生態環境保護實用技術和示范工程是我會面向所有環保企事業單位的免費年度技術推廣服務,從1991年至今,我們已累計推廣先進技術和工程4200多項。為便于相關方使用《2022年生態環境保護實用技術和示范工程名錄》(詳見關于發布《2022年生態環境保護實用技術和示范工程名錄》的公告),我會編制了入選技術和工程的簡介,陸續在我會官微和公布。簡介內容均由入選項目的申報單位提供。
生態環境保護實用技術
2022-49
技術名稱
碧興科技——揮發酚水質自動在線監測儀
推薦單位
廣東省環境保護產業協會
申報單位
碧興物聯科技(深圳)股份有限公司
適用范圍
應用于地表水(河流、水庫和湖泊等)斷面水質監測;入海口與入河排污口水質監測;黑臭水體水質監測;水利、水務。
技術簡介
1、技術原理
C310型揮發酚(蒸餾法)水質自動在線監測儀是基于HJ 503(4-氨基安替比林分光度法)標準方法原理設計的在線監測設備;采用了蒸餾逐出及積分球(光度法)技術,通過動態吹氣蒸餾及循環冷凝設計實現樣品的蒸餾前處理,同時采用積分球光散射技術實現72cm長光程的檢測。
2、工藝路線
本項目開發基于微型模塊化平臺,采用蒸餾法技術路線,以積分球模塊分光光度法實現模塊化水質在線監測。儀表主要由蒸餾模塊、計量模塊、積分球模塊組成,蒸餾模塊實現水樣的蒸餾預處理,積分球模塊實現反應及吸光度檢測,計量模塊實現水樣、試劑、空白水的進液排液等操作。
整機由硬件部分、軟件部分、液路部分構成。其中軟件部分發送命令,控制硬件部分,驅動液路部件進行加樣、測量、清洗等操作,完成
傳感器的檢測,實現測量過程;液路部分主要完成水樣和試劑的加樣、管路的清洗、廢液的排出、積分球模塊的清洗等操作;硬件部分采集傳感器信息,對液路組件進行控制。
3、應用效果
本技術可實時監測揮發酚的實際含量,動態監測水中揮發酚濃度的變化,同時將數據上傳至監測平臺,在突發事件場景下,可第一時間監測到水體中揮發酚的濃度變化,為監管部門提供數據支撐。
4、研發背景
水
環境監測是水資源保護的基礎性工作,為全面掌握地表水的水質狀況,現有水質監測體系主要包括兩大部分:人工監測和在線監測。揮發酚類為原生質毒,屬高毒物質,人體攝入一定量會出現急性中毒癥狀,長期飲用被酚污染的水,可引起頭疼、出疹、瘙癢、貧血及各種神經系統癥狀,同時水中含酚濃度過高,將破壞自然水生態平衡,引起魚類、藻類生物死亡或污染,對酚類物質的監測是生態環境保護及監測的重要需求。
本項目研究適用于地表水(江、河、湖泊、水庫等)、地下水、水源地及近海洋口等水質在線監測,本技術產品應用將為水質監測提供更有效的監測手段與監測技術為水污染防治和治理決策提供科學有效的數據支撐,具有顯著的社會價值和民生意義。
5、技術特點
(1)依托微型化、模塊化技術平臺:所開發的設備體積不到傳統設備的十分之一,為當前行業內體積最小的水質在線監測儀;超過20種因子只有試劑倉和軟件算法不同,其他90%以上的部件全部通用。
(2)自動化的蒸餾方案:采用計量模塊、12位13通閥與蠕動泵聯合將水樣和試劑自動計量后自動進樣到蒸餾瓶。對蒸餾瓶加熱,使液體溫度迅速上升到目標溫度100攝氏度,通過動態氣流防止暴沸并促進蒸餾氣體轉移,直至蒸餾瓶液體蒸餾至少許,結合循環式冷凝完成蒸餾,保證蒸餾效率大于95%;
(3)采用積分球光散射技術:積分球作為固定結構件,在滿足測試光程需求的條件下,更加穩定、故障率更低,幾乎不會出現故障及損壞現象,大大降低運維成本,解決了同類型產品采用萃取方案進行樣品濃縮中穩定性及準確度的問題。
(4)無毒安全的試劑方案:自主開發的無毒試劑配方結合積分球方案,避免了萃取劑(氯仿:劇毒有機物)的使用,其他試劑也采用無毒常見試劑,大大提高了使用安全性,降低了廢液的處理難度。
6、獲得獎勵榮譽情況
2019年度環境技術進步獎二等獎《微型模塊化水質在線自動監測系統》;2020年12月,科技成果鑒定1項:《微型模塊化水質在線自動監測技術及應用》。
典型應用案例
1、案例名稱
2020年廣東省水質預警監測網絡升級改造建設項目(包組一)-廣東省梅州市 韓江流域梅江梅州長沙水站
2、案例簡介
2020年廣東省水質預警監測網絡升級改造建設項目(包組一),對梅州長沙、廉江石角等幾個水站進行更新改造,水站監測項目包括水溫、pH、電導率、濁度、溶解氧、藍綠藻、葉綠素、高錳酸鹽指數、總磷、總氮、氨氮、揮發酚等19項監測因子。為全面、真實掌握站點水質參數質量變化狀態,有效預警水質污染異常情況,為水質污染防治工作提供數據支撐。
達到的標準或性能要求
試運行符合《地表水自動監測技術規范(試行)》(HJ915-2017);性能測試符合《地表水自動監測技術規范(試行)》(HJ915-2017),《水質 揮發酚的測定 4-氨基安替比林分光光度法》(HJ 503-2009)。
3、業主單位
廣東省生態環境監測中心
4、投運時間
2020年9月
5、工藝流程
本項目開發基于微型模塊化平臺,蒸餾法技術路線,釆用積分球模塊檢測分光光度法實現模塊化水質在線監測。儀表主要由蒸餾模塊、計量模塊、積分球模塊組成,蒸餾模塊實現水樣的蒸餾預處理,積分球模塊實現反應及吸光度檢測,計量模塊實現水樣、試劑、空白水的進液排液等操作。
原理圖
液路流程圖
6、運行情況
及時有效進行水質揮發酚含量監測,運行效果良好。
7、技術應用產生的碳減排效果
本技術的應用無碳排放產生。

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實用技術指在一定時期內,同國家生態環境保護需求和經濟發展水平相適應的先進適用生態環境保護技術,包括污染防治、碳減排、生態環境修復、資源綜合利用、環境監測及智慧化環境監控管理等領域的技術、裝備和材料。
示范工程指采用先進生態環境保護技術、裝備、材料或創新服務模式,具有示范推廣意義的工程,包括污染防治工程、生態修復工程、資源綜合利用工程、碳減排及生態環境綜合治理工程。