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低NOx燃烧器及低氮氧化物燃烧器,是指燃料燃烧过程中NOx排放量低的燃烧器,采用低NOx燃烧器能够降低燃烧过程中氮氧化物的排放。在燃烧过程中所产生的氮的氧化物主要为NO和NO2,通常把这两种氮的氧化物通称为氮氧化物NOx。很多试验结局显示, NO是燃烧装置积蓄的氮氧化物的重要成分,平均约占95%,5%左右是NO2所占的。通常燃料燃烧所天生的NO首要来源2个方面:一是燃烧所用空气(助燃空气)中氮的氧化;二是燃料中包含氮化物在燃烧原委中热分解再氧化。在很多的燃烧装置中,前面的是NO的重要出处,“热反应NO”是我们为此类的NO取的名字,后者称之为“燃料NO”,另外还有“瞬发NO”。燃烧时所形成NO可以与含氮原子中间产物反应使NO还原成NO2。实际上除了这些反应外,NO还可以与各种含氮化合物生成NO2。在实际燃烧装置中反应达到化学平衡时,[NO2]/[NO]比例很小,即NO转变为NO2很少,可以忽略。 [本文转自DylW.Net专业提供写作教学论文和职称论文的服务,欢迎光临Www. DylW.NEt点击进入DyLw.NeT 第一 论 文网]
2 低NOX燃烧技术
2.1 低过量空气燃烧
使燃烧过程尽可能在接近理论空气量的要求下实行,跟着烟气中过量氧的下降,可以控制NOx的生成。这种方法是最简明的降低NOx排放的办法。通常可下降NOx排放15-20%。但如炉内氧浓度过低(3%以下),会导致浓度迅速加多,添加化学不完全燃烧热亏损,导致飞灰含碳量添加,燃烧效率降低。所以在锅炉设计与运营时,要采用最适合的过量空气系数。
2.2 空气分级燃烧
空气分级燃烧技术是将燃烧所需的空气分级送入炉内,使燃料在炉内分级分段燃烧。在第一阶段,燃烧区的氧浓度对各种类型的NOx生成都有很大影响。将从主燃烧器供入炉膛的空气量减少到总燃烧空气量的70-75%(相当于理论空气量的80%),使燃料先在缺氧的富燃料燃烧条件下燃烧。此时第一级燃烧区内过量空气系数α<1,因而降低了燃烧区内的燃烧速度和温度水平因此,第一级燃烧区的主要作用就是抑制NOx的生成并将燃烧过程推迟。燃烧所需的其余空气则通过燃烧器上面的燃烬风喷口送入炉膛与第一级所产生的烟气混合,完成整个燃烧过程。所以为保证既能减少NOx的排放,又保证锅炉燃烧的经济性和可*性,必须正确组织空气分级燃烧过程。
2.3 燃料分级燃烧
再燃区富燃料燃烧中氮氧化物的还原反应,反应式为:
4NO+CH4=2N2+CO2+2H2O
2NO+2CnHm+(2n+m/2-1)O2=N2+2nCO2+mH2O
2NO+2CO=N2+2CO2
2NO+2C=N2+2CO
2NO+2H2= N2+2H2O
燃料分级燃烧技术是将锅炉炉膛分成主燃区、再燃区和燃尽区。主燃区供入全部燃料的70%~90%,采用常规的低过剩空气系数(α≤1.2)燃烧生成NOx;与主燃区相邻的再燃区,只供给10%~30%的燃料,不供入空气,形成很强的还原性气氛(α=0.8~0.9),将主燃区中生成的NOx还原成N2分子;燃尽区只供入燃尽风,在正常的过剩空气(α=1.1)条件下,使未燃烧的CO和飞灰中的碳燃烧完全。一般,采用燃料分级可使Nox的排放浓度降低50%以上。
3 哪几种是低氮氧化物燃烧器
依据降低NOx的燃烧技术,低氮氧化物燃烧器大致分为以下几类:
3.1 阶段燃烧器
依据分级燃烧原理设计的阶段燃烧器,使燃料与空气分段混合燃烧,由于燃烧偏离理论当量比,故可降低NOx的生成。
3.2 本身再循环燃烧器
一种是运用助燃空气的压头,把部分燃烧烟气吸回,进入燃烧器,和空气混合燃烧。因为烟气再循环,燃烧烟气的热容量大,燃烧温度下降,NOx减少。还有一种本身再循环燃烧器是把部分烟气直接在燃烧器内进入再循环,并加入燃烧过程,此种燃烧器有抑制氧化氮和节能双重效果。
3.3 浓淡型燃烧器
其原理是使一部分燃料作过浓燃烧,另一部分燃料作过淡燃烧,但整体上空气量保持不变。由于两部分都在偏离化学当量比下燃烧,因而NOx都很低,这种燃烧又称为偏离燃烧或非化学当量燃烧。
3.4 分割火焰型燃烧器
其原理是把一个火焰分成数个小火焰,由于小火焰散热面积大,火焰温度较低,使“热反应NO”有所下降。此外,火焰小缩短了氧、氮等气体在火焰中的停留时间,对“热反应NO”和“燃料NO”都有明显的抑制作用。
4 超低NOX燃烧器的发展
要把在NOX减排方面效果显著的几种燃烧器的优点集合起来,以某种炉型为研究对象,从化学反应动力学、空气动力学等角度出发,采用试验和数值的模拟方法,研究NOX形成的机理,从而设计出适合我国国情的、确实可行的新型低NOX燃烧器。将低NOX燃烧器与其它影响锅炉热力性能与低污染燃烧的装备作为全部进行思考是为了NOX的排放能够下降,并结合炉内燃料分级或者空气分级、尾部烟气脱硝等措施,希望NOX排放做到最低。
近零排放,是指燃煤机组的烟气排放达到天然气机组标准,即二氧化硫不超过35毫克/标准立方米、氮氧化物不超过50毫克/标准立方米、烟尘不超过5毫克/标准立方米(广州市“50355”工程由此而来)。进入2014年7月,被称为“史上最严”的中国火电大气污染排放新标准开始执行,头顶这一环保“紧箍咒”,不少中国煤电企业开始探路天然气标准的超低排放。国家近期出台的NOX排放新标准是100mg/Nm3(50ppm),伴随着国家能源结构的调整,优化老机组性能,节能降耗的压力不断加大,东方电气以满足用户需求为目标,近年持续优化和改进技术,进一步提升产品的经济性和环保性,并积极向用户推介新技术,与客户合作对机组 [本文转自DylW.Net专业提供写作教学论文和职称论文的服务,欢迎光临Www. DylW.NEt点击进入DyLw.NeT 第一 论 文网]进行改造升级,以降低能耗,提高出力,保障机组安全可靠性,为用户提供“全生命周期”的服务。在拥有成熟、领先的技术和产品基础上,锅炉与高校、科研院所合作持续提高产品性能,优化协同控制技术,为此提出了单一污染物高效脱除与多环节整体协同控制技术方案,对改造机组提出了技术路线:根据污染物排放情况开展超低NOX燃烧系统改造、SCR优化、加装低低温省煤器、电除尘器改造、FGD改造、加装WESP、加装或改造WGGH等。
5 结语
燃料燃烧过程中,排放的NOX气体是危害大,且较难处理的大气污染物,它不仅刺激人的呼吸系统、破坏呼吸系统,引起支气管炎和肺气肿,损害动植物、破坏臭氧层,而且也是引起温室效应、酸雨和光化学反应的主要物质之一。所以,为降低NOX排放,开发超低NOX燃烧器具有十分重要的意义。
参考文献
【关键词】 传统能源 新能源 发展 创新
近年来我国保持较高的经济增长速度,较大幅度地提高人民的生活水平,每年8%的GDP增长速度,传统能源的贡献占了很大比例。赵丽霞等人[1]将能源作为新的变量引入柯布-道格拉斯生产函数,通过建立向量自回归模型,研究了中国经济增长与能源消费之间的关系,并得出能源是我国经济增长的一个重要要素。王旭晖、刘勇[2]运用协整分析和Granger检验对1978—2005年的数据进行分析,得出尽管短期内我国的能源消费和经济增长存在波动关系,但是长期内它们之间存在长期稳定的关系,且存在能源消费到经济增长的单向Granger因果关系。郑永琴等、王保忠等[3.4]应用协整理论、误差修正模型和Granger因果关系检验等方法,分别对贵州省、山西省能源消费与经济增长之间的相互关系进行实证研究,得出能源消费与经济增长之间存在着长期均衡关系,能源消费与经济增长之间只存在单向的Granger因果关系。
因此,伴随经济增长对能源不断提高的需求,为满足能源需求,储量充足或清洁可再生、对环境伤害较弱的能源项目成为能源产业发展的焦点。所谓新能源是指相对传统能源而言,通过新技术和新材料开发利用的能源。传统能源包括化石能源,如煤、石油、天然气等,以及水电和低效率直接燃烧的秸秆、薪材等能源,而风能、太阳能、核能、氢能、潮汐能和地热能等等可再生能源都是新能源,还有一部份新能源是指利用新技术对常规能源的新利用,如生物质能、洁净煤技术、智能电网、车载新型燃料等。同时,新能源也是一个动态的、历史性概念,随着科技的发展,当今的新能源在若干年以后也会变成“传统”能源。新能源有两大最突出的特征:一是可再生性和生态友好性,人类可以源源不断的获得新能源,同时新能源来自于大自然,最终会回归到大自然,具有极高的生态友好性,这是传统能源所不能比拟的。二是可供开发的能源储量非常大,如太阳能、氢能等,和常规能源的储量相比完全不是同一个数量级。这两大特征为新能源的开发带来一个非常美好的前景。 [本文转自DylW.Net专业提供写作教学论文和职称论文的服务,欢迎光临Www. DylW.NEt点击进入DyLw.NeT 第一 论 文网]
传统能源使用的初始阶段,其成本主要是经济成本,生态成本和社会成本很小;而随着时间的推移,传统能源的消耗量越来越多,也越来越稀缺,此时生态成本和社会成本将急剧升高,呈加速上升趋势。目前全球传统能源显然已经是处于后期使用阶段。但与人们生产生活直接相关的,仍然还只是经济成本。而对于新能源产业而言,基本上只有经济成本,其生态成本和社会成本几乎是不存在的,这是由新能源的特性所决定的。但新能源在使用初期其经济成本是十分高昂的,原因是新能源产业除了是属于生态友好的绿色产业外,它目前还属于高技术产业,因此技术研发成本非常大,这也是为什么目前新能源所转化的电能成本要远大于传统能源所转化的电能的原因所在。
但是,蓝澜等[5]基于LCOE方法对中国风电与火电的成本进行了比较发现在新能源鼓励性政策补贴与传统能源环境外部性不计的前提下,风电项目比火电项目具有明显的成本优势的结果。即使考虑风电厂的弃风率,从长期看风电项目在成本上仍然优于燃煤发电。如果考虑燃煤电厂的外部环境成本,风电厂的发电成本优势更加明显。但是,阻碍我国可再生能源如风电发展的根本因素其实不是发电成本,而是来自电网。由于目前我国风能资源丰富地区大部分用电负荷较小,大规模风力发电面临当地电网难以消纳的问题。从用电量来看,目前西北、东北、内蒙等风能资源丰富的地区用电量相对较少,用电负荷主要集中在东部经济发达地区。2010年,酒泉千万千瓦级风电基地完成装机总量516万千瓦,其中并网装机仅130万千瓦。为解决风电外输问题,甘肃省电力公司计划投资建设750千伏输变电工程,但也只能够满足94% 概率条件下的516万千瓦风电送出需要,仍然有6%的时间需限制风电出力。而酒泉市计划到2015年底风电装机总容量达到1271万千瓦,2020年增加到2000万千瓦以上,即使是西北电网也难以消纳。因此新能源的发展需要重点解决新能源发电效率不高和并网传输难度较大的问题,发展分布式能源和智能电网技术。
由此可见,随着技术的不断发展,新能源的研发、生产成本将会越来越低。就短期而言,传统能源的成本仅就经济成本而言比新能源成本要低,但从长期来看,新能源的成本要远低于传统能源成本。因此,为了人类的未来和经济的可持续发展,发展新能源产业势在必行。
《新能源产业振兴和发展规划》提出,到2020年,可再生能源占中国一次能源消费比重有望从目前的10%升至15%以上,除水电外,可再生能源占中国一次能源消费比重有望从目前的1.5%升至6% 以上。由此看来,新能源虽然前景广阔,但在未来数十年的能源消费结构中所占的比例仍较轻。这也同时说明,传统能源在中国未来的消费结构中,将长期占主导地位。从这个意义来说,传统能源生产企业在未来很长一段时间内仍有长足的发展潜力,但也仍需顺应新能源时代的潮流,按照科学发展观的思路作出正确的发展战略选择。
新能源和节能环保产业是促进消费、增加投资、稳定出口的一个重要结合点,也是调整结构、提高国际竞争力的一个现实切入点。这方面发展的潜力很大,应当重点给予支持 ,力求取得更大的突破,实现产业化规模化。但是,新能源的良好应用前景并不意味传统能源的大规模被替代,尤其是在未来的数十年里,一次性能源的消费比例依然维持在较高水平。实际上,传统能源与新能源,看上去似乎是两个相对立的概念,但两者之间并不是矛盾和竞争的关系,而是可以相互协同、优势互补的。中国政府积极推进生态文明建设的国家战略,积极在风电、太阳能发电、生物质能发电等各个新能源板块均衡发展,这种发展的多元性,不但满足了社会、经济发展对能源持续增长的需求,同时也优化调整了能源结构。而且,发展传统能源所积累的经验、资金和技术,可以帮助新能源变得更加有效和实用;反过来,新能源的发展,也会催生各种清洁技术,促进化石能源更加清洁地加以利用。两者相结合,将使我们的能源更加清洁、更加高效、更加安全,推动现代文明和生态环境共同向前发展。因此,传统能源行业应该抓住这一战略时机,制定适合自身发展的可持续发展战略,在国家的能源发展战略中找到自己的重要位置。
参考文献 [本文转自DylW.Net专业提供写作教学论文和职称论文的服务,欢迎光临Www. DylW.NEt点击进入DyLw.NeT 第一 论 文网]
[1]赵丽霞,魏巍贤.能源与经济增长模型研究[J].预测,1998(6):15-21.
[2]王旭晖,刘勇.中国能源消费与经济增长: 基于协整分析和Granger 因果检验[J].资源科学,2007(5):57-62.
[3]王保忠,黄解宇.能源供给、能源消费与经济增长的关系[J].技术经济,2010(2):57-62.
关键词:园林设计;城市园林;不足;建议
园林绿地是城市生态、环保、景观、文化、休憩和舒缓空间、减灾避险的重要保障。论文随着生活水平的提高,人们对人居环境的要求也越来越高,城市园林建设已成为城市建设中一项非常重要的内容。城市园林建设能否适应城市的发展和要求,如何满足城市居民的需要。将成为衡量“宜居”的重要尺度。
1城市园林建设的意义
1.1提高城市环境质量。美化环境。改善城市面貌城市园林绿化的首要任务是改善生态环境。随着工业的发展,大量有害气体释放到大气中,严重污染了空气。绿色植物能够吸收有害气体、净化空气,减弱噪音,调节城市温度,全面改善人居环境。因为城市绿化是物质文明的体现,也是城市精神文明的象征。城市的园林绿化布局合理,设施配套齐全,建筑精美,管理完善,运转有序,加上绿茵遍地,繁花似锦,四季葱翠。在这样景色美丽、生态环境和谐的城市里生活,人们的身心将更健康,精力更充沛,创造力更旺盛,必将促进社会文明,经济繁荣,使城市成为人们向往的地方。因此,城市园林的建设规模与建设质量同城市环境的改善密切关联。
1.2城市经济发展的基础现代园林与社会发展是相互影响的,在社会经济、政治、文化决定园林发展形式与内涵的同时,园林也变成社会经济活动的一部分,反过来促进经济、文化的发展,促进物质文明与精神文明的提高。目前我国许多地区都将园林绿化的发展作为改变城市面貌,改善投资环境的先期性工作,并取得了良好的效果。经济、文化带动了园林建设的发展,优美的环境又带来了经济、文化的繁荣。
2我国园林设计存在的不足
2.1简单设计复杂化不少行道绿化和城市空地,实际上只需要简单设计.甚至栽上几排树。毕业论文简约有时更能体现身份,朴素本身就是理念。设计者冥思苦想追逐所谓“亮点”,表面文章做多了却显浮躁和好大喜功。当然,也并不是所有设计都要简单。
2.2寻求猎奇的世俗化、潮流化正如前些年北方园林江南化成风一样,近几年欧风、日风、洋风又光顾全国,当然这其中不乏成功的作品,但作为一种潮流和时尚,势必走向
世俗。
2.3设计标准的侈豪化大量使用花岗岩、大理石、不锈钢、玻璃幕、高级灯具、进口喷泉等昂贵材料,少园林之美,多暴富之嫌。
2.4广场设计的八股化低头是铺装(加草坪),平视见喷泉,仰脸看城雕,台阶加旗杆,中轴对称式,终点是政府。硕士论文干孔一面、大同小异。忽视了广场休闲、纳凉、交际等社会功能。草多树少,大而不当,堂皇有余,朴素不足。
2.5绿荫不足硬质化大树少、铺装多。铺装、池底、驳岸等混凝土化,阻隔地气,不透水、不环保。
2.6小区景观展示化居住小区有限的空间左一个“威尼斯水桥”,右一个“爱奥尼柱式”,形象张扬显示华贵,环境排场取悦参观者,却扰得居住者不安宁。
2.7集中绿地的架空化随着小区功能的叠加,一些设施进入地下。但是,把集中绿地全部架空,建车库、商场、俱乐部、游泳池,连同周边楼座也下挖几层。绿地变成了不接地气的大盆景,从长远看无法保证生态健全。
2.8构图理念的非哲理化平白无故地出锐角、加楔形、破轴线。片面理解“解构主义”,形象横眉冷对,尺度比例不当,秩序和思维混乱。
2.9置景手段的舞美化把影视置景和舞美处理搬到园林里来,其中有些艺术质量尚可,并为园林注入了一些现代意识和原生态概念。但是如果每每皆是竹篱茅舍,断垣残壁、寒窗瓦窑、鱼网井台,必将丢掉园林的本分。
3目前我国城市园林设计的应遵循的原则
园林不是简单随意的栽树种草,推山开湖,而是一种艺术。确切地说就是在一定的地块上,以植物、山石、水体、建筑等为素材,遵循科学原理和美的规律,创造出可供人们游憩和赏玩的现实生活境域,并伴随着人类历史进程,是城市建设的产物。它是一门综合的造型艺术,主要以活生生的植物为造型构图材料,而且它是一个“三维”的时空关系体,设计以“适用、经济、美观”为指导思想。
3.1科学规划、注重细节。做到宏观与微观统一的原则
“城市在园林设计时,首先要把握鲜明、准确的立意,确定科学的规划,把项目放到整个城市或区域环境中,结合现状对其性质、功能和形式准确定位;做好构景要素之间的协调、园林绿地与周边环境及整个城市绿地系统的协调;园林建筑和小品在形式、体量、尺度、色彩、质地上必须服从周围环境需要,与其他景物协调统一。园林布局要主次分明、承上启下、前后呼应、烘托对比,使景物相得益彰。规划确定之后,细部决定成败,园林尤为如此。匠心往往要透过细部传达。园林作为一种“强迫艺术”,随时在接受游人的品昧和评说,就要经得住推敲。景区往往要“不经意拈来”,细部却要“娓娓道出”,这些功底对设计者、施工者都至关重要。事实上,有许多城市正是运用了宏微结合的辨证方法而取得了实践上的成功,合肥市就是一个较突出的例子。合肥市城市园林绿化的方针是以面为主,医学论文点线面结合。宏观上以居民区、工矿企业、机关学校等面上的绿化为基础,提高城市绿化覆盖率;同时利用护城河建成城市公园,形成了环绕旧城区的绿色“围墙”,改善了旧城区的生态环境。微观上打破块状公园的概念,将城市综合公园解体渗透到城市的每个生活空间中,提高了基础绿化的艺术性;对组成环城公园的“包河⋯银河⋯稻香”等景区部进行了细致入微的设计,使之四季有花四时有景,各具特色各领,充分体现了传统造园的艺术境界和文化内涵,成为真正的园林艺术而不只是简单的绿化造林。同时重点搞好城市的血脉——道路广场的园林绿化,建成若干条有静有景、优美舒适且富有安全感的园林路,在城市生态系统中发挥多种功能,取得较好的综合效益。合肥市的成功经验告诉我们,这种宏观与微观完美结合,兼顾绿色环境质和量的风景园林才是现代城市园林发震的主流。
3.2因地制宜、经济适用原则因地制宜就是要依据绿地的地形、地貌和周边环境造景,既经济节约,又做到横有起伏具韵律,纵有层次富变化,避免平直呆板。我国目前还是发展中国家,政府财力有限,不能追求奢华,盲目照搬西方国家那种营造大规模园林绿地和森林进入城市的做法。我国现阶段城市园林设计主要任务是改善人居环境,协调城市生态系统,确保居民的身体健康,应以“林荫型”绿化为主导,加大道路、小区、游园及广场的遮荫效果,增加绿地的色彩,变“平面型绿化”为“立体型”绿化,扩展绿化的范围,发展垂直绿化、屋顶绿化、阳台绿化,构造城市空间的多层次绿化格局。
3.3植物造景为主的原则通过植物的多样性营造景观的多样性。植物配置要形成以乔木为主,乔、灌、藤、花草相结合的复层混交绿化模式。运用植物的生命美、色彩美、姿态美、风韵美、人格化、多样化的特性,平面绿化与立体绿化结合,彩叶树种与常绿树种配置,使绿地在四季的静态构图中,呈现季相的动态变化,达到三季有花,四季见绿,形成多样的生态环境,优良的植物立地条件,贴近自然的地形营造,良好的植物群落,生态化的种植方式和多样性保护,适度的园林小品,完善的园林设施,有效的自然保护,完美的生态环境。
3.4生态效益和景观效果结合原则设计既要符合生态学原理,叉要遵循美学法则。通过科学配置植物,应用“巧于因借”等造园手法来体现园林诗情画意的文化品味。达到生态性与观赏性的统一,绿与美的统一,服务功能与艺术价值的统一。运用好比例、节奏、对比、谐调、对称、平衡、稳定、动势、直曲等形式美规律营造园林的意境美。布局构图宜自然,树木整型修剪规则美与树木天然美结合。
3.5以人为本原则绿地设计要满足市民的需求和多样化的审美情趣,绿地要体现可融人性和可参与性。发挥好园林给人蔽荫、欢愉启迪、陶冶性情、慰藉心灵的作用。
3.6地方特色原则要根据自身地区的自然环境、物候和地域特点出发,将城市历史文化融入园林设计。创造富有地方特色的城市园林。在满足当地地形地貌和生态群落基础上,职称论文尽量采用和保留原有的动植物和微生物,引入与当地生态条件和景观相适应的各种植被。
4结语
城市园林设计与建设是一个复杂的系统工程,它的设计基础是美学、建筑学、城市规划学、林学、植物学、环境生态科学、心理学等多学科交叉的综合学科知识。所以,在为城市居民营造一个舒服、美丽、安全的城市环境时应注重综合利用各学科理论来指导城市园林规划设计。
参考文献
[1]赵兵.宏观化与微观化—转型期中国城市园林设计的理念[J].城乡建设,2004(8).50—51.
关键词:化学需氧量;环境监测;综述
化学需氧量(cod)是评价水体污染的重要指标之一。cod测定的主要方法有高锰酸盐指数法(gb11892 - 89)和重铬酸钾氧化法(gtb11914 -89) 。高锰酸盐指数法适用于饮用水、水源水和地面水的测定。重铬酸钾氧化法(codcr )适用于工业废水、生活污水的测定,但此法要消耗昂贵的硫酸银和毒性大的硫酸汞,造成严重的二次污染,且加热消解时间长、耗能大,缺点十分明显,已不适应我国环境保护发展的需求。为此,人们从不同方面进行了改进。
1 标准法的改进
1.1 消解方法的改进
为缩短传统的回流消解时间,早期进行的工作包括密封消解法、快速开管消解法、替代催化剂的选择等;近期的工作主要包括采用微波消解法、声化学消解法、光催化氧化法等新技术。
1.1.1替代催化剂的研究 重铬酸钾法所用的催化剂ag2 so4 价格昂贵,分析成本高。因此,毕业论文研究ag2 so4 的替代物,以求降低分析费用有一定的实用性。如以mnso4 代替ag2 so4 是可行的,但回流时间仍较长。ce ( so4 ) 2 与过渡金属混合显示出很好的协同催化效应,如以mnso4 - ce ( so4 ) 2复合催化剂代替ag2 so4[ 1 ] ,测定废水cod,不但可降低测定费用,还可降低溶液酸度和缩短分析时间,与重铬酸钾法无显著差异。
1.1.2微波消解法 如微波消解无汞盐光度法测定cod;微波消解光度法快速测定cod;无需使用hgso4 和ag2 so4 测定cod 的微波消解法;氧化铒作催化剂微波消解测定生活污水cod 等。ramon[ 2 ]等采用聚焦微波加热常压下快速消解测定cod。
与标准回流法相比,微波消解时间从2h缩短到约10min,且消解时无需回流冷却用水,耗电少,试剂用量大大降低,一次可完成12 个样品的消解,减轻了银盐、汞盐、铬盐造成的二次污染[ 3 ] 。专著[ 4 ]对此作了较全面的总结。
1.1.3声化学消解法 尽管微波消解时间短,但消解完后要等消解罐冷却至室温仍需一定时间。而超声波消解方便,设备简单,且不受污染物种类及浓度的限制,近年来已有一些应用研究[ 5 ] 。钟爱国[ 6 ]使用自制的声化学反应器对不同水样进行了声化学消解试验,提高了分析效率,减少了化学试剂用量, cod 测定范围150mg ·l - 1 ~ 2000mg·l - 1 ,标准偏差≤615% ,加标回收率96% ~120%。超声波消解时,超声波辐射频率和声强是两个重要的影响因素。试验表明,超声波辐射标准水样30min 时, 低频( 20khz) 、适当高的声强(80w·cm- 2 )有利于水样的完全消化。
1.1.4光催化氧化法 紫外光氧化快速、高效,在常温常压下进行,不产生二次污染,因此对水和废水分析的优势特别突出。近几年来,半导体纳米材料作为催化剂消除水中有机污染物的方法已引起了人们的广泛关注。当用能量等于或大于半导体禁带宽度(312ev)的光照射半导体时,可使半导体表面吸附的羟基或水氧化生成强氧化能力的羟基自由基( ·oh) ,从而使水中的有机污染物氧化分解。艾仕云等[ 7 ]提出纳米zno 和kmno4协同氧化体系,并据此建立了测定cod 的方法,所得结果的可靠性和重现性与标准法相当。他们还使用k2 cr2o7 氧化剂、纳米tio2 光催化剂测定cod[ 8 ] 。通过光催化还原k2 cr2o7 生成的cr3 +浓度变化,可以获得样品的cod值。但反应仍需恒温搅拌,反应液需离心过滤。操作烦琐,且不能在线快速分析。
1.2 测定方法的改进
1. 2. 1分光光度法 分光光度法测定cod是在强酸性溶液中过量重铬酸钾氧化水中还原性物质, cr6 +还原为cr3 + ,英语论文利用分光光度计测定cr6 +或cr3 +来实现cod 值测定。inaga 等以ce ( so4 ) 2作氧化剂,加热反应后测定吸光度,计算出cod值。konno使用自制的比色计与pc机相联测定cod,所得结果与标准法基本一致。光度法测得cod值快速、准确、成本低等。目前,国内外不少cod快速测定仪均是基于光度法原理。如美国hach公司制造的cod测定仪是美国国家环保局认可的cod测量方法。
1. 2. 2电化学分析法
(1)库仑法 库仑法是我国测定cod的推荐方法,该法利用电解产业的亚铁离子作库仑滴定剂进行库仑滴定, 根据消耗的电量求得剩余k2 cr2o7 量,从而计算出cod。广州怡文科技有限公司和
1.2.3化学发光法 根据重铬酸钾消解废水后其最终还原产物cr3 +浓度与cod值成正比关系,以及在碱性条件下, luminol - h2o2 - cr3 +体系产生很强的化学发光的原理,文献[ 18, 19 ]提出一种用光电二极管做检测器测定水体化学需氧量的新方法。
1.2.4紫外吸收光谱法 紫外吸收光谱法是通过测量水样中有机物的紫外吸收光谱(一般用254nm波长) ,直接测定cod。已有工作表明,不少有机物在紫外光谱区有很强的吸收,在一定的条件下有机物的吸光度与cod 有相关性,利用这种相关性可直接测定cod。这种方法不像cod、总有机碳( toc)方法那样明确,但在特定水体中有极高的相关性,也能真实反映有机物含量。基于紫外吸收原理测定cod 的仪器已有生产。这类方法均不需添加任何试剂、无二次污染、快速简单,但前提条件是水质组成必须相对稳定。此方法在日本已是标准方法,但在欧美各国尚未推广应用,在我国尚需开展相关的研究。
2 自动在线分析技术
流动分析( fa)用于水样cod的测定可将样品消解和测定实现一体化,留学生论文使整个过程实现在线化、自动化。korinaga[ 20 ]提出以ce ( so4 ) 2 为氧化剂,采用空气整段间隔连续流动分析法对环境水样中的cod进行测定,采样频率达90次/h,但需特制的阀,且管长达18m。陈晓青等[ 21 ]提出测定cod的流动注射停流法,系统以微机控制蠕动泵的启停,并记录分光光度计检测到的信号。由于停流技术的引入,解决了慢反应中样品的过度分散问题。
cuesta等[ 22 ]提出cod的微波消解火焰原子吸收光谱- 流动注射分析法。用微波加热消解样品,未被样品中有机物质还原的cr6 +保留在阴离子交换树脂上, cr6 +经洗脱后用火焰原子吸收光谱法测定。这种方法在检测中没有基体效应的影响。
尽管流动注射分析的优势突出,但仍免不了传统加热方式。为了提高在线消解效率,不得不加长反应管或采用停留技术,这又导致分析周期延长或低的采样频率。医学论文微波在线消解效果虽好,但去除产生的气泡使流路结构复杂化。但德忠等[ 23 ]将流动注射和紫外光氧化技术引入高锰酸盐指数的测定中,建立了紫外光催化氧化分光光度法测定高锰酸盐指数的流动分析体系,并对多种标准物质(葡萄糖、邻苯二甲酸氢钾、草酸钠等)进行了研究,反应仅需约115min,回收率8310%~11110%,检测限为016mg/l。用此方法成功测定了cod质控标准(qcspex - pem - wp)和英格兰普利茅斯tamar河水样品。
yoon - chang[ 24 ]将光催化剂二氧化钛铺助紫外光消解与流动分析技术联用测定化学耗氧量,获得了好的相关性。李保新等[ 25 ]把化学发光系统和流动分析法结合测定高锰酸盐指数,有机物在室温条件下发生化学氧化反应, kmno4 还原为mn2 +并吸附在强酸性阳离子交换树脂微型柱上,同时过量的mno-
4 通过微型柱废弃。吸附在微型
柱上的mn2 + 被洗脱出来使用h2o2 发光体系检测。若换用职称论文重铬酸钟氧化剂,在酸性条件下,重铬酸钾还原生成的cr ( ⅲ)催化luminol - h2o2 体系产生强的化学发光可测定cod。该方法已用于地表水样cod的测定。
基于流动技术,综合电化学技术、现代传感技术、自动测量技术、自动控制技术、计算机应用技术、现代光机电技术研制的cod 在线监测仪,一般包括进样系统、反应系统、检测系统、控制系统四部分。进样系统由输液泵、定量管、电磁阀、管路、接口等组成,完成对水样的采集、输送、试剂混合、废液排除及反应室清洗等功能;反应系统主要有加热单元或(和)反应室,完成水样的消解和的反应;检测系统包括单片机(或工控机) 、时序控制和数据处理软件、键盘和显示屏等,完成在线全过程的控制、数据采集与处理、显示、储存及打印输 参考文献:
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