第２１卷第６期 污 染 防 治 技 术 Ｖｏ１．２１．Ｎｏ．６ ２ ０ ０ ８年１ ２月 Ｐ０ＬＬＵＴ１０Ｎ Ｃ０ＮＴＲ０Ｌ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＤＣＣ．，２ ０ ０ ８ Ｉ＇ａＪ ｒｊＪ 锰酸盐指数在线自动监测仪的现状与问题 李军。 王普力 （连云港市环境监测中心站， 江苏 连云港２２２００１） 摘 要：高锰酸盐指数在线自动监测仪，已在全国水质自动监测系统中得到广泛的应用，厂家对该产品生产日趋成熟， 相关标准逐步出台，仪器性能基本达标。但在实际应用过程中，该仪器仍有许多问题需要进一步认识与改进。文中从标准 溶液、终点判定、国家标准、干扰、比对、自动标定等几个方面，分析了该仪器存在的问题，并提出了相关建议。 关键词：高锰酸盐指数；现状；问题；建议 中图分类号：Ｘ８５；Ｘ８３５ 文献标识码：Ａ Ｔｈｅ Ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｏｎ Ｌｉｎｅ Ｐｅｒｍａｎｇａｎａｔｅ Ｉｎｄｅｘ Ａｎａｌｙｚｅｒ ＬＩ Ｊｕｎ， ＷＡＮＧ Ｐｕ－ｌｉ （Ｌｉａｎｙｕｎｇａｎｇ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｌｉａｎｙｕｎｇａｎｇ，Ｊｉａｎｇｓｕ ２２２００ １，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｅｒｍａｎｇａｎａｔｅ ｉｎｄｅｘ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ａｎａｌｙｚｅｒ ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ｗａｔｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ．Ｉｔ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｓ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｔ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｌｅａｄｉｎｇ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒｓ，ｃｏｎｃｅｒｎｉｎｇ ｃｒｉｔｅｒｉａ ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ａｎａ— ｌｙｚｅｒ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｈｏｗｅｖｅｒ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｅｒｍａｎｇａｎａｔｅ ｉｎｄｅｘ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ａｎａｌｙｚｅｒ ｎｅｅｄｓ ｆｕｒｔｈｅｒ ａｃｑｕａｉｎｔａｎｃｅ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｉｎ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．Ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ ｐｏｉｎｔｓ ｏｕｔ ｔｈｅ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ａｎｄ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ｃｏｎｃｅｒｎｉｎｇ ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｃｒｉ－ ｔｅｒｉａ，ｓｔａｎｄａｒｄ ｓｏｌｕｔｉｏｎ，ｔｉｔｒａｔｉｏｎ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ，ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ，ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ ｔｅｓｔ，ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ＳＯ ｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｐｅｒｍａｎｇａｎａｔｅ ｉｎｄｅｘ；ｐｒｅｓｅｎｔ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ；ｐｒｏｂｌｅｍ；ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎ 随着国家对环境预警监测能力建设投入的加 常见的品牌有法国ＳＥＲＥＳ ２０００型、德国科泽公司 大和水质自动监测技术的日趋成熟，水质自动预警 Ｋ３０１型、日本ＤＫＫ（或哈希）ＣＯＤ一２０３型、日本纪 监测系统已在全国得到了广泛应用，目前，在全国 本ＫＩＭＯＴＯ ＶＳ ６０２０型、湖南力合ＬＦＫＭ—Ｄ２００１ 国家级水站已建成运行的有１００多个，形成了基本 型、南京水文所ＣＯＤ 型、广州怡文ＥＳＴ一２００７ 覆盖全国重要水域的自动监测网络。各省市也根 型、南京德林ＤＬ一２００６型等。在国内水质自动预 据具体情况，发展了本地方的自动预警监测系统， 警监测系统中，以上品牌均有一定的市场份额，但 广泛用于各地边界断面的监测、饮用水源的监测、 目前仍以国际品牌为主，其中法国ＳＥＲＥＳ、德国科 区域补偿的监测和预警监测等。 泽、日本ＤＫＫ（或哈希）份额较大，约占８０％以上； 目前，水质自动监测站的仪器选型，通常选择 国产品牌以湖南力合为主，其它品牌则使用较少。 五参数、氮氮、高锰酸盐指数（ＣＯＤ ）、总有机碳及 １．２ 各项标准出台 地方特征因子。通过近几年的发展，高锰酸盐指数 目前，关于高锰酸盐指数分析的标准，有方法 在线自动监测仪，在性能指标、规范管理等方面，日 方面的标准《ＧＢ １１８９２—８９，水质高锰酸盐指数 趋成熟与完善，但仍还存在诸多问题，需要解决。 的测定》、有仪器技术指标标准《ＨＪ／Ｔ １００－－２００３， 高锰酸盐指数水质自动分析仪技术要求》。 １ 高锰酸盐指数在线自动监测仪的国内现状 这些标准对仪器的原理、方法、仪器技术指标 １．１ 厂家对其产品生产日趋成熟 目前，国内高锰酸盐指数在线自动监测仪器， 收稿日期：２００８—０９—２４：修订日期：２００８—１０—３０ 既有国际知名品牌产品，也有国内知名企业产品。 作者简介：李军（１９７４一），男，江苏省连云港市人，高级工程 师，大学本科，从事环境自动监测工作。 李军等．高锰酸盐指数在线自动监测仪的现状与问题 第２ｌ卷第６期 作出了详细的规定，以便保证仪器的规范化生产与 口、数字显示与存贮、自动清洗、状态自检和报警、 技术考核。 干运转和断电保护、来电自动恢复等功能，现在由 １．３仪器性能达标 厂商提供的仪器，基本性能指标符合质量要求。 各品牌仪器均具有自动量程转换、标准输出接 表１列举了国内常用机型的性能指标。 表１ 目前常用机型的主要性能指标 １．４考核指标基本合格 单，但在应用与发展方面，仍有许多问题需要进一 表２是通过对各主要品牌在江苏省的验收报 步认识与改进，以便更好的满足国内水质在线自动 告作汇总，得出了统计结果，各仪器性能考核与厂 分析的要求。 商提供的指标略有差别，但基本达到要求。在实际 ２．１标准溶液问题 运行过程中的故障率及运行维护方面，进口仪器与 《ＧＢ １１８９２—８９，水质 高锰酸盐指数的测 国产仪器有所差异。进口仪器在稳定性、故障率方 定》和《ＨＪ／Ｔ １００－－２００３，高锰酸盐指数水质自动 面较好，但其维护及校准相对复杂；国产仪器价格 分析仪技术要求》中，均对该方法的标准溶液配制 及维护费用较低，但其稳定性一般，故障率偏高。 作出了明确规定，要求采用葡萄糖溶液作为标准。 但目前所有仪器的说明中，仍采用间苯二酚或草酸 表２各主要名牌仪器性能汇总 钠作为标准使用液，在进行仪器考核时，造成了对 仪器名称 高锰酸盐指数（ＣＯＤ ）在线自动监测仪 标液考核的误差较大，比对实验不成功。 型号 ＳＥＲＥＳ ２０００ Ｋ３０１ ＣＯＤ一２０３ ＬＦＫＭ一１）２００１ ２．２滴定终点判定方法的选择 生产厂家 法国ＳＥＲＥＳ 德国科泽日本ＤＫＫ（哈希）湖南力合 精密度 ＜５％ＦＳ ＜３％ＦＳ ＜５％ＦＳ ＜４％ＦＳ 滴定的终点判定，通常采用两种方法，一种为 准确度 ＜６％ＦＳ ＜８％ＦＳ ＜１０％ＦＳ ＜１０％ＦＳ 比色法，通过滴定终点水样颜色变化导致的光度变 相关系数 ＞０．９９９ ＞０．９９９ ＞０．９９９ ＞０．９９９ 化来判定；一种为电桥法，通过滴定终点水体电桥 故障率比较 一般 少 少 多 的电流跃升来判定。 基本评价 稳定性好， 稳定性一 在线性、精 稳定性一 目前，德国科泽公司采用ＯＲＰ电桥法，ＯＲＰ电 维护量大、般，维护量度较好，维般，价格和 校准要求 较大 护费用高 维护费用 桥法可以避免因水体浊度和色度而对反应终点的有 较高 较低 效判定，同时也可避免试剂中高锰酸盐溶液的颜色 运行费用 ＜１ ＜１ ＜１ ＜０．５ 而对终点的判定，并可避免部分低浓度离子干扰。 ／万元 比色法随光源灯值的不断降低，其相应参数也 在随时发生变化，需要不断的调整系统或校准，导 ２国内高锰酸盐指数在线自动监测仪存在的问题 致工作量增加和仪器稳定性降低。因此，要精确判 随着高锰酸盐指数在线自动监测仪的广泛应 定滴定终点，减少系统误差，建议厂商应优先选择 用，其各项性能指标、操作使用方法越来越规范简 电桥法。 ２００８年１２月 李 军等．高锰酸盐指数在线自动监测仪的现状与问题 ２．３ 国家标准尚未出台 ２．６与作实验室比对，误差较大 目前，关于高锰酸盐指数水质自动在线监测仪 器测定的国家方法标准尚未出台，对仪器测定的原 理、方法、性能等方面的要求，尚无明确统一的标 准，因此会出现诸多不规范现象。据悉，该方法标 准目前正在编写及论证中。标准的出台，将会使该 仪器的发展更加成熟规范。 ２．４干扰排除问题 通过江苏省对各水站的验收报告看出，各仪器 在用标准溶液作性能指标验证时，均能符合要求，但 在实验室作比对实验时，相对误差高值可达３０％～ ５０％。究其原因，存在有加热消解的温度不同、消解 时间长短的不同、是否进行干扰排除、试剂加人量不 同、标准溶液配制不同。此外，还存在人员与仪器对 终点的判定差异。因此，生产厂商应严格按照《ＧＢ １１８９２—８９，水质高锰酸盐指数的测定》的方法标 准，规范仪器，以保证比对实验的成功。 ２．７ 自动标定功能 目前，所有仪器均未考虑干扰排除问题。因中 国水系众多，水体复杂，水体内的各类干扰物质如 不排除，势必对测定结果造成影响。因此，仪器应 备有适量预留进样口，各地可根据水体具体情况， 确定加入何种试剂以排除干扰，以便保证数据的准 确有效。 ２．５ 受ＴＯＣ仪的冲击 各高锰酸盐指数水质自动在线监测仪器，均标 称有自动标定功能，但在实际使用过程中，目前尚 未有仪器能真正实现自动标定。仪器的定时自动 标定，相当于数据的质量保证，对判定数据的准确 性与有效性、判断仪器的运行状态，起着极其重要 ＴＯＣ水质自动在线监测仪器，近年在国内发 展迅速，国家水站已用ＴＯＣ仪取代了高锰酸盐指 数仪，各省市地方站在新建的水站中，也纷纷添加 了ＴＯＣ仪，形成了两种仪器并用的局面。 ＴＯＣ仪原理简单，系统稳定，虽然其环境质量 标准尚未出台，但凭借其与高锰酸盐指数的相关性 作数据转换，仍然取得了良好的高锰酸盐指数测定 值。因此，高锰酸盐指数仪必须面对现实，从稳定 的作用。目前国内只有部分五参数仪及氨氮分析 仪，具有自动标定功能，而高锰酸盐指数水质自动 在线监测仪，尚无此功能。 高锰酸盐指数在线自动监测仪，虽然已在全国 水质自动监测系统中得到广泛应用，但不可否认， 其在使用与发展方面仍存在问题。相信今后随着 其国家有关方法标准的出台、仪器厂商的进一步规 范、使仪器功能逐步增强，高锰酸盐指数在线自动 监测仪仍将能被广泛重视与运用。 且可以变废为宝，利用其开阔的厂区，建设成园林化 城市、绿色空间，拉动周边地区经济、文化的发展。 【参考文献］ ［１］彭定一，林少宁．大气污染及其控制［Ｍ］．北京：中国环境科 性、高精度、低故障、易维护等方面下功夫，以保证 自身的市场份额。 （上接第８１页） 时，必须考虑适宜的进气浓度和生物滴滤塔的最大 去除负荷。 ３ 结语 学出版社，１９９１．２８８—２９１． 如何控制污水处理设施对周边环境的污染，这 不是一个孤立的技术问题，而是构建以人为本、实 现可持续发展的重要一环。只有在不断实现科技 ［２］ 李志强，刘旭宗，王建利．生物除臭技术［Ｊ］．中国给水排 水，１９９９（１５）：＊． ［３］ 李立清，杨建康．恶臭污染及其治理技术［Ｊ］．化工环保， １９９５（３）：４１． 创新的基础上，追求环境保护、经济发展和提高人 民群众生活质量的同步协调发展，才能在资源的有 效利用和环境保护的长远建设上有所突破和作为。 ［４］范运湘，侯书林．污泥处理过程中恶臭控制技术［Ａ］．污泥 处理处置技术与装备国际研讨会［Ｃ］．［ｓ．１．］：［ｓ． ｎ．］，２００３． 在以往的污水处理设施建设中，这一问题颇为 突出，本来是治理污染的设施，却又成为环境的破坏 者。随着经济发展步伐的加快，大批的市政污水处 理设施将陆续兴建，因此要突出环保理念，充分吸收 和应用先进的环保技术。对于陈旧的污水处理设施 而言，要建立在以人为本的基础上，进行环保改造， 不仅可以最大限度地降低其对周围环境的污染，而 ［５］ 谢冰，史家梁．微生物法脱臭及其应用［Ｊ］．上海环境科 学，１９９７，１６（３）：ｌ４一ｌ８． ［６］羊寿生，张辰．污水处理设施中的脱臭技术［Ｊ］．给水排 水，１９９６，２２（２） ［７］ 陈东旭，刘金元，范运湘．臭气控制［Ｊ］．市政技术，２００２，４： ２９—３４． ［８］谢冰．恶臭的微生物处理概述［Ｊ］．环境导报，１９９７（１）：６ １０． ‘
