水中油在線監測法--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監測的新熱點，可以覆蓋到海事船舶、工業冷卻水、循環水、鍋爐用水、中水回用、污水排放等應用領域，尤其是在石化、煉油等行業的循環水處理領域，同時水中油也是江海河等地表水監測的一項重要指標。因為平時接觸少，不少人對水中油在線監測感到很陌生，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測儀銷售的一些認識。

其實，水中油在線監測儀在海事船舶上應用得很早，船舶的艙底水排放到公海上，IMO(海洋組織, 是聯合國負責海上航行安全和防止船舶造成海洋污染的一個專門機構) 1973年就有規定水中含油濃度不得超過15ppm，并且需要安裝在線監測設備，所以水中油在線測量儀也稱為15ppm油份濃度報警儀。IMO要求安裝油份濃度報警儀相當于我們國家環保部門要求安裝的污染源在線監測設備一樣。2003年通過的決議IMO. MEPC. 107(49)對水中油監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行有效監測，防止誤報警

-      防備蓄意操控15 ppm艙底水中油份報警裝置的措施要求，現場只能調整零點，無法校正；維護保養時儀表等非正常使用均要報警等

-      精度要求：優于5ppm，定期（5年內）由廠家或授權單位才能標定

-      具有數據記錄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，借助散射模型系統實現了對水中含油量的檢測，克服了傳統紅外散色法原理容易受懸浮物和濁度的干擾的缺點，還可以同時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，但性價比高，在船舶、冷凝循環水、處理合格的污水等適合場合的應用很受歡迎。

      紅外散色法的優點是實時測量、維護保養省。缺點是測量范圍小（0-200mg/l），檢測下限高（1mg/l），無法測量溶解性的油（實際上溶解性的油含量是很小的）。

      紫外熒光法恰恰彌補了紅外散色法的缺點，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，動態測量范圍寬（0-20000ppm），又不受懸浮物、氣泡的干擾，也有相關行業標準如HJ/T92—2002《水污染物排放總量監測技術規范》、GB17378.5-1998《海洋監測規范》等，它適用于江河、湖泊和水庫等地表水或水源地，設備冷卻水，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。

      紫外熒光法也有相應的缺點，其中一項主要的缺點是儀器測量信號與水中油濃度真實值之間的關系。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出熒光，多環芳烴具有很強的熒光特性，飽和烴則無明顯響應。在工廠一般采用一種標準油來校準，現場的水質又是十分復雜的，為了測量，紫外熒光法水中油測量儀必須現場校正。

      上有許多紫外熒光法測油儀，校準方法各有不同，這將影響實際使用的測量精度。如美國某產品只是簡單采用不同油品的修正系數、德國某產品則不支持現場校準,英國ASL產品支持現場多點校正。

       紫外熒光法水中油在線測量儀有2種結構，一種是開放非接觸型的，一種是密閉接觸型的。開放非接觸型的因為不和樣品直接接觸，不容易沾污光學系統，維護量很低，但在防爆區域使用一般不推薦開放非接觸型的，油品揮發后容易發生閃爆，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），這樣才能保證系統的穩定性和準確性。

      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，的是采用激光作為光源。