水中油在線監(jiān)測法--紫外熒光法與紅外散色法的對比介紹

水中油在線測量是近年來水質(zhì)監(jiān)測的新熱點(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)測的一項(xiàng)重要指標(biāo)。因?yàn)槠綍r(shí)接觸少，不少人對水中油在線監(jiān)測感到很陌生，對儀器的選擇更是心中沒底，這里特地介紹一下我公司十幾年對水中油在線監(jiān)測儀銷售的一些認(rèn)識。

其實(shí)，水中油在線監(jiān)測儀在海事船舶上應(yīng)用得很早，國際船舶的艙底水排放到公海上，IMO(國際海洋組織, 是負(fù)責(zé)海上航行安全和防止船舶造成海洋污染的一個(gè)專門機(jī)構(gòu)) 1973年就有規(guī)定水中含油濃度不得超過15ppm，并且需要安裝在線監(jiān)測設(shè)備，所以水中油在線測量儀也稱為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)于我們國家環(huán)保部門要求安裝的污染源在線監(jiān)測設(shè)備一樣。2003年通過的*新決議IMO. MEPC. 107(49)對水中油監(jiān)測提出了更高的要求，主要有：

- 可對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，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)場只能調(diào)整零點(diǎn)，無法校正；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)）由廠家或單位才能標(biāo)定

- 具有數(shù)據(jù)記錄18月以上功能

德國漢堡的DECKMA（德克瑪）公司是這方面的廠家，銷售水中油測量儀超過10萬臺以上，測量原理采用的是紅外散色法，主要的型號有三種OMD-7MKII、OMD-32/A和OMD-24/2008。代表性產(chǎn)品是OMD-7MKII，采用多光源、多角度檢測器，通過檢測不同角度方向上的散射光，借助散射模型系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對水中含油量的**檢測，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。OMD-32/A和OMD-24/2008相對OMD-7MKII而言，容易受到懸浮物的影響，但性價(jià)比高，在船舶、冷凝循環(huán)水、處理合格的污水等適合場合的應(yīng)用很受歡迎。

紅外散色法的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)時(shí)測量、維護(hù)保養(yǎng)省。缺點(diǎn)是測量范圍?。?span>0-200mg/l），檢測下限高（1mg/l），無法測量溶解性的油（實(shí)際上溶解性的油含量是很小的）。為了準(zhǔn)確測量水中油，紅外散色法采用多元、非線性校準(zhǔn)方法來校準(zhǔn)，一般只能在工廠進(jìn)行校準(zhǔn)，所以無法現(xiàn)場校正，對復(fù)雜的油品而言，測量誤差有些大。市場有些紅外測油儀采用的是濁度法，沒有一點(diǎn)點(diǎn)的懸浮物抑制功能，非常容易受到懸浮物的干擾，一定要注意。

紫外熒光法恰恰彌補(bǔ)了紅外散色法的缺點(diǎn)，它可以測量溶解性的油、檢測下限低（1ppb），可以檢測到非常低濃度的水中油，動態(tài)測量范圍寬（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)測技術(shù)規(guī)范》、GB17378.5-1998《海洋監(jiān)測規(guī)范》等，它適用于江河、湖泊和水庫等地表水或水源地，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量儀市場需求的增加，很多廠家都推出紫外熒光法水中油在線測量儀。很多用戶不了解它的局限性，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)是儀器測量信號與水中油濃度真實(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，飽和烴則無明顯響應(yīng)。在工廠一般采用一種標(biāo)準(zhǔn)油來校準(zhǔn)，現(xiàn)場的水質(zhì)又是十分復(fù)雜的，為了**測量，紫外熒光法水中油測量儀必須現(xiàn)場校正。

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

紫外熒光法水中油在線測量儀有2種結(jié)構(gòu)，一種是開放非接觸型的，一種是密閉接觸型的。開放非接觸型的因?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量儀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題，需要定期更換和校正，*好的是采用激光作為光源。

附：比較表