COD在線自動監(jiān)測系統(tǒng)在礦山企業(yè)中的應用

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

　　摘要： 礦山企業(yè)利用COD在線自動監(jiān)測系統(tǒng)對其廢水排放中的COD濃度進行實時監(jiān)測，COD在線自動監(jiān)測系統(tǒng)對廢水采取自動采樣，自動監(jiān)測，自動傳輸數(shù)據(jù)，因其有著長期無人堅守和可遠程操控的特點在礦山企業(yè)應用中節(jié)約了企業(yè)成本，簡約了礦山企業(yè)的環(huán)保管理工作。

　　關鍵詞： 應用;在線;自動;系統(tǒng);礦山

　　隨著社會的進步，我國市場經濟的快速發(fā)展，我們所處的環(huán)境日趨惡劣。“拯救環(huán)境，保護地球”現(xiàn)在不僅僅只是一種口號，2015年剛出臺的新的環(huán)保法是歷史上最嚴的環(huán)保法，所有的企業(yè)必須加強自身的環(huán)保管理力度，實現(xiàn)污染物達標排放。礦山企業(yè)要加強環(huán)保管理力度首先必須加強環(huán)境監(jiān)測力度，因為只有環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)才可以真實地反映環(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)保指標中的一項非常重要的任務。隨著科技的進步，現(xiàn)代企業(yè)的設備朝著系統(tǒng)化、自動化、技術密集化方向發(fā)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(huán)境也發(fā)生了很大的變化[1]。各礦山企業(yè)很早就開始圍繞“設備”這一主線展開了企業(yè)環(huán)保管理工作。目前，礦山企業(yè)安裝運行COD在線自動監(jiān)測系統(tǒng)是其在環(huán)保管理中一項系統(tǒng)化、自動化、技術密集化的新型環(huán)保管理工作。

　　1 礦山企業(yè)生產運行中污染源COD的排放需實時監(jiān)控

　　礦山企業(yè)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(xù)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(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(jiān)控的，以免造成對大自然環(huán)境的危害。

　　2 COD在線自動監(jiān)測系統(tǒng)在礦山企業(yè)中的應用

　　礦山企業(yè)廢水排放口安裝運行COD在線自動監(jiān)測系統(tǒng)簡約了其在環(huán)保管理方面的工作，特別針對國控企業(yè)以及上市公司，廢水是否達標排放是考核一個企業(yè)一票否決的事情，所以礦山企業(yè)安裝運行污染源在線自動監(jiān)測系統(tǒng)不僅可以實時監(jiān)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(yè)做好其自身環(huán)保管理工作起到積極的作用。COD在線自動監(jiān)測系統(tǒng)主要利用CODcr水質在線自動監(jiān)測儀自動采樣，自動分析，自動傳輸數(shù)據(jù)，實行遠程服務。

　　2.1 礦山企業(yè)利用CODcr水質在線自動監(jiān)測儀監(jiān)測污染源COD的運行機制

　　CODcr水質在線自動監(jiān)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(tǒng)和反應系統(tǒng)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(yè)利用CODcr水質在線自動監(jiān)測儀對廢水排放中污染源COD進行實時監(jiān)測

　　CODcr水質在線自動監(jiān)測儀每天24小時均可對廢水排放中污染源COD進行實時監(jiān)測，儀器設置每1小時監(jiān)測輸出一組數(shù)據(jù)，實時反饋廢水排放中COD的排放情況。如果監(jiān)測數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常或者出現(xiàn)持續(xù)偏高現(xiàn)象，企業(yè)環(huán)保管理人員可以通過遠程在線監(jiān)測數(shù)據(jù)平臺及時發(fā)現(xiàn)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(jiān)測儀對礦山企業(yè)廢水總排放口中COD濃度進行實驗性自動監(jiān)測，實驗得出時間與COD排放濃度的關系，并對監(jiān)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(shù)據(jù)處理][稀釋系統(tǒng)]

　　實驗前CODcr水質在線自動監(jiān)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(tǒng)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(tǒng)控制吸入的體積，通過吹氣傳統(tǒng)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(tǒng)通過重鉻酸鉀分光光度法測定COD濃度。每當系統(tǒng)自動完成一次監(jiān)測其都會在儀器屏幕上顯示該組監(jiān)測數(shù)據(jù)。 　　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(jiān)測，得出監(jiān)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(yè)為了不違反環(huán)保法，安裝運行污染源在線自動監(jiān)測設備進行加強對污染源的監(jiān)測是非常有必要的。

　　3 COD在線自動監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸平臺

　　COD在線自動監(jiān)測系統(tǒng)除了能夠自行監(jiān)測外，其最大的優(yōu)點就是可以遠程操控。CODcr水質在線自動監(jiān)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(tǒng)中，信息的傳輸和處理都是數(shù)字量的形式進行的，數(shù)字量形式的數(shù)據(jù)傳遞都被網絡和現(xiàn)場總線支持。MODBUS通訊協(xié)議固化在監(jiān)測儀的程序軟件里，其內部的MODBUS通訊協(xié)議采用的是RTU工作模式，現(xiàn)場網絡采用標準的MODBUS通訊協(xié)議的RTU工作模式，監(jiān)測儀只需要加一個網卡，便可以輕易地與現(xiàn)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(xiàn)場總線的公共接點上，如果需要遠程傳輸服務，系統(tǒng)必須連接數(shù)據(jù)采集傳輸儀，其采集的監(jiān)測數(shù)據(jù)通過GPRS/CDMA無線網絡或有線網絡將數(shù)據(jù)傳輸?shù)江h(huán)保監(jiān)控平臺上，從環(huán)保監(jiān)控平臺上直接可以查看現(xiàn)場廢水中COD排放濃度的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)。

　　4 COD在線自動監(jiān)測相對手工監(jiān)測其有著現(xiàn)代化、自動化、系統(tǒng)化的特點

　　礦山企業(yè)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(yè)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(yè)環(huán)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(jiān)控那更是一件難上加難得事。傳統(tǒng)的手工監(jiān)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(jiān)測一次，更別談要實時監(jiān)測了。而在企業(yè)廢水排放口安裝污染源在線自動監(jiān)測系統(tǒng)，通過無線數(shù)據(jù)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(jiān)測數(shù)據(jù)，對環(huán)保管理工作者來說隨時掌握廢水排放的監(jiān)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(jiān)測系統(tǒng)在礦山企業(yè)應用中的不足之處

　　在礦山企業(yè)中COD在線自動監(jiān)測系統(tǒng)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(jiān)測系統(tǒng)屬于遠程服務可長期無人堅守，對于儀器的養(yǎng)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(jiān)測數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常或超標，出現(xiàn)這樣的情況便不能真實反映實時監(jiān)測情況，如果該礦山企業(yè)是國控企業(yè)，由儀器異常造成監(jiān)測數(shù)據(jù)超標傳輸?shù)疆數(shù)丨h(huán)保管理平臺上會對企業(yè)造成非常嚴重的后果。

　　綜上所述，COD在線自動監(jiān)測系統(tǒng)在礦山企業(yè)應用中會有著不可替代的作用。礦山企業(yè)尾礦庫一般規(guī)模都比較大，而且落座在比較偏遠的山區(qū)里，尾礦庫外排口作為礦山企業(yè)總的廢水排放口，安裝COD在線自動監(jiān)測系統(tǒng)不僅可以隨時監(jiān)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(jié)約了企業(yè)成本，簡約了礦山企業(yè)的環(huán)保管理工作。

　　參考文獻：

　　[1]單亞軍，范存嶺.設備在線監(jiān)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(yè)股份有限公司昌江石碌鐵礦深部開采項目環(huán)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(jiān)測[J].大眾標準化，2011(S1).

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