| 水质分析模式 |
三种模式各自有适用的场合,工业企业实现水质监测的最佳方式是实现三种分析方式的有机结合。
目前，随着在线水质分析技术的发展，根据石油化工企业安全生产、节水减排技术以及环保法规的要求,越来越多的在线水质分析仪器应用到工业水处理行业了 |
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| Hach 的主要产品---工业在线产品 |
工业在线水质分析仪器：
◆ 浊度/悬浮物/污泥浓度
◆ LDO溶解氧/pH/ORP/电导率
◆ COD/TOC/硫化物
◆ 硅表/磷表/钠表
◆ 联胺/硬度/碱度
◆ 二氧化氯/余氯
◆ 总磷/总氮/氨氮/硝氮 |
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水质在线分析的好处
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◆及时发现流程中的问题
◆节省分析时间
◆无需人工取样,减少误差
◆同实验室分析比较可以节省费用
◆可以快速处理,储存,分析大量的水质参数数据，建立动态曲线,有利于技术人员分析，提高生产管理水平
◆可以用在过程控制(如循环水自动加药,泵,阀门的远程控制设定;自动排污等) |
节水减排---石油化工行业应用
“水; 石化工业生产的命脉” |
中国炼化行业吨节水减排不断提高
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石化行业取用水分配结构: |
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中国
吨油平均
取水量 |
国际
吨油平均
取水量
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中国
吨油平均
废水排放量 |
国际
吨油废水
平均排放量 |
| 1999年 |
2.37t |
0.53t |
1.4t |
0.4t |
| 2005年 |
1.2t |
0.22t |
0.8t |
0.15t |
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| 石化企业中常用的在线水质分析仪器 |
| 新鲜水处理 |
软化及除盐水处理
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循环冷却水处理
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凝结水回用
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工业废水处理
及中水回用 |
工业废水排放监测 |
浊度分析仪
PH分析仪
余氯分析仪 |
硬度分析仪
电导率分析仪
PH值分析仪
二氧化硅分析仪
钠离子分析仪
溶解氧分析仪
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总磷分析仪
电导率分析仪浊度
/悬浮物分析仪
余氯（二氧化氯）分析仪
ORP分析仪 |
总有机碳分析仪
电导率分析仪
二氧化硅分析仪
钠离子分析仪
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溶解氧分析仪
氨氮分析仪
悬浮物分析仪COD分析仪 PH/ORP分析仪
硝氮分析仪
总磷分析仪
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COD分析仪
氨氮分析仪
总磷分析仪
TOC分析仪
水中油分析仪
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| 石化水工艺常用的水质监测参数和仪器 |
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浊度是净水水质评价中最重要的综合指标
★ 阻碍有害微生物的生长
★ 增强化学消毒的效力；
★ 对水处理过程参数(如混凝剂,过滤效果)进行综合评价;
☆ 通讯-有模拟和数字输出;
☆ 控制器中文显示;
☆ 电源设计有质的飞跃;
☆ 两路传感器的控制器；
☆ 传感器即插即用;
☆ 可以连接不同种类的探头. |
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测量范围：
0-100NTU;
检测精度：0.0001NTU |
| 软化及除盐水处理 |
硬度监测
电导率监测
PH值监测
二氧化硅监测
钠离子监测
溶解氧监测 |
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40%-60%的新鲜水用于软化水和除盐水的制备; 除盐水供发生蒸汽和工业用水
硬度测量的意义:
为了防止锅炉和给水系统生成钙、镁水垢;以及避免增加锅内磷酸盐处理的用药量和使锅炉水中产生过多的水渣，需要实时在线监测给水硬度
硬度监测仪常常用在软化器出水口，用于监控软水硬度，并实现软化器再生的自动控制
硅离子含量监测的意义：
蒸汽中的硅酸会沉积在汽轮机内，形成难溶于水的二氧化硅附着物，它对汽轮机运行的安全性与经济性常有较大影响。因此含硅量也是蒸汽品质指标之一，应给实时在线监测
主要应用于阴床和混床出水监测，一般要求＜15ppb
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PH值监测意义:
锅炉水的PH值应不低于9，原因如下：
a）PH值低时，水对锅炉钢材的腐蚀性增强；
b）锅炉水中磷酸根与钙离子的反应，只有在PH值足够高的条件下，才能生成容易排除的水渣。
抑制锅炉水中的硅酸盐类的水解，减少硅酸在蒸汽中的溶解携带量。
但是，锅炉水的PH值也不能太高（例如对高压及高压以上锅炉，PH值不应大于11），因为当锅炉水PH值很高，就表明锅炉水中游离氢氧化钠较多，容易引起碱性腐蚀
溶解氧数值监测意义：
为了防止给水系统和锅炉省煤器等发生氧腐蚀，同时为了监督除氧器效果，所以应监督给水中的溶解氧。 |
HACH硬度仪在现场的应用和经济益处
新疆油田稠油开采注汽锅炉节能示范工程
软化器硬度在线控制技术
利用水质硬度在线监控技术，在水处理运行过程中进行硬度实时监控；以硬度设定取代原流量设定控制，解决固定流量再生所引起的泄漏或水源浪费
表3.4 锅炉使用水处理节水控制技术的前后对比
| 硬度仪技改 |
安装前 |
安装后 |
对比数值） |
对比（比例） |
| 天再生次数/次 |
3 |
1 |
-2 |
↓66% |
| 天再生耗水/吨 |
120 |
50 |
-70 |
↓ 58% |
| 天耗磷酸盐/吨 |
2.26 |
0.754 |
-1.506 |
↓67% |
| 一组交换器每年再生耗费（万元） |
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-12.3 |
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HACH5000硅表在现场的应用和经济益处
燕山石化除盐水阴床出水监测
为保证除盐水水质;利用5000硅表和电导率对阴床反冲洗泵、阀门进行监测控制; 当塔内Si含量超过设定值时;反冲洗泵和阀门开启;反冲洗工序开始；达到设定值后，反冲洗泵、阀门关闭。 |
| 循环冷却水处理 |
总磷监测
电导率监测
浊度/悬浮物监测
余氯（二氧化氯）
PH/ORP监测
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循环水补充水用新鲜水占总新鲜水水量30%-40%;
是工业节约用水的一个重要方面;循环冷却水损失率为1%-3%
循环水系统最容易生成的碳酸钙垢。所以，当谈到水垢控制时，主要是防止碳酸盐水垢的析出。常用的方法是投加聚磷酸盐等阻垢剂，通过破坏碳酸钙的结晶，达到防止碳酸钙结垢。
pH值监控:
磷系配方中，pH是一个极为重要的项目，必须严格按设计的指标加以控制，这有助于聚磷酸盐膜的声称和维持。pH值控制过高，容易结垢；pH值偏低，对膜有破坏作用，且使腐蚀倾向增加
浊度监控:
浊度高是冷却水系统形成沉积的主要原因，浊度的变化直接反映了冷却水水质的变化，菌藻繁殖和补充水的水质都会影响浊度;因此要求浊度越低越好
浓缩倍数
浓缩倍数对循环冷却水系统是非常重要的参数，提高循环冷却水的浓缩倍率，可以减低补充水的用量 降低排污水量,节约水处理剂的消耗量。但过高的浓缩倍率也会使水的结垢倾向增大，从而使结垢控制的难度增大;通过对电导率的监测来反映出浓缩倍数的大小 |
| 循环水补充水用新鲜水占总新鲜水水量30%-40%; 是工业节约用水的一个重要方面;循环冷却水损失率为1%-3% |
PHOSPHAX® sigma总磷分析仪 专为循环冷却水设计制造的
◆ 取代人工分析，实时监测循环水中的总磷和正磷酸盐含量;所有磷(包括聚磷酸盐和有机磷酸盐)
◆ 同时可计算出有机磷－输入对应的换算因子，可直接显示特定的含磷缓蚀剂的浓度。
◆在循环冷却水回路中，控制冷却水化学试剂添加工艺参数并实现自动化加药。
◆反应迅速,计算准确
◆量程宽: (0.01-5mg/L) |
循环水系统中，
总磷最佳含量2.2mg/L |
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| 凝结水处理 |
总有机碳监测
电导率监测
二氧化硅监测
钠离子监测
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国内平均 |
国际平均 |
| 凝结水回收率 |
4%-10% |
50% |
在凝结水回用中分析有机物TOC的意义
在凝结水处理过程中，需要尽快了解到有机物的含量，以决定水是否可以进入回用水回路或直接排放。
有机物进入锅炉的危害是巨大的:
有机物在炉水蒸汽循环的高温高压作用下,会发生热水解,从而产生CO32-等酸性物质,造成锅炉腐蚀;有时,有的还会从炉水系统进入蒸汽中,引起蒸汽循环系统的腐蚀
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为凝结水回用设计的水质监测仪器
总有机碳(TOC)是水中有机物所含碳的总量,能完全反映水中有机物的含量,方法是将有机物中所含的碳氧化成CO2,再利用专门的非分散红外监测器(NDIR)检测CO2的含量,这种检测器对CO2有专一选择性,可以不受其他成分的影响,使检测具有高精度,高灵敏度.
氧化的方法有两种:一种是采用氧化剂与UV(紫外线)联合氧化的湿式氧化法;一种是用高温加氧气燃烧的燃烧氧化法.无论哪种方法都具有强烈的氧化能力,几乎能将水中的有机物100%的氧化. |
| 为凝结水回用设计的水质监测仪器 |
astroTOC UV TURBO的响应时间仅3分钟，是目前市场上最快的、实时低含量TOC分析仪。
快速响应，而且对有机物的100%的氧化效果，这是冷凝回用水应用中的关键
量程: 0-50.00mg/L内任选
检出限: 5 μg/L
响应时间: T90≤ 5 分钟
防护等级: IP66
仪器具有多点的校正能力 可采用“加标校准”，以扣除纯水中TOC 的本底
在测量TOC很低，未知成分的凝结水时这种校正是很重要的。 |
Astro UV Turbo
总有机碳 |
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工业废水处理及
中水回用 |
溶解氧监测
氨氮监测
悬浮物监测COD监测 PH/ORP监测
硝氮监测
总磷监测
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HACH公司全线水质分析方案
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工业废水
排放监测 |
COD监测
氨氮监测
总磷监测
TOC监测
水中油监测 |
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| 完全满足环保国标要求的在线CODcr |
◇ 经典原理的全新应用
◇ 专为中国用户设计制造
◇ 监测污水处理出水的COD参数是否已经达到国家环保局排放标准
★测试量程： 0…5,000mg/l
★检测下限： 8.1 mg/l
★分辨率： <1mg/l
★精确度： >100mg/l时 < 10%读数
<100mg/l: <±6mg/l
★测试间隔： 可调
★典型应用：工业污水排放监测、
市政污水处理厂进出水质监测
★广泛认可: 2年内超过600台的应用
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| CODmax |
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功能强大、完善的控制器—SC100/SC1000
●自动运算、统计、图形显示、趋势分析等数据处理功能
●在通讯及数据传输方面，现场总线技术得到普遍采用
●具有远程操作及诊断功能以满足水处理工段无人职守自动运行及仪器无现场维护的要求
●可以同时携带多个水质参数探头的多参数控制器
●可用于防爆区域 |
| 哈希产品在中国的主要应用行业和业绩 |
Hach在中国石油化工行业内经典业绩
----中海油惠州炼油厂 |
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