COD在線自動監測系統在礦山企業中的應用

來源：http://m.ssygc.com/ 作者：余氯檢測儀時間：2019-07-31

　　摘要：礦山企業利用COD在線自動監測系統對其廢水排放中的COD濃度進行實時監測，COD在線自動監測系統對廢水采取自動采樣，自動監測，自動傳輸數據，因其有著長期無人堅守和可遠程操控的特點在礦山企業應用中節約了企業成本，簡約了礦山企業的環保管理工作。

　　關鍵詞：應用;在線;自動;系統;礦山

　　隨著社會的進步，我國市場經濟的快速發展，我們所處的環境日趨惡劣。“拯救環境，保護地球”現在不僅僅只是一種口號，2015年剛出臺的新的環保法是歷史上最嚴的環保法，所有的企業必須加強自身的環保管理力度，實現污染物達標排放。礦山企業要加強環保管理力度首先必須加強環境監測力度，因為只有環境監測數據才可以真實地反映環境污染情況。

　　礦山企業是耗水大戶，也是廢水排放大戶。對于廢水排放大戶，控制廢水中污染物的排放濃度和排放總量是非常有必要的，并且也是控制環保指標中的一項非常重要的任務。隨著科技的進步，現代企業的設備朝著系統化、自動化、技術密集化方向發展，設備的構成更加復雜，功能更加強大，設備的使用與管理環境也發生了很大的變化[1]。各礦山企業很早就開始圍繞“設備”這一主線展開了企業環保管理工作。目前，礦山企業安裝運行COD在線自動監測系統是其在環保管理中一項系統化、自動化、技術密集化的新型環保管理工作。

　　1 礦山企業生產運行中污染源COD的排放需實時監控

　　礦山企業的選礦工藝為礦石從采場采礦后送至選礦廠選礦，礦石經三段一閉路破碎流程后進行二段閉路連續磨礦(開始加水)，磨礦溢流礦漿經弱磁―強磁―浮選流程選別后，最終產生精礦漿及尾礦漿，選別過程產生的中礦漿、精礦漿、尾礦漿經濃縮池濃縮，溢流水進入循環系統循環利用，尾礦濃縮池底流作為尾礦漿輸送至尾礦庫集中，尾礦漿作為選礦廢水在尾礦庫經自然沉降處理后，澄清的溢流水從溢洪井外排。選礦工藝從原礦石的破碎、篩分、磨選以及浮選多為物理選礦，廢水中COD的產生主要來自于尾礦漿，尾礦漿在尾礦庫中純屬自然沉降處理，對COD的去除率不是很高，所以廢水排放中COD的排放濃度是需要實時監控的，以免造成對大自然環境的危害。

　　2 COD在線自動監測系統在礦山企業中的應用

　　礦山企業廢水排放口安裝運行COD在線自動監測系統簡約了其在環保管理方面的工作，特別針對國控企業以及上市公司，廢水是否達標排放是考核一個企業一票否決的事情，所以礦山企業安裝運行污染源在線自動監測系統不僅可以實時監測廢水中的污染指標，及時掌握廢水的排放情況，這還為企業做好其自身環保管理工作起到積極的作用。COD在線自動監測系統主要利用CODcr水質在線自動監測儀自動采樣，自動分析，自動傳輸數據，實行遠程服務。

　　2.1 礦山企業利用CODcr水質在線自動監測儀監測污染源COD的運行機制

　　CODcr水質在線自動監測儀的結構主要由混合閥、蠕動泵、進樣閥島、排空閥、消解閥、高壓閥、定量系統和反應系統組成。其工作原理為在強酸溶液中，定量的重鉻酸鉀氧化水中的還原性物質，在一定的消解溫度下，六價鉻被水中還原性物質還原為三價鉻，在一定波長下，用光度法測定三價鉻的吸光度，通過吸光度與水樣COD值的線性關系進行定量分析測定。

　　反應方程式如下：

　　Cr2O72-+14H++6e=2 Cr3++7H2O

　　2.2 礦山企業利用CODcr水質在線自動監測儀對廢水排放中污染源COD進行實時監測

　　CODcr水質在線自動監測儀每天24小時均可對廢水排放中污染源COD進行實時監測，儀器設置每1小時監測輸出一組數據，實時反饋廢水排放中COD的排放情況。如果監測數據出現異常或者出現持續偏高現象，企業環保管理人員可以通過遠程在線監測數據平臺及時發現并第一時間采取應急處理措施，確保COD濃度達標排放。

　　利用CODcr水質在線自動監測儀對礦山企業廢水總排放口中COD濃度進行實驗性自動監測，實驗得出時間與COD排放濃度的關系，并對監測曲線進行分析，了解COD排放濃度隨著時間的變化關系以掌握廢水排放中COD濃度的變化情況。

　　2.2.1 實驗裝置與方法(圖1)

　　源][硫酸][鉻試劑][汞試劑][廢液][水樣][定量管][多通道進樣閥島][蠕動泵][消解比色][數據處理][稀釋系統]

　　實驗前CODcr水質在線自動監測儀自動抽取新鮮的樣品清洗進樣管道、測量試管和消解試管，確保樣品具有代表性。分析儀使用蠕動泵進樣，蠕動泵管并不與樣品、試劑直接接觸，進樣的體積由一可視測量系統控制，與進樣品相同，試劑(硫酸、鉻試劑、汞試劑)也通過蠕動泵負壓吸入，也由可視測量系統控制吸入的體積，通過吹氣傳統的方式混合樣品和試劑，關閉消解試管兩端的閥門后，由加熱電阻絲將樣品和試劑的混合溶液迅速地加熱至指定消解溫度175攝氏度進行消解，系統通過重鉻酸鉀分光光度法測定COD濃度。每當系統自動完成一次監測其都會在儀器屏幕上顯示該組監測數據。　　2.2.2 結果與討論

　　以一天24小時對廢水排放中COD濃度進行實驗性監測，得出監測結果如圖2所示，從圖2中可以看出廢水排放中COD排放濃度不是一成不變的，其COD的排放濃度是隨時間變化而變動的，因此企業為了不違反環保法，安裝運行污染源在線自動監測設備進行加強對污染源的監測是非常有必要的。

　　3 COD在線自動監測系統的數據傳輸平臺

　　COD在線自動監測系統除了能夠自行監測外，其最大的優點就是可以遠程操控。CODcr水質在線自動監測儀內置多種通訊接口，測量值的傳輸方式采用的是模擬量信號，但是在測量單元和自控系統中，信息的傳輸和處理都是數字量的形式進行的，數字量形式的數據傳遞都被網絡和現場總線支持。MODBUS通訊協議固化在監測儀的程序軟件里，其內部的MODBUS通訊協議采用的是RTU工作模式，現場網絡采用標準的MODBUS通訊協議的RTU工作模式，監測儀只需要加一個網卡，便可以輕易地與現場總線進行銜接，進行通訊和控制，其可以通過一組輸送電纜直接連接到現場總線的公共接點上，如果需要遠程傳輸服務，系統必須連接數據采集傳輸儀，其采集的監測數據通過GPRS/CDMA無線網絡或有線網絡將數據傳輸到環保監控平臺上，從環保監控平臺上直接可以查看現場廢水中COD排放濃度的實時監測數據。

　　4 COD在線自動監測相對手工監測其有著現代化、自動化、系統化的特點

　　礦山企業廢水排放集中所在的尾礦庫一般都比較偏遠，例如海南礦業股份有限公司的尾礦庫位于其貧礦選廠西北約4.5km處，尾礦庫建在山間凹地溝槽，屬山谷型上游式尾礦庫[2]。尾礦庫的偏遠對于礦山企業環保管理工作來說并不是一件容易的事，要對尾礦庫的廢水排放進行實時性的監控那更是一件難上加難得事。傳統的手工監測必須到尾礦庫進行采樣后回來化驗，因路程遙遠，都不能實行每天監測一次，更別談要實時監測了。而在企業廢水排放口安裝污染源在線自動監測系統，通過無線數據傳輸，遠程服務，不僅可以在辦公室隨時查看廢水排放的實時監測數據，對環保管理工作者來說隨時掌握廢水排放的監測情況，針對廢水排放的波動性，第一時間可以做出準確的和及時性的污染防范措施，確保廢水達標排放。

　　5 COD在線自動監測系統在礦山企業應用中的不足之處

　　在礦山企業中COD在線自動監測系統一般都安裝在偏遠的尾礦庫廢水排放口邊上，那里屬于荒山野嶺，條件比較惡劣，如有雷雨天氣，開關容易跳閘，儀器會有斷電短路的危險，因COD在線監測系統屬于遠程服務可長期無人堅守，對于儀器的養護和維修比較困難;因CODcr水質在線自動分析儀在自動采水樣時，進樣管比較小，假如廢水中含有的雜質比較多時，進樣管就比較容易堵塞，造成儀器監測數據出現異常或超標，出現這樣的情況便不能真實反映實時監測情況，如果該礦山企業是國控企業，由儀器異常造成監測數據超標傳輸到當地環保管理平臺上會對企業造成非常嚴重的后果。

　　綜上所述，COD在線自動監測系統在礦山企業應用中會有著不可替代的作用。礦山企業尾礦庫一般規模都比較大，而且落座在比較偏遠的山區里，尾礦庫外排口作為礦山企業總的廢水排放口，安裝COD在線自動監測系統不僅可以隨時監控廢水排放中COD濃度的排放情況，確保廢水達標排放，還因無人堅守，遠程操控，節約了企業成本，簡約了礦山企業的環保管理工作。

　　參考文獻：

　　[1]單亞軍，范存嶺.設備在線監測/離線點巡檢/EAM/ERP/HS E綜合解決方案[J].中國設備工程，2011(10).

　　[2]孫運洪，趙利國.海南礦業股份有限公司昌江石碌鐵礦深部開采項目環境影響評價報告[R].中冶北方工程技術有限公司，2014(04).

　　[3]彭楊.簡述COD在線監測[J].大眾標準化，2011(S1).

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