环境水中有机污染物检测方案

瑞信科技CREDIT TECHNOLOGY RuiSeen 应用案例：：监测石油化工循环冷凝水的石油类 一、应用情况 应用要求：石油开采、炼制、运输、储备企业等排污单位废水需监测水中石油类浓度，在达到《石油炼制工业水污染物排放标准 GB3551-83》和《石油化工水污染物排放标准GB4281-84》限量标准后，才能向环境排放。 解决方案：美国特纳 TD-4100 在线式水中油监测仪 典型用户：中石化镇海某炼油厂 具体应用：炼化企业循环冷凝水的石油类监测。 在线式水中油监测仪主要是监测水中所含微量的石油类物质(碳氢化合物)，它在石油、化工领域有非常广泛的应用，在石油、化工生产工艺过程中各环节都大量采用热交换器用于加热、冷却，热交换器的介质多为高压蒸汽、冷却水、油。 此类热交换器设备往往存在换热介质泄漏到冷却水、高压蒸汽的可能性。生产工艺环节的热交换器如果发生介质泄露一方面是生产设备运行的重大安全隐患，另一方面循环冷却水及冷凝水受到泄露介质的污染，特别是受油的污染后又直接危害水处理设备的运行安全及热交换的效率。如果介质泄露不能及时发现，一旦发生严重泄露，就必须将受严重污染的循环水及冷凝水由水处理系统中排放，极易造成环境污染和水资源的浪费，因此必需对循环水及冷凝水的含油量进行监控。 石油、化工行业对水质污染的一个重要方面是油污染，石油、化工企业排放的工业污水往往含有大量的石油污染物(碳氢化合物)，石油污染物对人类的生存环境带来很大的威胁，重点控制石油、化工行业排放污水中石油污染物的含量是非常重要的，对其进行连续在线监测是保护的重要手段，国家环保总局早已将水中石油污染物的监测列入六项必测指标之一。 二、法规标准 目前紫外荧光法已在美国、加拿大、瑞士、俄罗斯等发达地区和国家广泛应用并被列为国家标准。我国国家标准《海洋监测规范》 GB17378.3-1998 也采用荧光法测量海水中的石油类。国家环境保护总局颁的 HU/T92-2002《水污染物排放总量监测技术规范》(，中也明确规定水中油自动在线测量法为荧光法，我国水利部分也考虑采用荧光法测量地表水中的油类污染。 1、排放标准： (1)、《石油炼制工业水污染物排放标准 GB3551-83》 石油化工水污染物排放标准分为二级： 第一级：是指新建、改建、扩建的石油化工企业或大型石油化工企业：，，自本标准实施之日起立即执行的标准。 第二级：是指所有现有具备污水生化处理设施的中、小型石油化工企业，自本标准实施之日起立即执行的标准。 全国石油炼制企业按加工深度和产品种类分为三类： I类：燃料型炼油厂 Ⅱ类：燃料+润滑油型炼油厂； Ⅲ类：燃料+润滑油+炼油化工型炼油厂(包括加工高含硫原油页岩油和石油添加剂生产基地的炼油厂)。 表3石油炼制工业废水中一般有限物质，最高容许排放浓度(mg/L) 项目 第一级 第二级 I类 Ⅱ类 I类 I类 I类 Ⅲ类 石油类 5 5 10 10 10 20 (2)、《石油化工水污染物排放标准 GB428119-1984((GB4281-84)》 石油化工工厂和工厂污水处理厂排放口水污染物最高容许排放浓度应符合 项目 最高容许排放浓度(mg/L) 第一级 第二级 石油类 10 20 2、水质监测标准： 《水污染物排放总量监测技术规范 HU/T92-2002》 8监测项目与分析方法规定石油类为必测项目的排污企业类别包括： 1、石油开采； 2、石油炼制(含乙烯行业)； 3、管道运输业； 4、其它有机化工。 8.5监测方法：(表2水污染物排放总量监测项目和监测方法)规定石油类、动植物油类——3.自动在线监测法(荧光法) 三、典型用户介绍 中石化镇海某炼油厂，现有2300万吨/年原油加工能力、60万吨/年尿素、100万吨/年芳烃、20万吨/年聚丙烯生产能力，4500万吨/年吞吐能力的深水海运码头，以及超过300万立方米的储存能力，是中国最大的原油加工基地、进口原油加工基地、含硫原油加工基地、成品油出口基地和重要的原油集散基地之一。 炼化企业生产过程中排放的工业污水含有一定的石油污染物。一般情况下，经初步除油处理后，废水含油浓度降至 15~30 mg/L 左右后，再进行二次处理，最终达标排放。但是因为一些偶发因素，会出现废水含油量极高的现象，经除油后后可达到几百，甚至上千的浓度。 为防止此类高油废水对后续炼化工艺和污水处理里艺的影响，镇海炼油厂均在在除油装置后端(二次处理之前)安装了美国特纳 TD-4100 在线式水中油监测仪。 特纳水中油监测仪对废水的含油量进行连续在线监测，实时测量的水中油浓度值经4-20mA传输至分布式控制系统 DCS， 工作人员可以根据测量值及时对工艺进行干预，尽量保证污水达标排放。 四、关于水中油监测仪 监测仪器： TD-4100水中油监测仪 检测原理：荧光法(紫外荧光法) 仪器生产厂家：美国特纳(Turner Designs)碳氢化合物仪器有限公司 (一)、仪器简介： 美国特纳 Turner Designs 仪器公司是全球领先的碳氢化合物分析仪、水中油监测仪的研发、生产公司，在水中油分析仪领域拥有顶尖的专利技术和丰富经验。 TD-4100 水中油监测仪是连续型、在线式、无溶剂的紫外荧光油类检测仪。TD-4100 能够探测及测量原油、精炼油、燃油、润滑油或液压油，以及水中的芳烃熔剂。 TD-4100 是专为海上/岸上石油生产、炼油、采矿以及其它需要使用能用于严酷工作条件和危险区域地点的坚固式在线硬件的行业设计的。 TD-4100 进行的持续即时监测能够为测量水中的碳氢化合物含量提供最快捷的反馈信息。TD-4100 可靠，有效，并能改善处理及排出水中的碳氢化合物的过程管理。与实验室抽样分析相比，即时监测提供的是连续型远程无操作人员陪同的水中油类及其它碳氢化合物测量结果，更符合成本效益。 (二)、检测原理： 水体中石油类的芳香烃成分，在紫外区波长的紫外光照射下，经激发后发射出波长更长的荧光强度，该荧光强度与石油类组分含量成正比。 TD-4100 通过荧光性测量油类样本的碳氢化合物含量。荧光性在一分子(在该情况下为碳氢化合物分子)在被电子激发后驰豫至其基态时产生。荧光碳氢化合物会吸收光-激发-在某一波长下并发光-驰豫-在更长的波长(能量更低)下。发出的光线会被过滤并转化为与样本中的荧光碳氢化合物浓度相当的电位反应。 TD-4100 的电子器件与高灵敏度的光线探测器能够探测从百万分之一(ppm)至十亿分之^((ppb)范围内的碳氢化合物。 (三)、应用范围 适应油类： 1、苯系物、苯酚、苯乙烯、大部分导热液体、芳香族化合物； 2、柴油、润滑油、液压油、燃油、原油、气体凝析油。 应用领域： 1、 冷法水，蒸汽冷凝水，热交换泄漏，金属加工液体浓度控制； 2、饮用水入口、脱盐装置、河流、湖泊。 3、工业、电力、水力发电废水； IMO 107(49)认证的舱底水、甲板泄水机；；雨水径流；油田采出水。 (四)、性能特点： 1、带最低探测极限的紫外荧光技术； 2、更高的内在灵敏度，比纯吸收探测方法高100至1000倍； 3、高选择性； 4、响应速度快，连续在线监测； 5、极少的硬件，有助于降低成本； 6、轻松的校准，且具备长期的稳定性； 7、少量维护保养； 8、坚固耐用，防雨水、抗腐蚀、防冻，能用于恶劣环境、国际认证的危险区域。 TD-4100技术参数： 型号 TD-4100 探测范围 1ppb->1000ppm，随水源和目标碳氢化合物而定。 检测下限 大部分其它烃类<50ppb 尺寸 44.0"×43.1"×10.8"(111.8cm×109.4cm×27.5cm) 重量 64磅(29千克) 本地显示 有， PPM， PPB，或原始荧光性信号 控制 触控板，密码保护 电源要求 90-240伏交流电，2.2A，50/60赫兹(24伏直流电可选) 管道要求 给水管：1/2"MNPT(标准)或1/2"回程管：2"自由排水管 样本压强 入口：0.5-2加仑/分(2-8升/)， 5-20磅/平方英寸(34-138kpag)，样本泵可选；返回：大气压强，样本回程泵可选 样本温度 <140°F(60°C)w/聚氯乙烯管道 190°F(95°C)(最大)w/可选的不锈钢管道 一般用途下所需的空气供应 压强为10-20磅/平方英寸时，为15标准立方英尺/小时 周围的运行温度 32°-120°F(0-49°)(加热器或涡流冷却器可选) 流量池特点 带气幕的非接触性流量池 工作原理 荧光性与针对应用具体而设的光学配置 稳定性 +/-10%超过6个月 响应时间 <10秒持续实时响应 校准 空白/标准添加或与标准方法相关 RuiSeen 试剂 无(对于污水应用，可能定期需要使用清洁溶液) 警报 2个：预警/高警报，内部故障与高警报相连 警报接触 A/C， 干接触可选 输出 4-20毫安 通信协议 可选： Hart， ModBus 诊断 自我诊断，内部故障与继电器及液晶显示屏相连 安全 密码保护的软件，附件可锁定 电子控制柜 玻璃纤维增强塑料 IP等级 IP66，美国电气制造商协会标准4X 保养维修 灯(每年两次)；对管道进行日常清洁 化学清洁剂 去垢剂和/或稀释的盐酸 防爆组件 无。危险区域请使用 TD-4100XD 和 TD-4100XDC ISO 认证 I国际海事组织海洋环境保护委员会107(49)，60(33) 五、关于美国特纳 美国特纳 (Turner Designs) 仪器公司是领先于世界的水中油分析仪器专家，公司开发了包括油类水质在线检测仪、实验室台式测油仪和便携手持式水中油份浓度分析仪，提供了整套完整油类水质的分析解决方案。广泛服务于石油石化、海洋钻井平台、工业企业和环境监测等部门，以优异的产品性能帮助客户提升油类水质检测技术。 水中油在线分析仪专门为测试水中微量油(碳氢化合物)浓度而设计的。它采用先进的紫外-荧光检测技术，是国家环保总局推荐的水中油在线监测方法。它无需药剂，无消耗品，无污染、是安全、环保的在线监测仪器。开放式是的采样检测技术非常便于清洗，最适合恶劣的工作环境。配合各种工况、被测水样的水样预处理装置、数据处理系统可使您得到最佳的监测方案。 美国特纳(Turner Designs)TD-4100、TD-4100XDC、TD-1000C 在线式水中油监测仪可以在0~5000ppb(多环芳烃)或 0~1000ppm(水中油)的宽量程上对水中以多环芳烃为主的水中石油类进行有效的连续监测，特纳仪器广泛应用于工业污水、循环冷凝水、锅炉水、石油采出水以及地表水领域。 图1：特纳 TD-4100 水中油监测仪 图2：镇钉海某炼化厂 第页，共页