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生態(tài)環(huán)境保護實用技術(shù)和示范工程是我會面向所有環(huán)保企事業(yè)單位的免費年度技術(shù)推廣服務(wù)，從1991年至今，我們已累計推廣先進技術(shù)和工程4200多項。為便于相關(guān)方使用《2022年生態(tài)環(huán)境保護實用技術(shù)和示范工程名錄》(詳見關(guān)于發(fā)布《2022年生態(tài)環(huán)境保護實用技術(shù)和示范工程名錄》的公告)，我會編制了入選技術(shù)和工程的簡介，陸續(xù)在我會官微和公布。簡介內(nèi)容均由入選項目的申報單位提供。
生態(tài)環(huán)境保護實用技術(shù)
2022-49
技術(shù)名稱
碧興科技——揮發(fā)酚水質(zhì)自動在線監(jiān)測儀
推薦單位
廣東省環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會
申報單位
碧興物聯(lián)科技(深圳)股份有限公司
適用范圍
應用于地表水(河流、水庫和湖泊等)斷面水質(zhì)監(jiān)測；入?？谂c入河排污口水質(zhì)監(jiān)測；黑臭水體水質(zhì)監(jiān)測；水利、水務(wù)。
技術(shù)簡介
1、技術(shù)原理
C310型揮發(fā)酚(蒸餾法)水質(zhì)自動在線監(jiān)測儀是基于HJ 503(4-氨基安替比林分光度法)標準方法原理設(shè)計的在線監(jiān)測設(shè)備；采用了蒸餾逐出及積分球(光度法)技術(shù)，通過動態(tài)吹氣蒸餾及循環(huán)冷凝設(shè)計實現(xiàn)樣品的蒸餾前處理，同時采用積分球光散射技術(shù)實現(xiàn)72cm長光程的檢測。
2、工藝路線
本項目開發(fā)基于微型模塊化平臺，采用蒸餾法技術(shù)路線，以積分球模塊分光光度法實現(xiàn)模塊化水質(zhì)在線監(jiān)測。儀表主要由蒸餾模塊、計量模塊、積分球模塊組成，蒸餾模塊實現(xiàn)水樣的蒸餾預處理，積分球模塊實現(xiàn)反應及吸光度檢測，計量模塊實現(xiàn)水樣、試劑、空白水的進液排液等操作。
整機由硬件部分、軟件部分、液路部分構(gòu)成。其中軟件部分發(fā)送命令，控制硬件部分，驅(qū)動液路部件進行加樣、測量、清洗等操作，完成傳感器的檢測，實現(xiàn)測量過程；液路部分主要完成水樣和試劑的加樣、管路的清洗、廢液的排出、積分球模塊的清洗等操作；硬件部分采集傳感器信息，對液路組件進行控制。
3、應用效果
本技術(shù)可實時監(jiān)測揮發(fā)酚的實際含量，動態(tài)監(jiān)測水中揮發(fā)酚濃度的變化，同時將數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)測平臺，在突發(fā)事件場景下，可第一時間監(jiān)測到水體中揮發(fā)酚的濃度變化，為監(jiān)管部門提供數(shù)據(jù)支撐。
4、研發(fā)背景
水環(huán)境監(jiān)測是水資源保護的基礎(chǔ)性工作，為全面掌握地表水的水質(zhì)狀況，現(xiàn)有水質(zhì)監(jiān)測體系主要包括兩大部分：人工監(jiān)測和在線監(jiān)測。揮發(fā)酚類為原生質(zhì)毒，屬高毒物質(zhì)，人體攝入一定量會出現(xiàn)急性中毒癥狀，長期飲用被酚污染的水，可引起頭疼、出疹、瘙癢、貧血及各種神經(jīng)系統(tǒng)癥狀，同時水中含酚濃度過高，將破壞自然水生態(tài)平衡，引起魚類、藻類生物死亡或污染，對酚類物質(zhì)的監(jiān)測是生態(tài)環(huán)境保護及監(jiān)測的重要需求。
本項目研究適用于地表水(江、河、湖泊、水庫等)、地下水、水源地及近海洋口等水質(zhì)在線監(jiān)測，本技術(shù)產(chǎn)品應用將為水質(zhì)監(jiān)測提供更有效的監(jiān)測手段與監(jiān)測技術(shù)為水污染防治和治理決策提供科學有效的數(shù)據(jù)支撐，具有顯著的社會價值和民生意義。
5、技術(shù)特點
(1)依托微型化、模塊化技術(shù)平臺：所開發(fā)的設(shè)備體積不到傳統(tǒng)設(shè)備的十分之一，為當前行業(yè)內(nèi)體積最小的水質(zhì)在線監(jiān)測儀；超過20種因子只有試劑倉和軟件算法不同，其他90%以上的部件全部通用。
(2)自動化的蒸餾方案：采用計量模塊、12位13通閥與蠕動泵聯(lián)合將水樣和試劑自動計量后自動進樣到蒸餾瓶。對蒸餾瓶加熱，使液體溫度迅速上升到目標溫度100攝氏度，通過動態(tài)氣流防止暴沸并促進蒸餾氣體轉(zhuǎn)移，直至蒸餾瓶液體蒸餾至少許，結(jié)合循環(huán)式冷凝完成蒸餾，保證蒸餾效率大于95%；
(3)采用積分球光散射技術(shù)：積分球作為固定結(jié)構(gòu)件，在滿足測試光程需求的條件下，更加穩(wěn)定、故障率更低，幾乎不會出現(xiàn)故障及損壞現(xiàn)象，大大降低運維成本，解決了同類型產(chǎn)品采用萃取方案進行樣品濃縮中穩(wěn)定性及準確度的問題。
(4)無毒安全的試劑方案：自主開發(fā)的無毒試劑配方結(jié)合積分球方案，避免了萃取劑(氯仿：劇毒有機物)的使用，其他試劑也采用無毒常見試劑，大大提高了使用安全性，降低了廢液的處理難度。
6、獲得獎勵榮譽情況
2019年度環(huán)境技術(shù)進步獎二等獎《微型模塊化水質(zhì)在線自動監(jiān)測系統(tǒng)》；2020年12月，科技成果鑒定1項：《微型模塊化水質(zhì)在線自動監(jiān)測技術(shù)及應用》。
典型應用案例
1、案例名稱
2020年廣東省水質(zhì)預警監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)升級改造建設(shè)項目(包組一)-廣東省梅州市 韓江流域梅江梅州長沙水站
2、案例簡介
2020年廣東省水質(zhì)預警監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)升級改造建設(shè)項目(包組一)，對梅州長沙、廉江石角等幾個水站進行更新改造，水站監(jiān)測項目包括水溫、pH、電導率、濁度、溶解氧、藍綠藻、葉綠素、高錳酸鹽指數(shù)、總磷、總氮、氨氮、揮發(fā)酚等19項監(jiān)測因子。為全面、真實掌握站點水質(zhì)參數(shù)質(zhì)量變化狀態(tài)，有效預警水質(zhì)污染異常情況，為水質(zhì)污染防治工作提供數(shù)據(jù)支撐。
達到的標準或性能要求
試運行符合《地表水自動監(jiān)測技術(shù)規(guī)范(試行)》(HJ915-2017)；性能測試符合《地表水自動監(jiān)測技術(shù)規(guī)范(試行)》(HJ915-2017)，《水質(zhì) 揮發(fā)酚的測定 4-氨基安替比林分光光度法》(HJ 503-2009)。
3、業(yè)主單位
廣東省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心
4、投運時間
2020年9月
5、工藝流程
本項目開發(fā)基于微型模塊化平臺，蒸餾法技術(shù)路線，釆用積分球模塊檢測分光光度法實現(xiàn)模塊化水質(zhì)在線監(jiān)測。儀表主要由蒸餾模塊、計量模塊、積分球模塊組成，蒸餾模塊實現(xiàn)水樣的蒸餾預處理，積分球模塊實現(xiàn)反應及吸光度檢測，計量模塊實現(xiàn)水樣、試劑、空白水的進液排液等操作。
原理圖
液路流程圖
6、運行情況
及時有效進行水質(zhì)揮發(fā)酚含量監(jiān)測，運行效果良好。
7、技術(shù)應用產(chǎn)生的碳減排效果
本技術(shù)的應用無碳排放產(chǎn)生。
歡迎生態(tài)環(huán)保企事業(yè)單位積極參與生態(tài)環(huán)境保護實用技術(shù)和示范工程推廣工作，相關(guān)要求詳見我會“實用技術(shù)示范工程”欄目。如您對歷年入選《生態(tài)環(huán)境保護實用技術(shù)和示范工程名錄》《環(huán)境技術(shù)進步獎》、生態(tài)環(huán)境部《國家先進污染防治技術(shù)目錄》等更多先進技術(shù)成果感興趣，可在我會首頁查詢中心“先進技術(shù)案例”欄目查詢。
實用技術(shù)指在一定時期內(nèi)，同國家生態(tài)環(huán)境保護需求和經(jīng)濟發(fā)展水平相適應的先進適用生態(tài)環(huán)境保護技術(shù)，包括污染防治、碳減排、生態(tài)環(huán)境修復、資源綜合利用、環(huán)境監(jiān)測及智慧化環(huán)境監(jiān)控管理等領(lǐng)域的技術(shù)、裝備和材料。
示范工程指采用先進生態(tài)環(huán)境保護技術(shù)、裝備、材料或創(chuàng)新服務(wù)模式，具有示范推廣意義的工程，包括污染防治工程、生態(tài)修復工程、資源綜合利用工程、碳減排及生態(tài)環(huán)境綜合治理工程。
