HC800全自動在線離子分析儀應用案例
——鋼鐵工業(yè)
一、現(xiàn)狀與問題
地球表面的70%被水覆蓋，但淡水資源僅占所有水資源的2.5%，近70%的淡水固定在南極和格陵蘭的冰層中，其余多為土壤水分或深層地下水，不能被人類利用。地球上只有不到1%的淡水或約0.007%的水可為人類直接利用，而中國人均淡水資源只占世界人均淡水資源的四分之一。
據(jù)國家經(jīng)貿委統(tǒng)計,我國有11個省、自治區(qū)、市的人均水資源擁有量低于聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展委員會研究確定的1 750噸用水緊張線,有49個城市低于該機構確定的500噸嚴重缺水線,水資源短缺已經(jīng)成為制約我國經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要因素[1]。因此節(jié)約水資源，循環(huán)利用水資源更是刻不容緩。
鋼鐵、化工、造紙、火電、紡染和冶金等一直都是高耗水和高污染的行業(yè)。本文以鋼鐵行業(yè)為例，記錄我工程師在江西某鋼鐵企業(yè)裝機實況。利用HC800全自動在線離子分析儀準確、穩(wěn)定的特性幫助該企業(yè)解決生產(chǎn)用水及循環(huán)水中的水硬度、pH、氯及鉀、鈉等無機離子的快速檢測問題，降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率，增加了企業(yè)收益。
本案例企業(yè)經(jīng)過半個多世紀的創(chuàng)業(yè)，已經(jīng)發(fā)展成為一個以鋼鐵為主業(yè)，成功向國際貿易、工程技術、房地產(chǎn)、礦山等行業(yè)多元發(fā)展，具備一定國際影響力的高成長性大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)但是與生產(chǎn)規(guī)模相應的是巨大的耗水量與排水量。
污水必須經(jīng)處理達標后才可以排放，整個處理系統(tǒng)要消耗大量能源，另外直排也會導致水資源浪費，為此，該企業(yè)在原有污水處理設施的基礎上，投資六百多萬元建成工業(yè)廢水處理回用系統(tǒng)。經(jīng)處理的水清澈透明，達到循環(huán)使用標準。據(jù)統(tǒng)計，該系統(tǒng)可日處理廢水1400噸，回收純水1200噸，年循環(huán)回用水38萬噸，節(jié)省費用約133萬元[2]。不僅提高企業(yè)效益，更重要的是消除了對環(huán)境的污染破壞。但是回用水必須達到生產(chǎn)使用要求，譬如水硬度、pH及鉀、鈉、氯等無機離子等，否則可能對生產(chǎn)造成一定危害。
目前市場上測量水硬度的方法有離子計法，EDTA 滴定法，分光光度法，離子色譜法等[3]。離子計法快速、準確，操作方便； EDTA滴定法(GB7477—87中有詳細說明)，該法操作方便、 準確可靠；分光光度法靈敏度較高、操作簡便快速；離子色譜法檢測限較低，可排除人工操作干擾，測試準確。但是四種檢測方法均需人工配制標準試劑、操作、計算等，消耗大量試劑且難以實現(xiàn)智能在線測量。
深圳市航創(chuàng)醫(yī)療設備有限公司應客戶提出的要求，經(jīng)技術工程師到現(xiàn)場調研，提出能夠在線檢測回用水中水硬度、pH及鉀、鈉、氯等無機離子的解決方案，與施工單位一起成功為該企業(yè)解決了這一難題，提高了生產(chǎn)效率并且節(jié)約了大量的檢測和管理成本，并因此得到了該企業(yè)檢測部門的好評。
二、檢測樣品概況
該企業(yè)樣品主要為經(jīng)廢水處理回用系統(tǒng)處理過的回用水，主要檢測項目為水硬度、pH及鉀、鈉、氯等無機離子，如各項指標均通過則進入生產(chǎn)用水，不通過則進入廢水處理回用系統(tǒng)繼續(xù)處理。
安裝調試：
1. 儀器調試正常，連接到計算機，設置測樣間隔及自動定標間隔。
2. 儀器進樣系統(tǒng)接入輸水管道，按YES鍵儀器開始工作。
三、檢測方法優(yōu)勢
深圳航創(chuàng)醫(yī)療設備有限公司是一家專業(yè)致力于智能、快速、準確檢測離子的高科技企業(yè)，此次選用其旗下HC800離子分析儀是基于離子選擇電極[4]的智能化檢測儀器，也是其主打產(chǎn)品之一，該儀器具有以下優(yōu)勢：
1、 可根據(jù)客戶需求預置測量范圍；
2、 測量速度快，每個樣品測量只需要3分鐘；
3、 儀器使用成本低，每個樣品均價幾角錢；
4、 使用操作方便，對專業(yè)知識要求不高；
5、 免維護設計，可節(jié)約人力資源；
6、 有屏幕顯示、熱敏打印、ROM存儲測量結果；
7、 儀器可以對接計算機，實時上傳數(shù)據(jù)。
8、 實驗室測樣模式與在線檢測模式實時切換。
參考文獻
[1] 劉群。淺析紡織工業(yè)印染水資源的再利用，《上海紡織科技》，2005年11月·第33卷·第11期
[2] 文章數(shù)據(jù)摘自江蘇環(huán)保廳官方網(wǎng)站。
[3] 陳忠。淺談水的硬度 測定的幾種方法，《中國科技信息》, 2007, 08期(08):21-22
[4] 胡忠民，胡偉棟，漆德瑤。離子選擇性電極直接電位法測水硬度，《分析化學》1991，19（12），1460.
Circulating water hardness measurement 循環(huán)水硬度測量
鋼廠有很多水處理環(huán)節(jié),比如廢水、循環(huán)水、冷卻水、鍋爐純凈水等,都有控制酸度和電導率的要求,以滿足制水、純凈水處理、超純水處理、廢水處理、排放的需要。