
智能化將成為在線水質(zhì)分析儀控制器的主流,
將具有網(wǎng)絡(luò)功能,
具有更多人機(jī)互動(dòng)方式,
如手勢(shì)、語音控制
;
通過云計(jì)算可實(shí)現(xiàn)儀器間數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)再處理。