威立雅Sievers分析儀
SIEVERS*M5310 C TOC分析儀確保冷卻水的水質
檢測樣品：冷卻水
檢測項目：TOC
方案概述：威立雅（Veolia）與一家大型化工企業展開合作，了解該企業在水質監測方面的需求。不同的企業對水處理和水質的要求不同，該企業需要一種監測方法來確保水質滿足他們自己的要求。對于該企業來說，最重要的是冷卻水不能被有機物污染。在該企業的開放式冷卻系統中，每小時都要從當地河流中抽取大量的水。水在冷卻之后，不經處理就被直接排放回河中。
合作背景
威立雅（Veolia）與一家大型化工企業展開合作，了解該企業在水質監測方面的需求。該企業在生產中大量用水，包括用水來冷卻、溶解、清洗。不同的企業對水處理和水質的要求不同，該企業需要一種監測方法來確保水質滿足他們自己的要求。對于該企業來說，最重要的是冷卻水不能被有機物污染。在該企業的開放式冷卻系統中，每小時都要從當地河流中抽取大量的水。水在冷卻之后，不經處理就被直接排放回河中。該企業需要一種自動分析監控方法來確保污染物沒有進入將要排放到河里的冷卻水之中。
挑戰
該企業在其生產廠的各個冷卻過程中都使用河水。生產廠直接將冷卻水排放回河中，因此必須遵守當地監管部門制定的嚴格的排放限值，否則就會受到高額罰款。監管部門在河的上游和下游進行24小時綜合取樣，每2小時測量一次TOC（見圖1）。監管部門允許的TOC增量不超過1 ppm，如果超過此極限，企業就會被罰款。
除了符合監管要求之外，該企業還致力于實現內部可持續的水質管理目標。該企業設計了一套廢水處理識別方法，能夠區分需要處理的廢水和無需處理的廢水。大部分無需處理的廢水來自冷卻水，因此需要精密的分析儀器來監測冷卻水的水質。
為流入和排出的冷卻水建立經久耐用的有機物監測程序至關重要。此監測程序所需要的分析儀必須具備檢測低濃度有機污染物的靈敏度，并能提供實時監測數據。雖然我們不知道污染物的具體種類，但毫無疑問，污染物的主要成分是有機物，因此較有效的測量參數就是TOC。
解決方案
企業在選擇TOC分析儀時，必須遵循當地化工行業協會的指導原則。化工行業協會提供危險化學品的種類清單、處理方法、以及安裝要求。除了遵循化工行業協會的指導之外，生產廠還需安裝一臺高度靈敏、有連續監測能力的分析儀，來確保達到排水監管要求。
為了達到監管要求，生產廠于2013年年初選用了Sievers 5310 C傳統型和M5310 C在線型TOC分析儀進行測試。Sievers分析儀采用紫外線過硫酸鹽氧化（UV Persulfate Oxidation）和膜電導（MC，Membrane Conductometric）檢測技術，此項專業的檢測技術比生產廠以往使用的TOC分析儀所采用的檢測技術更加先進，而以往的技術有校準不穩定和維護要求頻繁等缺點。
Sievers膜電導檢測技術采用氣體滲透膜，氣體滲透膜選擇性地使有機物氧化所產生的CO2通過，同時阻止其它氧化副產物通過，從而避免干擾測量，能夠提供準確的測量結果。Sievers TOC分析儀成為生產廠的較佳選擇，其優點包括：功能多樣、校準長期穩定、測量結果準確。Sievers TOC分析儀的其它優點還包括：無特別的儀器供氣要求、分析儀在連續運行時消耗的試劑極少、僅需2分鐘即可完成短周期測量、分析儀的體積小巧。Sievers M5310 C具穩定性，能夠準確、精確地檢測濃度范圍為1-2 ppm的河水中極細微的TOC變化。
該企業還安裝了一臺Sievers M5310 C實驗室型TOC分析儀，作為在線TOC監測的補充設備。該款實驗室型分析儀用于實驗室監控和質量保證。在線型和實驗室型分析儀采用相同技術，將這兩款分析儀搭配使用，能夠為用戶提供更加準確可靠的測量結果。
創新的TOC監測方法：
該企業使用Sievers產品和服務，取得了多年的成功經驗。此次用Sievers M5310 C在線型分析儀連接19個TOC測量點，其中包括14條未處理的直接排入河中的水流，3個抽取河岸濾液的泵站，以及2個處理設備。
企業還安裝了具有自動超聲清潔功能的交叉流過濾器，隨時處理從上述測量點采集的樣品。與其它類型的過濾器（例如紙帶過濾器）相比，交叉流過濾器具有維護要求低、可靠性高等優點，能夠降低企業的總體運營成本。將交叉流過濾器與Sievers M5310 C在線型TOC分析儀一同使用，能夠延長實際監測時間，提高整個監測程序的成功率。
延長實際監測時間非常重要，因此企業設計了一套專業的監測方法來滿足嚴格的應用要求。企業額外安裝了一臺分析儀，使一臺分析儀進行實際在線監測，而另一臺分析儀則保持并行運行，便于切換。用兩臺分析儀交替監測，就能保證始終有一臺分析儀進行實際監測，從而將停機時間降到較低（切換分析儀的時間僅為15分鐘）。事實證明，當其中一臺分析儀需要維護時，或者發生意外故障或停工時，這種交替監測的方法尤為重要。
Sievers M5310 C的試劑用量極少，這是此款分析儀能夠極大延長實際監測時間的另一個原因。此款分析儀在連續運行下，每月試劑用量不到200毫升，大大低于其它廠家生產的同類分析儀，因此此款分析儀的維護要求很低，停機時間很短。
所有的Sievers在線型分析儀都通過內置的Modbus界面連接到過程控制系統（PCS，Process Control System）。當發生污染事件時，冷卻水會被立即自動送到廢水處理車間進行處理，以保護河流免受污染。
這種專業的監測方法以及Sievers分析儀的各種優勢使生產廠的實際TOC監測時間達到其日常運營時間的99.8%。
結論
經過初步測試，該企業用Sievers M5310 C在線型TOC分析儀連接了19個監測點。該企業還安裝了一臺Sievers M5310 C實驗室型分析儀，并設計出創新的監測方法來極大延長實際監測時間。這套全面性的TOC監測程序能夠大大延長實際監測時間，并提供精準的監測結果。Sievers M5310 C TOC分析儀具有以下優點：
?實際監測時間達到生產廠的日常運營時間的99.8%
?長期穩定的校準
?能夠在0.004-50 ppm的寬范圍內進行準確、精確的TOC測量
?維護要求低，試劑消耗少
?無需任何要求即可便捷連接到工藝水流
?在線型和實驗室型分析儀的尺寸設計小巧緊湊
這家化工企業用Sievers M5310 C分析儀建立了全面的TOC監測程序，能夠控制冷卻水的出水水質，降低超標罰款的風險，并實現企業內部可持續的水質管理目標。
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