仪器共享 | 循环水也要测TOC?
循环水也要测TOC?
《挥发性有机物无组织排放控制标准》(GB 37822—2019)中明确提出,对开式循环冷却水系统,要求企业每6个月对流经换热器进口和出口的循环冷却水中的总有机碳(TOC)浓度进行检测,若出口浓度大于进口浓度的10%,则认定发生了泄漏,需要进行修复与记录。
那什么是TOC?怎么检测呢?小E这就带大家了解下。
(1) 基本概念
总碳(TC)指水中存在的有机碳、无机碳和元素碳的总含量。
总有机碳(TOC)指溶解或悬浮在水中有机物的含碳量(以质量浓度表示),是以含碳量表示水体中有机物总量的综合指标。
总无机碳(IC)指水中存在的元素碳、二氧化碳、一氧化碳、碳化物、氰酸盐、氰化物和硫氰酸盐的含碳量。
可吹扫有机碳(POC)指水样在室温下可以被吹扫出的有机碳。
不可吹扫有机碳(NPOC)则是不可吹扫出的有机碳。
其中之间的关系为:
TC=TOC+IC
TOC=POC+NPOC
(2)TOC测定方法
《水质 总有机碳的测定 燃烧氧化—非分散红外吸收法》(HJ 501-2009 )中提出两种测定TOC的方法,其中差减法是常见的测定方法,差减法顾名思义,就是指TOC=TC-IC。
将水样分别导入高温燃烧管和低温反应管中,水样经高温燃烧管的试样被高温催化氧化,其中的有机碳和无机碳均转化为二氧化碳;水样经低温反应管的试样被酸化后,其中的无机碳分解成二氧化碳,然后两种反应管中生成的二氧化碳分别被导入非分散红外检测器,非分散红外检测器可通过测定二氧化碳的浓度,得出水总碳(TC)和无机碳(IC),差值即为有机碳TOC。
测试原理如下图所示。
TOC测试原理图
(3)POC测定方法
POC是TOC的一部分,也是我们VOCs减排过程中的老伙伴。
含油废水池是石油化工等行业中VOCs废气排放重要的污染源之一,《上海市石化行业挥发性有机物排放量计算方法》中明确提出,废水处理系统的VOCs排放量可以用逸散性挥发性有机物(EVOCs)进行估算,计算方法中的EVOCs就是指POC。
具体的计算公式如下:
对于POC的测定,简单来说就是将水中的总有机碳全部氧化成CO2,然后利用非红外色散法电导法检测(NDIR检测器)生成的CO2,计算水中的TOC、IC、POC、NPOC等。其中POC是利用水样在前处理过程中进行酸化后吹脱,会将水中CO2和POC同时吹出,然后将吹出的气体通过装有氢氧化锂的CO2吸收器内,以清除样品中因为IC转化而来的CO2,剩下的POC成分会被氧化为CO2,然后由NDIR检测器检测,从而得出POC的值。
POC 测试原理图
(4)神器加持
听了这么多TOC、POC、TC……,是不是已经有点晕头转向了,不要担心,测定原理很复杂,但是实际操作很简单,小E拥有一台配有POC套件的总有机碳分析仪,神器加持,可以快速检测多个样品,同时测出水中TOC和POC值,市面上能测定POC的产品并不多见。
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撰稿:呼佳宁
审核:林子吟
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