水中油在線監(jiān)測(cè)法--紫外熒光法與紅外散色法的對(duì)比介紹

水中油在線測(cè)量是近年來(lái)水質(zhì)監(jiān)測(cè)的新熱點(diǎn)，可以覆蓋到海事船舶、工業(yè)冷卻水、循環(huán)水、鍋爐用水、中水回用、污水排放等應(yīng)用領(lǐng)域，尤其是在石化、煉油等行業(yè)的循環(huán)水處理領(lǐng)域，同時(shí)水中油也是江海河等地表水監(jiān)測(cè)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。因?yàn)槠綍r(shí)接觸少，不少人對(duì)水中油在線監(jiān)測(cè)感到很陌生，對(duì)儀器的選擇更是心中沒(méi)底，這里特地介紹一下我公司十幾年對(duì)水中油在線監(jiān)測(cè)儀銷(xiāo)售的一些認(rèn)識(shí)。

其實(shí)，水中油在線監(jiān)測(cè)儀在海事船舶上應(yīng)用得很早，船舶的艙底水排放到公海上，IMO(海洋組織, 是聯(lián)合國(guó)負(fù)責(zé)海上航行安全和防止船舶造成海洋污染的一個(gè)專(zhuān)門(mén)機(jī)構(gòu)) 1973年就有規(guī)定水中含油濃度不得超過(guò)15ppm，并且需要安裝在線監(jiān)測(cè)設(shè)備，所以水中油在線測(cè)量?jī)x也稱(chēng)為15ppm油份濃度報(bào)警儀。IMO要求安裝油份濃度報(bào)警儀相當(dāng)于我們國(guó)家環(huán)保部門(mén)要求安裝的污染源在線監(jiān)測(cè)設(shè)備一樣。2003年通過(guò)的決議IMO. MEPC. 107(49)對(duì)水中油監(jiān)測(cè)提出了更高的要求，主要有：

-      可對(duì)船舶上的含各種燃料油、密度的殘余渣油以及由氧化鐵、表面活性劑等配置的乳化液混合物艙底水進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)，防止誤報(bào)警

-      防備蓄意操控15 ppm艙底水中油份報(bào)警裝置的措施要求，現(xiàn)場(chǎng)只能調(diào)整零點(diǎn)，無(wú)法校正；維護(hù)保養(yǎng)時(shí)儀表等非正常使用均要報(bào)警等

-      精度要求：優(yōu)于5ppm，定期（5年內(nèi)）由廠家或授權(quán)單位才能標(biāo)定

-      具有數(shù)據(jù)記錄18月以上功能

      德國(guó)漢堡的DECKMA（德克瑪）公司是這方面的廠家，銷(xiāo)售水中油測(cè)量?jī)x超過(guò)10萬(wàn)臺(tái)以上，測(cè)量原理采用的是紅外散色法，主要的型號(hào)有三種OMD-7MKII、OMD-32/A和OMD-24/2008。代表性產(chǎn)品是OMD-7MKII，采用多光源、多角度檢測(cè)器，通過(guò)檢測(cè)不同角度方向上的散射光，借助散射模型系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)水中含油量的檢測(cè)，克服了傳統(tǒng)紅外散色法原理容易受懸浮物和濁度的干擾的缺點(diǎn)，還可以同時(shí)測(cè)量出懸浮物濃度和濁度，非常適合污水排放和采注水的監(jiān)測(cè)。OMD-32/A和OMD-24/2008相對(duì)OMD-7MKII而言，容易受到懸浮物的影響，但性?xún)r(jià)比高，在船舶、冷凝循環(huán)水、處理合格的污水等適合場(chǎng)合的應(yīng)用很受歡迎。

      紅外散色法的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)時(shí)測(cè)量、維護(hù)保養(yǎng)省。缺點(diǎn)是測(cè)量范圍小（0-200mg/l），檢測(cè)下限高（1mg/l），無(wú)法測(cè)量溶解性的油（實(shí)際上溶解性的油含量是很小的）。

      紫外熒光法恰恰彌補(bǔ)了紅外散色法的缺點(diǎn)，它可以測(cè)量溶解性的油、檢測(cè)下限低（1ppb），可以檢測(cè)到非常低濃度的水中油，動(dòng)態(tài)測(cè)量范圍寬（0-20000ppm），又不受懸浮物、氣泡的干擾，也有相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)如HJ/T92—2002《水污染物排放總量監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》、GB17378.5-1998《海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范》等，它適用于江河、湖泊和水庫(kù)等地表水或水源地，設(shè)備冷卻水，廢水（煉油廠和化工廠排出的污水）。這幾年隨著水中油測(cè)量?jī)x需求的增加，很多廠家都推出紫外熒光法水中油在線測(cè)量?jī)x。很多用戶(hù)不了解它的局限性，也就是它的缺點(diǎn)。

      紫外熒光法也有相應(yīng)的缺點(diǎn)，其中一項(xiàng)主要的缺點(diǎn)是儀器測(cè)量信號(hào)與水中油濃度真實(shí)值之間的關(guān)系。油是由上百種不同化合物組成的，然而其中只有一部分芳烴化合物可發(fā)出熒光，多環(huán)芳烴具有很強(qiáng)的熒光特性，飽和烴則無(wú)明顯響應(yīng)。在工廠一般采用一種標(biāo)準(zhǔn)油來(lái)校準(zhǔn)，現(xiàn)場(chǎng)的水質(zhì)又是十分復(fù)雜的，為了測(cè)量，紫外熒光法水中油測(cè)量?jī)x必須現(xiàn)場(chǎng)校正。

      上有許多紫外熒光法測(cè)油儀，校準(zhǔn)方法各有不同，這將影響實(shí)際使用的測(cè)量精度。如美國(guó)某產(chǎn)品只是簡(jiǎn)單采用不同油品的修正系數(shù)、德國(guó)某產(chǎn)品則不支持現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn),英國(guó)ASL產(chǎn)品支持現(xiàn)場(chǎng)多點(diǎn)校正。

       紫外熒光法水中油在線測(cè)量?jī)x有2種結(jié)構(gòu)，一種是開(kāi)放非接觸型的，一種是密閉接觸型的。開(kāi)放非接觸型的因?yàn)椴缓蜆悠分苯咏佑|，不容易沾污光學(xué)系統(tǒng)，維護(hù)量很低，但在防爆區(qū)域使用一般不推薦開(kāi)放非接觸型的，油品揮發(fā)后容易發(fā)生閃爆，造成安全事故。密閉接觸型的建議要有自動(dòng)清洗裝置（超聲波或刮刷），這樣才能保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。

      選擇紫外熒光法水中油在線測(cè)量?jī)x還要注意儀器采用何種燈源，如果用一般燈源的話則有衰減的問(wèn)題，需要定期更換和校正，的是采用激光作為光源。