產(chǎn)品概述

在污水處理全過程當(dāng)中，水體有機(jī)污染物含量是評(píng)價(jià)污水處理效果、監(jiān)控排放水質(zhì)、開展工藝調(diào)試的重要分析指標(biāo)。化學(xué)需氧量 COD、生化需氧量 BOD 屬于傳統(tǒng)有機(jī)污染評(píng)價(jià)項(xiàng)目，但 COD 檢測會(huì)用到重鉻酸鹽等化學(xué)試劑，存在試劑消耗、廢液處置的現(xiàn)實(shí)問題；BOD 測試周期長，一般需要 5 天培養(yǎng)周期，很難實(shí)現(xiàn)快速分析。總有機(jī)碳 TOC 直接定量檢測水體內(nèi)部有機(jī)碳元素總含量，可以直觀反映污水當(dāng)中有機(jī)物的總量水平，檢測周期短，抗干擾能力較強(qiáng)，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于污水進(jìn)水、生化池中間過程、出水排放口、循環(huán)回用污水的水質(zhì)監(jiān)測工作。污水處理中總有機(jī)碳（TOC）測試儀 BC?500 采用高溫催化燃燒氧化?非分散紅外吸收法，屬于離線實(shí)驗(yàn)室分析儀器，適用于各類污水水樣的實(shí)驗(yàn)室檢測分析，同時(shí)也可以覆蓋地表水、地下水、工業(yè)用水、海水、飲用水水源等多種水體樣品的總碳、無機(jī)碳、總有機(jī)碳、不可吹掃有機(jī)碳項(xiàng)目檢測。

儀器的核心檢測流程依托高溫催化燃燒氧化法實(shí)現(xiàn)，將待測水樣試樣與高純載氣按照流程分別送入高溫燃燒管路以及低溫酸化反應(yīng)管路。進(jìn)入高溫燃燒管內(nèi)部的水樣，在設(shè)定高溫與鉑氧化鋁催化劑共同作用條件下，水樣內(nèi)部有機(jī)碳組分以及無機(jī)碳組分全部發(fā)生氧化轉(zhuǎn)化，生成二氧化碳?xì)怏w；送入低溫反應(yīng)管的水樣加入磷酸酸化試劑，水樣內(nèi)部的無機(jī)碳組分發(fā)生分解反應(yīng)，生成二氧化碳。兩條管路反應(yīng)生成的二氧化碳跟隨凈化載氣輸送至 NDIR 非分散紅外氣體檢測器，檢測器對(duì)二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行定量檢測。儀器分別讀取總碳 TC 信號(hào)與總無機(jī)碳 TIC 信號(hào)，通過數(shù)值相減運(yùn)算得到總有機(jī)碳 TOC，計(jì)算公式為 TOC=TC?TIC。依托這套檢測原理，可以完成污水樣品 TC、TIC、TOC、NPOC 不可吹掃有機(jī)碳多項(xiàng)指標(biāo)同步分析。

儀器設(shè)計(jì)過程參考現(xiàn)行多項(xiàng)國內(nèi)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與計(jì)量檢定規(guī)范，包含 HJ 501?2009《水質(zhì)總有機(jī)碳的測定燃燒氧化 — 非分散紅外吸收法》，GB/T 5750.7?2006《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法 有機(jī)物綜合指標(biāo)》，JJG 821?2005《總有機(jī)碳分析儀檢定規(guī)程》，HJ/T 104?2003《總有機(jī)碳（TOC）水質(zhì)自動(dòng)分析儀技術(shù)要求》，從檢測原理、樣品處理、數(shù)據(jù)計(jì)算、儀器性能指標(biāo)層面匹配標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)技術(shù)要求，污水檢測實(shí)驗(yàn)室、環(huán)境監(jiān)測機(jī)構(gòu)、污水處理廠化驗(yàn)室均可使用該儀器開展標(biāo)準(zhǔn)化試驗(yàn)工作，檢測結(jié)果可以用于水質(zhì)報(bào)告編制、工藝數(shù)據(jù)分析。

污水處理場景水樣基質(zhì)復(fù)雜，進(jìn)水污水含有懸浮物、微生物膠體、鹽分，經(jīng)過生化處理之后的中間水樣、出水水樣成分同樣存在波動(dòng)，會(huì)對(duì) TOC 分析儀器的進(jìn)樣、氧化、氣路、檢測單元帶來不同程度影響。BC?500 整機(jī)采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，整機(jī)劃分成為進(jìn)樣單元、高溫燃燒氧化單元、氣路流量控制單元、脫水除雜單元、NDIR 紅外檢測單元、主控與存儲(chǔ)單元、人機(jī)交互單元，各個(gè)功能模塊相互獨(dú)立。模塊化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)給儀器日常操作、故障排查、零部件更換維護(hù)帶來便利，在污水樣品長期檢測工況下，燃燒管、催化劑、過濾器件會(huì)逐步累積鹽類、有機(jī)質(zhì)殘留，模塊化布局可以單獨(dú)拆解對(duì)應(yīng)部件開展維護(hù)，不用拆解整機(jī)，降低儀器維護(hù)的時(shí)間成本。

硬件控制層面，儀器搭載嵌入式處理器，搭配配套電路系統(tǒng)以及嵌入式軟件，整套控制系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，能夠協(xié)調(diào)進(jìn)樣泵、高溫爐溫控制、氣路電磁閥切換、紅外檢測器信號(hào)采集、數(shù)據(jù)運(yùn)算存儲(chǔ)整套流程。儀器配套功能完善的軟件系統(tǒng)，可完成試驗(yàn)流程控制、設(shè)備工作狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控、原始信號(hào)處理、檢測結(jié)果運(yùn)算、全部測試數(shù)據(jù)保存管理，將樣品測試、設(shè)備監(jiān)控、數(shù)據(jù)歸檔整合在一起。同時(shí)儀器支持儀器操作權(quán)限分級(jí)管理、電子簽名功能，還可以選配數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)組件，滿足第三方檢測機(jī)構(gòu)、污水廠化驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)合規(guī)管理需求，適配檢測記錄溯源的管理要求。

高溫催化氧化燃燒系統(tǒng)針對(duì)污水樣品做了優(yōu)化設(shè)計(jì)，在水樣進(jìn)樣之后可以實(shí)現(xiàn)污水中有機(jī)組分充分氧化分解，同時(shí)配置多重安全防護(hù)邏輯，針對(duì)爐體超溫、氣路異常、試劑缺失等工況設(shè)置保護(hù)邏輯，降低污水高鹽、高有機(jī)質(zhì)樣品測試過程當(dāng)中儀器發(fā)生故障的概率。進(jìn)樣系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，保障每次進(jìn)樣體積保持穩(wěn)定，對(duì)于含有少量懸浮顆粒物的污水水樣，合理選擇進(jìn)樣量，減少進(jìn)樣管路堵塞風(fēng)險(xiǎn)，零部件使用壽命得到保障，長期批量污水樣品測試工況下維護(hù)成本可控。

儀器內(nèi)置專門的清洗與測試時(shí)序流程，在樣品測試前后自動(dòng)執(zhí)行管路清洗步驟，減少污水樣品之間的交叉污染；合理的時(shí)序邏輯同時(shí)可以減緩催化劑、燃燒管內(nèi)部積碳、鹽類沉積，延長催化劑耗材以及燃燒管組件的使用周期。氣路部分采用精密氣體流量控制元器件，高純氧氣載氣的流量可以保持準(zhǔn)確、穩(wěn)定，載氣流量波動(dòng)會(huì)直接干擾 NDIR 檢測器二氧化碳檢測信號(hào)，穩(wěn)定的流量條件能夠提升污水水樣重復(fù)測試結(jié)果的精密度。

氣體處理環(huán)節(jié)配置三級(jí)脫水處理方案，電子制冷脫水裝置搭配可快速拆裝更換的過濾器組件。污水水樣經(jīng)過燃燒、酸化反應(yīng)之后生成的混合氣體含有大量水汽，如果水汽直接進(jìn)入紅外檢測器，水汽會(huì)對(duì)紅外檢測造成干擾，還會(huì)腐蝕檢測器內(nèi)部元器件。三級(jí)脫水體系可以充分去除反應(yīng)氣體內(nèi)部的水分，過濾器拆裝便捷，污水樣品測試產(chǎn)生鹽霧、顆粒物可以被過濾器截留，操作人員能夠快速更換濾芯，簡化日常維護(hù)工作。

NDIR 非分散紅外檢測器為儀器核心信號(hào)采集部件，檢測器選用進(jìn)口光源以及探測元器件，具備較好的信號(hào)響應(yīng)能力，面對(duì)污水低濃度出水樣品、高濃度原污水樣品，都可以輸出有效檢測信號(hào)。儀器測定區(qū)間跨度較大，測定范圍 0?30000mg/L，還可以根據(jù)實(shí)際水樣需求拓展量程至 0?100000mg/L，既可以檢測處理之后低 TOC 含量污水出水，也能夠直接測定高負(fù)荷高有機(jī)碳的原污水、高濃度生產(chǎn)廢水樣品。

人機(jī)交互部分配置 10.2 寸彩色觸摸屏，屏幕可以直觀展示爐體溫度、載氣流量、儀器運(yùn)行狀態(tài)、實(shí)時(shí)檢測曲線、各項(xiàng)檢測結(jié)果。機(jī)身集成內(nèi)置打印組件，單次樣品完成檢測之后，可以直接打印紙質(zhì)檢測報(bào)告，方便污水化驗(yàn)室紙質(zhì)記錄歸檔。本機(jī)配備大容量存儲(chǔ)硬件，同時(shí)具備 U 盤導(dǎo)出功能，不僅能夠存儲(chǔ)海量歷史檢測記錄，還可以將原始測試曲線同步導(dǎo)出，便于后期復(fù)核污水樣品檢測原始信號(hào)。儀器預(yù)留多類對(duì)外通訊接口，包含 RS232、RS485、USB、網(wǎng)口，還支持選配 4?20mA 輸出、Modbus 協(xié)議通訊，可對(duì)接實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng) LIMS，實(shí)現(xiàn)污水檢測數(shù)據(jù)上傳。

儀器可以搭配外置自動(dòng)取樣器配套使用，自動(dòng)取樣器分為 24 位與 36 位兩種規(guī)格，自動(dòng)取樣器具備中文觸控操作界面，支持自動(dòng)、手動(dòng)、被動(dòng)三種取樣工作模式，取樣機(jī)構(gòu)可以識(shí)別樣品液面位置，規(guī)避抽取空氣進(jìn)入進(jìn)樣管路。大批量污水樣品集中檢測時(shí)，接入自動(dòng)取樣器之后，操作人員完成樣品擺放，設(shè)置好測試序列，儀器就可以自動(dòng)完成全部樣品的進(jìn)樣?分析?清洗整套流程，不需要人員持續(xù)值守，大幅提升污水化驗(yàn)室大批量水樣的分析效率，適用于污水處理廠每日大量進(jìn)水、生化池、出水水樣批量檢測的工作場景。

污水處理行業(yè) TOC 檢測的實(shí)際工作當(dāng)中，水樣前處理、試劑品質(zhì)、載氣純度、無二氧化碳純水水質(zhì)、儀器狀態(tài)都會(huì)直接影響檢測結(jié)果。高鹽污水樣品經(jīng)過高溫燃燒之后，鹽分會(huì)析出附著在燃燒管、催化劑表面，長期累積會(huì)造成氧化效率下降，所以儀器需要定期做維護(hù)；污水樣品內(nèi)部的懸浮固體顆粒，也需要按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范完成對(duì)應(yīng)的前處理操作，匹配儀器進(jìn)樣量，保障污水 TOC 檢測數(shù)據(jù)可靠性。

檢測基礎(chǔ)工作原理

總有機(jī)碳代表水體當(dāng)中以有機(jī)形態(tài)存在的碳元素總量，在污水水體當(dāng)中，有機(jī)碳來源包含生活污染物、生產(chǎn)工藝排放的各類有機(jī)物質(zhì)，是衡量水體被有機(jī)物污染程度的重要指標(biāo)。水體當(dāng)中碳元素分為有機(jī)碳與無機(jī)碳兩大類，無機(jī)碳主要以碳酸鹽、碳酸氫鹽的形式溶解在污水水樣中，這部分碳元素不屬于有機(jī)污染物，TOC 測試需要將無機(jī)碳信號(hào)扣除。

BC?500 儀器采用燃燒氧化?非分散紅外吸收法，TC?IC 差減法原理完成總有機(jī)碳計(jì)算。整套分析流程分為總碳 TC 測定通道、總無機(jī)碳 TIC 測定通道。

總碳 TC 測試：待測污水水樣由進(jìn)樣系統(tǒng)定量注入高溫燃燒管，燃燒管內(nèi)部裝填鉑氧化鋁催化劑，爐體升溫至 680?800℃設(shè)定溫度，在高純氧氣載氣氛圍之下，水樣內(nèi)部所有含碳物質(zhì)，不管是有機(jī)碳，還是碳酸鹽類無機(jī)碳，全部被氧化轉(zhuǎn)化成為二氧化碳。混合的高溫氣體跟隨載氣流出燃燒管，經(jīng)過脫水、過濾除雜，去除水汽、鹽霧、顆粒物，之后送入 NDIR 非分散紅外檢測器，檢測器測量二氧化碳對(duì)應(yīng)的紅外吸收信號(hào)，信號(hào)強(qiáng)度和二氧化碳濃度呈對(duì)應(yīng)關(guān)系，經(jīng)過校準(zhǔn)換算，得到污水水樣總碳 TC 數(shù)值。

總無機(jī)碳 TIC 測試：另外一份定量污水水樣被送入低溫酸化反應(yīng)管路，儀器自動(dòng)添加磷酸酸化試劑，污水水樣內(nèi)部的碳酸鹽、碳酸氫鹽在酸性環(huán)境條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，分解生成二氧化碳。生成的二氧化碳跟隨載氣輸送，經(jīng)過脫水凈化之后進(jìn)入 NDIR 檢測器，完成信號(hào)采集，換算得到水樣總無機(jī)碳 TIC。

儀器主控單元讀取 TC 和 TIC 兩組檢測數(shù)值，按照公式 TOC = TC ? IC 做差值運(yùn)算，計(jì)算出樣品總有機(jī)碳含量。NPOC 不可吹掃有機(jī)碳測試模式，是先對(duì)水樣進(jìn)行吹掃處理，去除水樣內(nèi)部揮發(fā)性有機(jī)碳之后再開展測試，得到不可吹掃部分有機(jī)碳，該指標(biāo)在部分工業(yè)污水檢測場景會(huì)用到。

NDIR 非分散紅外檢測器的檢測基礎(chǔ)原理：二氧化碳?xì)怏w對(duì)于特定波段紅外光線具備特征吸收作用，紅外光源發(fā)出紅外輻射，穿過含有二氧化碳的氣體樣品池，二氧化碳分子會(huì)吸收對(duì)應(yīng)波長紅外光，探測器接收透過氣體池之后的光強(qiáng)，光強(qiáng)衰減程度和氣體內(nèi)部二氧化碳濃度存在定量對(duì)應(yīng)關(guān)系，儀器通過標(biāo)定曲線，把光信號(hào)換算成為碳元素濃度結(jié)果。

儀器整套硬件流程邏輯：高純氧氣氣源經(jīng)過流量控制單元輸出穩(wěn)定流量載氣，通過電磁閥切換分別通向高溫燃燒管路、低溫酸化反應(yīng)管路；自動(dòng)進(jìn)樣機(jī)構(gòu)定量抽取污水水樣，將樣品注入對(duì)應(yīng)反應(yīng)管路；反應(yīng)之后的混合氣體依次經(jīng)過三級(jí)脫水單元、過濾器組件，除去水汽與雜質(zhì)；凈化之后氣體進(jìn)入 NDIR 檢測器完成光學(xué)信號(hào)采集；檢測器輸出電信號(hào)傳輸至主控單元，嵌入式處理器完成信號(hào)解析、校準(zhǔn)換算，輸出 TC、TIC、TOC、NPOC 濃度數(shù)值；全部檢測數(shù)據(jù)保存存儲(chǔ)單元，屏幕展示結(jié)果，支持打印、U 盤導(dǎo)出、通訊接口上傳。儀器同時(shí)執(zhí)行時(shí)序清洗流程，每一次樣品測試結(jié)束，管路自動(dòng)用無二氧化碳純水沖洗，降低不同污水樣品之間的交叉污染。

儀器具備完整的安全控制邏輯，高溫爐的溫度實(shí)時(shí)采集監(jiān)控，當(dāng)溫度出現(xiàn)異常，系統(tǒng)會(huì)執(zhí)行保護(hù)動(dòng)作；載氣壓力不足、試劑余量不足的時(shí)候，系統(tǒng)給出狀態(tài)提示，規(guī)避在異常條件下開展污水樣品測試，保護(hù)儀器核心部件。

性能規(guī)格

測定范圍 0?30000mg/L，可拓展至 0?100000mg/L 檢測原理 NDIR (非色散紅外檢測） 測定項(xiàng)目 TC、TIC、TOC、NPOC 重復(fù)性 ≤3% 分辨率 TC:50ug/L , IC:20ug/L 分析時(shí)間 4 分鐘 注射樣品量 注射量：10μL～500μL 進(jìn)樣方式 自動(dòng)進(jìn)樣（可選配自動(dòng)進(jìn)樣器） 燃燒溫度 680℃?800℃ 氣源 高純氧氣 (≥99.999%) 高純水 無二氧化碳水 (TOC≤0.5mg/L) 酸試劑 磷酸溶液 催化劑 鉑氧化鋁催化劑 存儲(chǔ)容量 32G 歷史記錄 存儲(chǔ) 100 萬條記錄 記錄備份 支持 U 盤導(dǎo)出數(shù)據(jù) (包括測試曲線); 對(duì)外接口 RS232/RS485/USB/ 網(wǎng)口 /4?20mA/Modbus 等（選配） 顯示屏 10.2 寸，彩色觸摸屏 打印輸出 內(nèi)置打印機(jī) 電源要求 AC 220V±10% 功率 電爐升溫時(shí)為 1000W 認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn) CE 認(rèn)證 整機(jī)重量 60kg 尺寸 6006001400mm

選配自動(dòng)取樣器性能規(guī)格

電源：AC 220V /50Hz 取樣瓶數(shù)：24 只 / 36 只 取樣方式： 自動(dòng)模式、手動(dòng)模式、被動(dòng)模式

儀器整機(jī)部件功能詳解

整機(jī)主體包含高溫爐燃燒模塊、氣路控制模塊、脫水過濾模塊、NDIR 檢測器模塊、進(jìn)樣單元、觸控顯示操作屏幕、內(nèi)置打印機(jī)、存儲(chǔ)單元、各類通訊接口；選配單元為自動(dòng)取樣器。

高溫燃燒氧化模塊包含高溫爐體、燃燒管、鉑氧化鋁催化劑，爐體溫度可在 680?800℃區(qū)間設(shè)置。污水樣品進(jìn)樣進(jìn)入燃燒管內(nèi)部，在高溫、催化劑、高純氧氣共同條件下實(shí)現(xiàn)含碳物質(zhì)氧化。燃燒管、催化劑屬于消耗部件，污水含鹽樣品長期測試會(huì)出現(xiàn)鹽類析出附著，需要定期檢查維護(hù)清理。爐體具備溫度采集監(jiān)控，溫度異常觸發(fā)系統(tǒng)保護(hù)。

氣路控制模塊包含多路電磁閥、精密流量控制元器件，對(duì)高純氧氣載氣完成流量調(diào)節(jié)、通路切換。載氣一方面作為氧化反應(yīng)的氧氣來源，另一方面作為載流氣體，將反應(yīng)生成的二氧化碳輸送至紅外檢測器。載氣流量的穩(wěn)定程度，會(huì)直接影響紅外檢測信號(hào)，儀器流量元器件保障載氣輸出平穩(wěn)，減少污水樣品測試過程當(dāng)中流量波動(dòng)帶來的數(shù)據(jù)偏差。

三級(jí)脫水過濾模塊包含電子制冷脫水裝置，搭配可快速更換過濾器。污水水樣經(jīng)過高溫燃燒、酸化反應(yīng)之后，氣體中攜帶大量水蒸氣，水汽進(jìn)入檢測器會(huì)造成信號(hào)干擾，還會(huì)加速元器件老化。電子制冷把氣體當(dāng)中水汽冷凝析出，后續(xù)過濾器進(jìn)一步截留鹽霧、微小顆粒物；過濾器可以快速拆裝，污水樣品測試產(chǎn)生的污染物被截留在濾芯內(nèi)部，操作人員可以直接更換濾芯，維護(hù)操作便捷。

NDIR 非色散紅外檢測器模塊，內(nèi)置紅外光源、氣體檢測池、光電探測器，光源和探測器選用進(jìn)口器件。反應(yīng)之后的載氣攜帶二氧化碳進(jìn)入檢測池，依靠二氧化碳特征紅外吸收完成定量檢測，把光學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換成為電信號(hào)傳輸至主控系統(tǒng)。檢測器是 TOC 儀器核心信號(hào)部件，應(yīng)當(dāng)避免水汽、鹽霧直接進(jìn)入檢測池。

進(jìn)樣單元分為儀器本體內(nèi)置進(jìn)樣注射機(jī)構(gòu)，外接選配自動(dòng)取樣器兩種模式。本體注射機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn) 10μL?500μL 定量進(jìn)樣，進(jìn)樣體積可以在屏幕設(shè)置。污水水樣含有懸浮物，需要合理設(shè)置進(jìn)樣體積，過大進(jìn)樣量容易造成燃燒管鹽類堆積、進(jìn)樣管路堵塞。選配自動(dòng)取樣器分為 24 位、36 位樣品盤，提供自動(dòng)、手動(dòng)、被動(dòng)三類取樣模式，取樣機(jī)構(gòu)可以識(shí)別樣品液面位置，避免把空氣吸入進(jìn)樣管路，減少氣泡帶來進(jìn)樣體積不準(zhǔn)的問題，大批量污水水樣檢測場景可以降低人工操作工作量。

10.2 寸彩色觸控顯示屏是整機(jī)人機(jī)交互載體，屏幕可以展示爐體實(shí)時(shí)溫度、載氣流量、設(shè)備故障告警信息、測試實(shí)時(shí)曲線、TC、TIC、TOC、NPOC 檢測濃度、樣品編號(hào)、測試時(shí)間等信息。全部參數(shù)設(shè)置、測試流程啟動(dòng)停止、歷史記錄查閱，都可以通過觸摸屏點(diǎn)擊操作完成。

內(nèi)置打印機(jī)集成在機(jī)身，樣品完成一次檢測之后，可以直接觸發(fā)打印，輸出紙質(zhì)檢測報(bào)告，報(bào)告包含樣品編號(hào)、測試時(shí)間、各項(xiàng)碳指標(biāo)濃度等內(nèi)容，適配污水化驗(yàn)室紙質(zhì)記錄歸檔需求。

存儲(chǔ)單元配置 32G 存儲(chǔ)容量，本機(jī)最多保存 100 萬條歷史測試記錄，每一條記錄包含樣品信息、儀器條件、檢測結(jié)果、原始測試曲線。支持 U 盤導(dǎo)出全部記錄與曲線，將數(shù)據(jù)拷貝到電腦端做復(fù)核、統(tǒng)計(jì)分析。儀器支持分級(jí)權(quán)限管理、電子簽名，選配數(shù)據(jù)庫組件可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫歸檔存儲(chǔ)。

對(duì)外通訊接口，機(jī)身集成 RS232、RS485、USB、網(wǎng)口，4?20mA、Modbus 協(xié)議通訊為選配項(xiàng)。接口可以用于儀器和外部電腦、實(shí)驗(yàn)室 LIMS 系統(tǒng)對(duì)接，完成遠(yuǎn)程控制、檢測數(shù)據(jù)上傳，滿足污水實(shí)驗(yàn)室信息化管理的使用場景。

整機(jī)電源輸入 AC220V±10%，爐體升溫階段整機(jī)功率 1000W，待機(jī)檢測階段功率會(huì)有所下降；整機(jī)外形尺寸 6006001400mm，整機(jī)重量 60kg，設(shè)備擺放位置需要預(yù)留通風(fēng)散熱空間。選配自動(dòng)取樣器獨(dú)立供電 AC220V/50Hz，樣品盤支持放置 24 只或者 36 只樣品瓶，純中文觸控操作界面，模塊化結(jié)構(gòu)，核心元器件采用進(jìn)口器件，設(shè)備體積小巧，擺放于儀器旁就可以完成配套使用。

儀器完整操作使用流程

開機(jī)前期準(zhǔn)備工作

儀器放置在通風(fēng)良好的實(shí)驗(yàn)室工作臺(tái)，預(yù)留散熱空間，遠(yuǎn)離強(qiáng)振動(dòng)、腐蝕性氣體環(huán)境。接通整機(jī) AC220V 供電，連接高純氧氣氣源，確認(rèn)氣源輸出壓力符合儀器使用條件；準(zhǔn)備無二氧化碳高純水（TOC≤0.5mg/L）、磷酸酸化試劑，檢查試劑余量，確認(rèn)磷酸試劑管路連接正常；檢查燃燒管內(nèi)部催化劑裝填狀態(tài)，確認(rèn)脫水過濾器組件安裝到位。

打開高純氧氣鋼瓶減壓閥，調(diào)節(jié)輸出壓力，之后打開儀器整機(jī)電源，儀器執(zhí)行開機(jī)自檢流程。自檢過程系統(tǒng)會(huì)檢查氣路電磁閥、檢測器信號(hào)、爐體硬件、各個(gè)通訊端口狀態(tài)。自檢完成之后，儀器進(jìn)入升溫流程，將高溫爐升溫至設(shè)定燃燒溫度 680?800℃，爐體升溫需要一定時(shí)間，等待爐溫達(dá)到設(shè)定值并且溫度穩(wěn)定之后，再開展校準(zhǔn)、樣品測試工作。

污水水樣樣品準(zhǔn)備環(huán)節(jié)是污水處理 TOC 檢測當(dāng)中很關(guān)鍵的一步。采集回來的污水樣品按照 HJ 501?2009 標(biāo)準(zhǔn)要求做樣品保存、前處理。污水原水、生化池水樣含有懸浮物，根據(jù)測試需求，選擇是否過濾處理；樣品避免長時(shí)間放置，防止水樣內(nèi)部有機(jī)物發(fā)生降解，改變 TOC 濃度數(shù)值。測試所用的樣品瓶需要充分清洗，避免容器殘留有機(jī)物對(duì)污水樣品帶來污染。

儀器正式樣品測試之前，需要完成標(biāo)準(zhǔn)曲線校準(zhǔn)。配置一系列不同濃度 TOC 標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照儀器校準(zhǔn)流程執(zhí)行多點(diǎn)校準(zhǔn)，建立濃度?紅外信號(hào)對(duì)應(yīng)校準(zhǔn)曲線。每次更換催化劑、燃燒管，或者儀器停機(jī)較長時(shí)間重啟之后，需要重新開展校準(zhǔn)工作，保障污水水樣檢測結(jié)果準(zhǔn)確度。

單機(jī)手動(dòng)測試流程（不接自動(dòng)取樣器）

爐體溫度穩(wěn)定，儀器完成校準(zhǔn)之后，在觸摸屏主界面創(chuàng)建樣品任務(wù)，錄入污水樣品編號(hào)、樣品來源信息，例如進(jìn)水污水、二沉池出水、生產(chǎn)廢水等樣品備注信息；設(shè)置進(jìn)樣體積，根據(jù)污水預(yù)估 TOC 濃度選擇 10μL?500μL 注射量，高濃度污水樣品選用偏小進(jìn)樣體積，避免燃燒管鹽類、有機(jī)質(zhì)過載。

將預(yù)處理完成的污水樣品放置進(jìn)樣管路取樣位置，在屏幕啟動(dòng)單次測試流程。儀器會(huì)自動(dòng)執(zhí)行整套分析時(shí)序：首先執(zhí)行管路清洗，之后定量抽取污水水樣，一部分送入高溫燃燒管路測總碳 TC，另外一部分水樣送入低溫酸化反應(yīng)管路添加磷酸試劑測定 TIC，載氣攜帶反應(yīng)生成二氧化碳經(jīng)過脫水過濾進(jìn)入 NDIR 檢測器采集信號(hào)；儀器采集信號(hào)完成，自動(dòng)運(yùn)算 TC、TIC、TOC，部分工況下執(zhí)行 NPOC 模式會(huì)增加吹掃步驟；整套單次分析時(shí)長約 4 分鐘。測試結(jié)束屏幕展示檢測結(jié)果，用戶可以選擇本機(jī)保存記錄，也可以直接啟動(dòng)內(nèi)置打印機(jī)打印紙質(zhì)報(bào)告；測試完成儀器自動(dòng)執(zhí)行管路沖洗，減少污水樣品殘留，為下一次測試做準(zhǔn)備。

測試過程當(dāng)中觀察屏幕狀態(tài)提示，如果出現(xiàn)載氣壓力不足、試劑余量低、爐溫異常告警，需要停止樣品測試，排查故障，排除問題之后再繼續(xù)檢測污水水樣。

選配自動(dòng)取樣器批量污水樣品測試流程

完成儀器主機(jī)升溫、校準(zhǔn)工作，接通自動(dòng)取樣器 AC220V 電源，取樣器和主機(jī)建立通訊連接。準(zhǔn)備批量待測污水水樣，將水樣裝入潔凈樣品瓶，依次放置到自動(dòng)取樣器樣品盤，24 位盤最多放置 24 個(gè)水樣，36 位盤最多放置 36 個(gè)水樣。在取樣器觸控屏幕選擇取樣模式，一般批量檢測選用自動(dòng)模式；設(shè)置樣品序列編號(hào)，對(duì)應(yīng)樣品盤各個(gè)位置污水水樣信息。

回到 TOC 主機(jī)觸摸屏，調(diào)用自動(dòng)進(jìn)樣測試任務(wù)，設(shè)置進(jìn)樣體積，確認(rèn)整套測試參數(shù)。啟動(dòng)批量測試，取樣器機(jī)構(gòu)會(huì)自動(dòng)識(shí)別樣品瓶液面位置，抽取水樣輸送至主機(jī)進(jìn)樣單元，主機(jī)依次完成每一瓶污水水樣的 TC?IC?TOC 分析；單樣品測試完成，取樣機(jī)構(gòu)移動(dòng)至下一個(gè)樣品瓶位置，主機(jī)同步完成管路清洗，整套流程循環(huán)執(zhí)行。全部污水樣品測試期間，不需要操作人員值守，批量樣品全部檢測完畢，儀器停止運(yùn)行。大批量污水處理水樣化驗(yàn)場景，該模式可以顯著提升化驗(yàn)室工作效率。

自動(dòng)取樣器還支持手動(dòng)模式，操作人員手動(dòng)控制取樣臂動(dòng)作，適合單一樣品調(diào)試；被動(dòng)模式用于外部設(shè)備觸發(fā)取樣動(dòng)作，適配特殊自動(dòng)化試驗(yàn)流程。

歷史記錄查閱、U 盤備份導(dǎo)出

儀器本機(jī)存儲(chǔ)最多 100 萬條測試記錄，每條記錄包含樣品編號(hào)、測試時(shí)間、TC、TIC、TOC、NPOC 濃度、測試原始曲線、儀器工作條件。在觸摸屏的數(shù)據(jù)管理頁面，可以翻閱歷史污水水樣測試記錄，選中對(duì)應(yīng)記錄可以查看詳情，也可以直接打印歷史報(bào)告。

需要把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移至電腦做數(shù)據(jù)分析的時(shí)候，將 U 盤插入儀器 USB 接口，執(zhí)行數(shù)據(jù)導(dǎo)出操作，儀器會(huì)把全部歷史記錄連同測試曲線保存至 U 盤。導(dǎo)出過程中不要直接拔下 U 盤，等待屏幕提示導(dǎo)出完成之后，再取下存儲(chǔ)介質(zhì)，防止數(shù)據(jù)文件損壞。導(dǎo)出之后 U 盤接入普通計(jì)算機(jī)，讀取導(dǎo)出文件，用于污水水質(zhì)統(tǒng)計(jì)、報(bào)告編制。

上位機(jī)與通訊接口數(shù)據(jù)上傳

儀器網(wǎng)口、RS232/RS485 接口可以和電腦或者實(shí)驗(yàn)室 LIMS 系統(tǒng)對(duì)接，完成儀器狀態(tài)監(jiān)控、遠(yuǎn)程啟動(dòng)測試、檢測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳。選配 4?20mA、Modbus 通訊接口，可把 TOC 濃度數(shù)據(jù)對(duì)外輸出，適配污水化驗(yàn)室信息化系統(tǒng)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)大量污水檢測數(shù)據(jù)集中管理。

污水處理不同水樣的檢測應(yīng)用說明

污水廠進(jìn)水原污水檢測

進(jìn)水原污水有機(jī)碳濃度偏高，同時(shí)懸浮物、鹽分含量高，TOC 數(shù)值處于較高區(qū)間。測試的時(shí)候可以選用較小進(jìn)樣體積，避免大量有機(jī)質(zhì)、鹽類進(jìn)入燃燒管，造成催化劑快速積碳、鹽析。樣品按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范完成前處理，根據(jù)檢測目的選擇過濾或者不過濾；儀器測試完成之后，建議增加清洗次數(shù)，減少管路內(nèi)部污水樣品殘留。量程可以利用儀器 0?30000mg/L，必要時(shí)開啟量程拓展功能。

生化工藝中間水樣檢測

曝氣池、厭氧池等生化單元水樣，用于監(jiān)控生化處理過程有機(jī)碳降解情況，水樣含有活性污泥微生物懸浮顆粒。根據(jù)試驗(yàn)要求確定是否過濾，及時(shí)分析采集水樣，不能長時(shí)間存放，微生物代謝會(huì)改變水樣 TOC 數(shù)值。該類樣品濃度處于中等區(qū)間，合理選擇進(jìn)樣體積，定期觀察燃燒管內(nèi)部鹽類、沉積物堆積情況，按需開展維護(hù)。

污水處理出水水樣檢測

經(jīng)過處理之后的排放出水 TOC 濃度較低，測試重點(diǎn)在于降低系統(tǒng)空白污染。保證無二氧化碳純水品質(zhì)、試劑純度，做好進(jìn)樣管路清洗，減少交叉污染。低濃度樣品測試之前，多做空白清洗，降低系統(tǒng)殘留對(duì)低 TOC 污水出水檢測結(jié)果帶來干擾。

工業(yè)生產(chǎn)廢水檢測

不同行業(yè)生產(chǎn)廢水基質(zhì)差異大，部分廢水鹽分高，部分廢水含有高濃度難降解有機(jī)組分。測試前評(píng)估預(yù)估 TOC 濃度，合理設(shè)置進(jìn)樣量；高鹽廢水頻繁測試工況，需要縮短燃燒管、過濾器維護(hù)周期，定期清理鹽類沉積物。遇到高濃度樣品，可啟用量程拓展，將測定上限拓展至 100000mg/L。

配套 NPOC 不可吹掃有機(jī)碳測試場景

部分揮發(fā)性有機(jī)物含量較高的工業(yè)污水，需要開展 NPOC 不可吹掃總有機(jī)碳測試。儀器切換 NPOC 模式，水樣先進(jìn)行吹掃，去除揮發(fā)性有機(jī)碳，之后再完成氧化檢測，得到不可以被吹掃去除的有機(jī)碳含量，用于特定污水工藝評(píng)價(jià)。

儀器維護(hù)保養(yǎng)要點(diǎn)

污水處理水樣基質(zhì)復(fù)雜，含有鹽、懸浮物、各類有機(jī)質(zhì)，會(huì)對(duì) TOC 儀器耗材部件產(chǎn)生消耗，規(guī)范的維護(hù)保養(yǎng)，可以保障儀器長期檢測結(jié)果穩(wěn)定，延長零部件使用壽命。

1、高純氧氣氣源，需要使用≥99.999% 高純氧氣，氧氣純度不足會(huì)降低氧化效率，干擾 NDIR 檢測器信號(hào)；定期檢查鋼瓶余量，及時(shí)更換氣源。

2、無二氧化碳高純水，需要保證 TOC≤0.5mg/L，純水品質(zhì)不達(dá)標(biāo)會(huì)帶來空白偏高，污水低濃度樣品檢測出現(xiàn)誤差；純水容器注意密封，減少空氣中二氧化碳溶解進(jìn)入純水。

3、磷酸酸化試劑，定期檢查試劑余量，試劑出現(xiàn)渾濁、污染要及時(shí)更換，防止雜質(zhì)帶入儀器氣路。

4、燃燒管和鉑氧化鋁催化劑，污水含鹽樣品長期測試，鹽類會(huì)析出堆積，催化劑活性逐步下降。需要定期拆檢燃燒管，觀察管壁、催化劑狀態(tài)，按需清理鹽垢，必要時(shí)候更換催化劑。頻繁測試高鹽污水工況，需要縮短維護(hù)周期。

5、脫水過濾器組件，過濾器會(huì)截留污水燃燒之后鹽霧、顆粒物，需要定期更換濾芯；電子制冷脫水裝置保持工作狀態(tài)，保證氣體脫水效果。

6、進(jìn)樣管路、取樣針，污水樣品殘留容易造成管路污染、堵塞，每次測試結(jié)束執(zhí)行自動(dòng)清洗；定期拆卸管路做清洗，遇到高懸浮物污水樣品，觀察取樣針有無堵塞，及時(shí)疏通。

7、自動(dòng)取樣器維護(hù)，樣品盤、取樣針定期清洗，避免污水樣品殘留結(jié)晶造成取樣動(dòng)作異常；保持取樣器內(nèi)部潔凈，防止樣品瓶外壁污染物帶入進(jìn)樣系統(tǒng)。

8、儀器校準(zhǔn)，按照檢定規(guī)程 JJG821?2005 要求，定期使用標(biāo)準(zhǔn)溶液開展校準(zhǔn)；儀器更換燃燒管、催化劑，停機(jī)長時(shí)間重啟，都應(yīng)當(dāng)重新校準(zhǔn)，保障污水樣品檢測準(zhǔn)確度；定期送計(jì)量機(jī)構(gòu)完成儀器檢定，滿足實(shí)驗(yàn)室量值溯源管理。

9、儀器停機(jī)流程，儀器結(jié)束當(dāng)日污水樣品測試之后，先執(zhí)行多次管路清洗，之后將高溫爐降溫，等待爐體溫度降低，再關(guān)閉氧氣氣源，最后切斷整機(jī)電源，不要在高溫狀態(tài)下直接斷電停機(jī)。

使用注意事項(xiàng)與安全操作要點(diǎn)

1、儀器高溫燃燒爐工作溫度最高 800℃，爐體外殼會(huì)產(chǎn)生高溫，設(shè)備運(yùn)行過程，禁止觸碰爐體外殼，防止高溫燙傷；儀器擺放位置預(yù)留通風(fēng)散熱空間，周邊不能放置易燃物品。

2、高純氧氣屬于助燃?xì)怏w，鋼瓶存放、使用遵守氣瓶安全管理規(guī)范，遠(yuǎn)離高溫、火源，管路接頭定期檢查，避免氧氣泄漏。

3、磷酸酸化試劑具備腐蝕性，更換試劑、處理試劑管路的時(shí)候做好防護(hù)，避免皮膚、眼睛接觸試劑，一旦接觸立刻使用大量清水沖洗。

4、污水樣品、標(biāo)準(zhǔn)溶液、純水容器應(yīng)當(dāng)保證潔凈，避免外界有機(jī)污染物引入樣品，造成檢測數(shù)據(jù)偏高；污水水樣采集之后盡快完成檢測，減少樣品存放時(shí)間，防止水樣有機(jī)物發(fā)生降解。

5、測試污水高鹽、高懸浮物水樣，合理控制進(jìn)樣體積，不建議長期大體積進(jìn)樣，減少燃燒管鹽析、積碳問題；若測試出現(xiàn)數(shù)據(jù)異常、重復(fù)性變差，優(yōu)先檢查燃燒管催化劑、過濾器耗材狀態(tài)。

6、儀器運(yùn)行過程中，不要隨意斷開氣源、電源；U 盤導(dǎo)出數(shù)據(jù)時(shí)，等待屏幕提示導(dǎo)出完成再取下 U 盤，避免測試記錄、原始曲線文件損壞丟失。

7、選配自動(dòng)取樣器工作期間，取樣機(jī)構(gòu)存在機(jī)械運(yùn)動(dòng)，不要用手觸碰運(yùn)動(dòng)取樣臂，防止機(jī)械擠壓磕碰傷害。

8、儀器工作環(huán)境保持室內(nèi)通風(fēng)，避免腐蝕性氣體、大量粉塵，環(huán)境溫濕度按照實(shí)驗(yàn)室分析儀器通用條件控制，不要在結(jié)露環(huán)境運(yùn)行設(shè)備。

9、對(duì)外通訊接口接線，盡量斷電之后插拔接線端子，防止帶電插拔損壞通訊電路。

10、整機(jī)出現(xiàn)故障告警，優(yōu)先停止樣品測試，查閱告警提示排查問題；核心部件故障應(yīng)當(dāng)交由專業(yè)人員維護(hù)，非專業(yè)人員不要拆解儀器內(nèi)部燃燒單元、檢測器單元。

名詞釋義

TC 總碳：水樣當(dāng)中全部形態(tài)碳元素總和，包含有機(jī)碳、無機(jī)碳。 TIC 總無機(jī)碳：水樣內(nèi)部碳酸鹽、碳酸氫鹽等無機(jī)形態(tài)碳含量。 TOC 總有機(jī)碳：水樣當(dāng)中有機(jī)形態(tài)碳元素含量，TOC=TC?TIC，污水水質(zhì)評(píng)價(jià)的核心指標(biāo)。 NPOC 不可吹掃有機(jī)碳：水樣吹掃去除揮發(fā)性有機(jī)碳之后，剩余部分有機(jī)碳，用于特定污水樣品分析。 NDIR 非分散紅外檢測器：利用二氧化碳特征紅外吸收完成氣體濃度定量的檢測器件。 鉑氧化鋁催化劑：高溫燃燒單元耗材，用于促進(jìn)污水水樣有機(jī)組分氧化分解。 三級(jí)脫水技術(shù)：電子制冷脫水搭配可更換過濾器，去除反應(yīng)氣體內(nèi)部水汽、鹽霧雜質(zhì)。 重復(fù)性：同一樣品多次重復(fù)測試結(jié)果之間的偏差，體現(xiàn)儀器測試穩(wěn)定性。 自動(dòng)取樣器：選配外設(shè)，實(shí)現(xiàn)污水水樣自動(dòng)進(jìn)樣，支持多批量樣品無人值守測試。 Modbus、4?20mA：工業(yè)通訊輸出方式，用于儀器和實(shí)驗(yàn)室信息化系統(tǒng)對(duì)接。

隨機(jī)配套配件清單

1、儀器主機(jī) 1 臺(tái) 2、電源線 1 條 3、進(jìn)樣管路組件 1 套 4、磷酸試劑管路組件 1 套 5、使用說明書 1 份 6、出廠測試報(bào)告 1 份 7、燃燒管、鉑氧化鋁催化劑套件 1 套 8、過濾器耗材套件 1 套