COD在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在礦山企業(yè)中的應(yīng)用

來(lái)源：http://www.attrakmagnet.com/ 作者：余氯檢測(cè)儀 時(shí)間：2019-07-31

　　摘要： 礦山企業(yè)利用COD在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)其廢水排放中的COD濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，COD在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)廢水采取自動(dòng)采樣，自動(dòng)監(jiān)測(cè)，自動(dòng)傳輸數(shù)據(jù)，因其有著長(zhǎng)期無(wú)人堅(jiān)守和可遠(yuǎn)程操控的特點(diǎn)在礦山企業(yè)應(yīng)用中節(jié)約了企業(yè)成本，簡(jiǎn)約了礦山企業(yè)的環(huán)保管理工作。

　　關(guān)鍵詞： 應(yīng)用;在線;自動(dòng);系統(tǒng);礦山

　　隨著社會(huì)的進(jìn)步，我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我們所處的環(huán)境日趨惡劣?！罢拳h(huán)境，保護(hù)地球”現(xiàn)在不僅僅只是一種口號(hào)，2015年剛出臺(tái)的新的環(huán)保法是歷史上最嚴(yán)的環(huán)保法，所有的企業(yè)必須加強(qiáng)自身的環(huán)保管理力度，實(shí)現(xiàn)污染物達(dá)標(biāo)排放。礦山企業(yè)要加強(qiáng)環(huán)保管理力度首先必須加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測(cè)力度，因?yàn)橹挥协h(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)才可以真實(shí)地反映環(huán)境污染情況。

　　礦山企業(yè)是耗水大戶，也是廢水排放大戶。對(duì)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(huán)保指標(biāo)中的一項(xiàng)非常重要的任務(wù)。隨著科技的進(jìn)步，現(xiàn)代企業(yè)的設(shè)備朝著系統(tǒng)化、自動(dòng)化、技術(shù)密集化方向發(fā)展，設(shè)備的構(gòu)成更加復(fù)雜，功能更加強(qiáng)大，設(shè)備的使用與管理環(huán)境也發(fā)生了很大的變化[1]。各礦山企業(yè)很早就開(kāi)始圍繞“設(shè)備”這一主線展開(kāi)了企業(yè)環(huán)保管理工作。目前，礦山企業(yè)安裝運(yùn)行COD在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是其在環(huán)保管理中一項(xiàng)系統(tǒng)化、自動(dòng)化、技術(shù)密集化的新型環(huán)保管理工作。

　　1 礦山企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行中污染源COD的排放需實(shí)時(shí)監(jiān)控

　　礦山企業(yè)的選礦工藝為礦石從采場(chǎng)采礦后送至選礦廠選礦，礦石經(jīng)三段一閉路破碎流程后進(jìn)行二段閉路連續(xù)磨礦(開(kāi)始加水)，磨礦溢流礦漿經(jīng)弱磁―強(qiáng)磁―浮選流程選別后，最終產(chǎn)生精礦漿及尾礦漿，選別過(guò)程產(chǎn)生的中礦漿、精礦漿、尾礦漿經(jīng)濃縮池濃縮，溢流水進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)循環(huán)利用，尾礦濃縮池底流作為尾礦漿輸送至尾礦庫(kù)集中，尾礦漿作為選礦廢水在尾礦庫(kù)經(jīng)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(chǎn)生主要來(lái)自于尾礦漿，尾礦漿在尾礦庫(kù)中純屬自然沉降處理，對(duì)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(shí)時(shí)監(jiān)控的，以免造成對(duì)大自然環(huán)境的危害。

　　2 COD在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在礦山企業(yè)中的應(yīng)用

　　礦山企業(yè)廢水排放口安裝運(yùn)行COD在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)簡(jiǎn)約了其在環(huán)保管理方面的工作，特別針對(duì)國(guó)控企業(yè)以及上市公司，廢水是否達(dá)標(biāo)排放是考核一個(gè)企業(yè)一票否決的事情，所以礦山企業(yè)安裝運(yùn)行污染源在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不僅可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)廢水中的污染指標(biāo)，及時(shí)掌握廢水的排放情況，這還為企業(yè)做好其自身環(huán)保管理工作起到積極的作用。COD在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要利用CODcr水質(zhì)在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀自動(dòng)采樣，自動(dòng)分析，自動(dòng)傳輸數(shù)據(jù)，實(shí)行遠(yuǎn)程服務(wù)。

　　2.1 礦山企業(yè)利用CODcr水質(zhì)在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀監(jiān)測(cè)污染源COD的運(yùn)行機(jī)制

　　CODcr水質(zhì)在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀的結(jié)構(gòu)主要由混合閥、蠕動(dòng)泵、進(jìn)樣閥島、排空閥、消解閥、高壓閥、定量系統(tǒng)和反應(yīng)系統(tǒng)組成。其工作原理為在強(qiáng)酸溶液中，定量的重鉻酸鉀氧化水中的還原性物質(zhì)，在一定的消解溫度下，六價(jià)鉻被水中還原性物質(zhì)還原為三價(jià)鉻，在一定波長(zhǎng)下，用光度法測(cè)定三價(jià)鉻的吸光度，通過(guò)吸光度與水樣COD值的線性關(guān)系進(jìn)行定量分析測(cè)定。

　　反應(yīng)方程式如下：

　　Cr2O72-+14H++6e=2 Cr3++7H2O

　　2.2 礦山企業(yè)利用CODcr水質(zhì)在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀對(duì)廢水排放中污染源COD進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

　　CODcr水質(zhì)在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀每天24小時(shí)均可對(duì)廢水排放中污染源COD進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，儀器設(shè)置每1小時(shí)監(jiān)測(cè)輸出一組數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)反饋廢水排放中COD的排放情況。如果監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異?；蛘叱霈F(xiàn)持續(xù)偏高現(xiàn)象，企業(yè)環(huán)保管理人員可以通過(guò)遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)平臺(tái)及時(shí)發(fā)現(xiàn)并第一時(shí)間采取應(yīng)急處理措施，確保COD濃度達(dá)標(biāo)排放。

　　利用CODcr水質(zhì)在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀對(duì)礦山企業(yè)廢水總排放口中COD濃度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性自動(dòng)監(jiān)測(cè)，實(shí)驗(yàn)得出時(shí)間與COD排放濃度的關(guān)系，并對(duì)監(jiān)測(cè)曲線進(jìn)行分析，了解COD排放濃度隨著時(shí)間的變化關(guān)系以掌握廢水排放中COD濃度的變化情況。

　　2.2.1 實(shí)驗(yàn)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(jìn)樣閥島][蠕動(dòng)泵][消解比色][數(shù)據(jù)處理][稀釋系統(tǒng)]

　　實(shí)驗(yàn)前CODcr水質(zhì)在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀自動(dòng)抽取新鮮的樣品清洗進(jìn)樣管道、測(cè)量試管和消解試管，確保樣品具有代表性。分析儀使用蠕動(dòng)泵進(jìn)樣，蠕動(dòng)泵管并不與樣品、試劑直接接觸，進(jìn)樣的體積由一可視測(cè)量系統(tǒng)控制，與進(jìn)樣品相同，試劑(硫酸、鉻試劑、汞試劑)也通過(guò)蠕動(dòng)泵負(fù)壓吸入，也由可視測(cè)量系統(tǒng)控制吸入的體積，通過(guò)吹氣傳統(tǒng)的方式混合樣品和試劑，關(guān)閉消解試管兩端的閥門(mén)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(jìn)行消解，系統(tǒng)通過(guò)重鉻酸鉀分光光度法測(cè)定COD濃度。每當(dāng)系統(tǒng)自動(dòng)完成一次監(jiān)測(cè)其都會(huì)在儀器屏幕上顯示該組監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。 　　2.2.2 結(jié)果與討論

　　以一天24小時(shí)對(duì)廢水排放中COD濃度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性監(jiān)測(cè)，得出監(jiān)測(cè)結(jié)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(shí)間變化而變動(dòng)的，因此企業(yè)為了不違反環(huán)保法，安裝運(yùn)行污染源在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行加強(qiáng)對(duì)污染源的監(jiān)測(cè)是非常有必要的。

　　3 COD在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸平臺(tái)

　　COD在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)除了能夠自行監(jiān)測(cè)外，其最大的優(yōu)點(diǎn)就是可以遠(yuǎn)程操控。CODcr水質(zhì)在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀內(nèi)置多種通訊接口，測(cè)量值的傳輸方式采用的是模擬量信號(hào)，但是在測(cè)量單元和自控系統(tǒng)中，信息的傳輸和處理都是數(shù)字量的形式進(jìn)行的，數(shù)字量形式的數(shù)據(jù)傳遞都被網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)場(chǎng)總線支持。MODBUS通訊協(xié)議固化在監(jiān)測(cè)儀的程序軟件里，其內(nèi)部的MODBUS通訊協(xié)議采用的是RTU工作模式，現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)采用標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS通訊協(xié)議的RTU工作模式，監(jiān)測(cè)儀只需要加一個(gè)網(wǎng)卡，便可以輕易地與現(xiàn)場(chǎng)總線進(jìn)行銜接，進(jìn)行通訊和控制，其可以通過(guò)一組輸送電纜直接連接到現(xiàn)場(chǎng)總線的公共接點(diǎn)上，如果需要遠(yuǎn)程傳輸服務(wù)，系統(tǒng)必須連接數(shù)據(jù)采集傳輸儀，其采集的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)GPRS/CDMA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)或有線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)江h(huán)保監(jiān)控平臺(tái)上，從環(huán)保監(jiān)控平臺(tái)上直接可以查看現(xiàn)場(chǎng)廢水中COD排放濃度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

　　4 COD在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)相對(duì)手工監(jiān)測(cè)其有著現(xiàn)代化、自動(dòng)化、系統(tǒng)化的特點(diǎn)

　　礦山企業(yè)廢水排放集中所在的尾礦庫(kù)一般都比較偏遠(yuǎn)，例如海南礦業(yè)股份有限公司的尾礦庫(kù)位于其貧礦選廠西北約4.5km處，尾礦庫(kù)建在山間凹地溝槽，屬山谷型上游式尾礦庫(kù)[2]。尾礦庫(kù)的偏遠(yuǎn)對(duì)于礦山企業(yè)環(huán)保管理工作來(lái)說(shuō)并不是一件容易的事，要對(duì)尾礦庫(kù)的廢水排放進(jìn)行實(shí)時(shí)性的監(jiān)控那更是一件難上加難得事。傳統(tǒng)的手工監(jiān)測(cè)必須到尾礦庫(kù)進(jìn)行采樣后回來(lái)化驗(yàn)，因路程遙遠(yuǎn)，都不能實(shí)行每天監(jiān)測(cè)一次，更別談要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)了。而在企業(yè)廢水排放口安裝污染源在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸，遠(yuǎn)程服務(wù)，不僅可以在辦公室隨時(shí)查看廢水排放的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)環(huán)保管理工作者來(lái)說(shuō)隨時(shí)掌握廢水排放的監(jiān)測(cè)情況，針對(duì)廢水排放的波動(dòng)性，第一時(shí)間可以做出準(zhǔn)確的和及時(shí)性的污染防范措施，確保廢水達(dá)標(biāo)排放。

　　5 COD在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在礦山企業(yè)應(yīng)用中的不足之處

　　在礦山企業(yè)中COD在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一般都安裝在偏遠(yuǎn)的尾礦庫(kù)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(kāi)關(guān)容易跳閘，儀器會(huì)有斷電短路的危險(xiǎn)，因COD在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)屬于遠(yuǎn)程服務(wù)可長(zhǎng)期無(wú)人堅(jiān)守，對(duì)于儀器的養(yǎng)護(hù)和維修比較困難;因CODcr水質(zhì)在線自動(dòng)分析儀在自動(dòng)采水樣時(shí)，進(jìn)樣管比較小，假如廢水中含有的雜質(zhì)比較多時(shí)，進(jìn)樣管就比較容易堵塞，造成儀器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異?；虺瑯?biāo)，出現(xiàn)這樣的情況便不能真實(shí)反映實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)情況，如果該礦山企業(yè)是國(guó)控企業(yè)，由儀器異常造成監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)超標(biāo)傳輸?shù)疆?dāng)?shù)丨h(huán)保管理平臺(tái)上會(huì)對(duì)企業(yè)造成非常嚴(yán)重的后果。

　　綜上所述，COD在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在礦山企業(yè)應(yīng)用中會(huì)有著不可替代的作用。礦山企業(yè)尾礦庫(kù)一般規(guī)模都比較大，而且落座在比較偏遠(yuǎn)的山區(qū)里，尾礦庫(kù)外排口作為礦山企業(yè)總的廢水排放口，安裝COD在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不僅可以隨時(shí)監(jiān)控廢水排放中COD濃度的排放情況，確保廢水達(dá)標(biāo)排放，還因無(wú)人堅(jiān)守，遠(yuǎn)程操控，節(jié)約了企業(yè)成本，簡(jiǎn)約了礦山企業(yè)的環(huán)保管理工作。

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