摘要：以比色法為監測原理的氨氮分析儀為研究對象，試驗對比了氨氮分析儀在水質在線監測系統中的應用效果。結果表明，實施水質自動監測，可以實現水質的實時連續監測和遠程監控，達到掌握污水的水質狀況、預警預報重大水質污染事故、監督排放達標情況的目的。
　　關鍵詞：氨氮分析儀，比色法，水質在線監測
　　比色法、氣相分子吸收法、電極法、膜濃縮—電導率法是氨氮分析儀主要的監測方法。比色法是氨氮監測的國標方法，很多國家和廠家生產的氨氮分析儀都采用了比色法作為分析方法，其優點是儀器投資少，運行成本低，體積小，操作簡單，無需維修的LED光度計；系統具備自動清洗功能，圖形或數字形式顯示NH3-N濃度。在動力一廠卡一口、卡二口分別設立了由攀鋼匯同科技實業有限公司生產的型號為TB-A-2003.2型的氨氮分析儀，采用了比色法，對比試驗，加強污水水質監測，分析探討氨氮分析儀在水質在線監測系統中的應用情況，能夠實時、準確、快速的監測分析污水中的氨氮含量，對控制水體污染發揮著重要作用。
　　一、監測原理和性能測試
　　1.1監測原理（比色法）
　　在線氨氮分析儀通過工業計算機系統的控制，自動完成廢水水樣采集，水樣經采樣泵進入設備緩沖池后，由精密蠕動泵將緩沖池中水樣抽取到恒溫加熱器，化學反應式為：NH4++OH-→NH3↑+H2O；NH3+H+→NH4+；2NH4++SO42-→(NH4)2SO4
　　1.2儀器性能測試
　　（1）零點漂移。用零空白標準溶液，連續測定24小時，前三個測定值的平均值作為初期零值，以后作為單個測定值，初期零值減去單個測定值的絕對值的最大值，除以量程，得到零點漂移。用蒸餾水進行測量。
　　（2）量程漂移。在零點漂移前后，用80％量程的標準溶液，各進行3次儀器測定，6次測定的平均測定值，減去所用標準溶液的濃度，再減去零點漂移與量程的積，取絕對值除以量程即為量程漂移。
　　（3）重現性。用與實際水樣濃度相近的標準溶液測定6次，取平均值，減去標準溶液，取絕對值除以標準溶液濃度，即為重現性測量誤差。用30mg/L的標準溶液進行測試。
　　（4）直線性。用與實際水樣濃度相近的標準溶液測定6次，取平均值，減去標準溶液，取絕對值除以儀器測量量程，即為直線性測量誤差。用30mg/L的標準溶液進行測試。
　　（5）MTBF。平均無故障連續運行時間，指自動分析儀在檢測期間的總運行時間（h）與發生故障的次數（次）的比值，單位為：h/次。對兩臺同型號的氨氮分析儀分別進行測試，測試結果，見表1。由表1可知，儀器性能良好，符合國家環保總局對水質自動分析儀的技術要求。
　　表1性能測試

　　二、對比試驗
　　對卡一口、卡二口進行對比試驗，連續監測8天，人工實驗與自動監測儀器采樣相同的水樣；儀器需要過濾水樣時，對比實驗水樣亦采用相同過濾材料過濾（不改變水體污染物的成分和濃度）。采樣位置與自動監測儀器的取樣位置盡量保持一致，取樣時間為間隔六小時。每天在上午7:00和下午13:00各取一次水樣進行測試，見表2。手工實驗方法亦采用比色法。
　　表2卡一、卡二口NH3-N數據(mg/L)

　　相對誤差（A）計算方法：A=(Xn-Bn)/Bn×100%
　　式中：A—實際水樣比對試驗相對誤差；Xn—自動監測儀器的第n次測量值；Bn—實驗室標準方法的測量值；n—比對次數。
　　實驗表明，自動監測儀器測量值與實驗室標準方法測量值相對誤差基本小于10%，氨氮分析儀監測數據準確性較高。
　　三、儀器實際分析
　　對卡一口、卡二口連續監測三天，每六小時記錄一次氨氮值。數據曲線見圖1、圖2。
　　
　　圖1卡一口氨氮值數據曲線

圖2卡二口氨氮值數據曲線
　　方差可以用來衡量數據波動的大小，一組數據的方差越大，說明這組數據的波動也越大，一組數據的方差越小，說明這組數據的波動也就越小，方差的計算公式為：
　　
　　式中：S2—數據的方差。
　　由圖1、圖2分析可知，圖1數據組的方差為0.338056，圖1數據組的方差為0.216875。由分析結果可知，卡一口和卡二口水質均較為穩定，卡一口比卡二口波動稍大。氨氮在線分析儀真實地反映了污水廠的水處理情況。
　　四、結束語
　　對卡一口、卡二口實際水樣的對比試驗發現，氨氮分析儀監測數據準確性很高，數據可靠性強，各項指標均符合國家環保總局對水質自動分析儀的技術要求。該分析儀能夠對水質情況作出真實可靠的數據反映，運行安全可靠，能夠對污水水質起到實時的監督作用。
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