TOC（總有機碳）檢測與應用

   為了保護水質(zhì)，各地的政府和組織繼續(xù)執(zhí)行保護性水法規(guī)，要求新的工業(yè)用水管理技術(shù)來滿足這些要求。這些法規(guī)旨在通過在可能的情況下地利用工業(yè)來減少過度消耗，并確保從加工廠和制造廠排放的工業(yè)廢水符合旨在保護地表和地下水資源（包括海洋和海洋生物）的嚴格法規(guī)標準。 　　

   隨著水法規(guī)的時代和新的工業(yè)節(jié)水技術(shù)的發(fā)展，對總有機碳（TOC）進行監(jiān)控的需求變得越來越明顯和關鍵。TOC水分析是一種相對較新的技術(shù)，具有高度準確性，可靠性和成本效益，這使其成為確定水質(zhì)和清潔度的經(jīng)濟，快的解決方案之一。 

   什么是總有機碳（TOC）？TOC是水體內(nèi)的有機污染物含量。由于TOC可以來自任何有機物，例如天然有機物（NOM），石油，脂肪，酒精，糖，蛋白質(zhì)和許多其他來源的腐爛，因此監(jiān)測TOC的需求在包括石化和石化在內(nèi)的許多行業(yè)中都是有幫助的。無論水的純度如何，所有水中都含有一些碳。有機碳可以形成鏈狀分子的許多組合。因此，除非終用戶專門尋找特定的化合物，否則很難確定具體的化合物。另一方面，TOC是化合物中所有有機碳的總和。通過從總碳（TC）中減去總無機碳來發(fā)現(xiàn)。TOC分析中還包括可凈化有機碳（POC），溶解有機碳（DOC）和不可凈化有機碳（NPOC）的測量。

   工業(yè)用水和廢水處理應用　

  　水是各種過程和制造業(yè)的重要組成部分，包括：汽車，化工，電子，食品/飲料，石油/天然氣，金屬/采礦，制藥，發(fā)電，紙漿/造紙和鋼鐵。水執(zhí)行各種工業(yè)任務，包括充當冷卻，烹飪，加熱，漂洗，洗滌，蒸煮，等的基本成分.在石化和發(fā)電廠中，工廠工程師應在幾個領域考慮TOC測量，包括：進廠水質(zhì)、鍋爐補給水、蒸發(fā)冷卻水、雨水徑流、植物水回用和廢水排放監(jiān)控。 

   市政給水與廢水處理應用　

  　與工業(yè)用水和廢水類似，市政水和廢水處理廠中的TOC測量也適用于各種應用測量任務，包括：地表水供應監(jiān)測、地下水供應監(jiān)測、飲用水、成品水監(jiān)測、飲用水儲存、廢水處理廠和下水道系統(tǒng)雨水。 將TOC與BOD和COD測量進行比較 　　從歷史上看，生化需氧量（BOD）和化學需氧量（COD）已用于測量污水處理廠的進水量并設定出水限制。但是，這些方法產(chǎn)生結(jié)果的速度較慢，對于COD，它們使用的是危險化學品。像COD和BOD一樣，TOC是一個求和參數(shù)，它測量作為有機分子存在的碳量，而不論其起源如何。使用在線TOC分析儀持續(xù)監(jiān)控進水量，工廠操作人員和管理人員可以保護其工廠免受過載的影響，從而有助于優(yōu)化其容量和性能。只要被測樣品的成分保持相似，TOC結(jié)果就可以與BOD和COD相關。當使用TOC監(jiān)測廢水時，它會不斷監(jiān)測廢水是否在排放限值之內(nèi)。工業(yè)冷卻水提取過程還使用TOC測量來監(jiān)測返回到環(huán)境的廢水。在一些發(fā)達，從自然環(huán)境中提取的冷卻水占取水量的50％以上。這些冷卻水大部分用于發(fā)電廠生產(chǎn)用于家庭和工業(yè)消耗的電力。石化精煉和其他工業(yè)過程工廠中的許多工業(yè)過程也會產(chǎn)生大量熱量。依靠水的冷卻塔或熱交換器用于散發(fā)通過蒸發(fā)冷卻產(chǎn)生的熱量。這些工廠系統(tǒng)需要大量清潔水以有效運行并減少設備維護周期。 　　

   連續(xù)在線監(jiān)測地表水的進水口和出水口可以確保符合法律要求，并且避免了高額罰款。在這種情況下，TOC是可以用作水質(zhì)主要指標的一個參數(shù)。通過監(jiān)視TOC，可以快速識別污染事件，并將警報發(fā)送到控制室，在控制室中可以迅速采取糾正措施。

   確定TOC的方法

   測量TOC所需的兩個主要成分是將有機碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳（CO2）和檢測CO2的方法。常用的三種主要氧化方法是：化學試劑，高溫燃燒和光催化。所有這三種方法均提供了可接受的結(jié)果。化學試劑方法稱為過硫酸鹽法或非分散紅外（NDIR）傳感器法，可以通過用紫外線（UV）光過硫酸鹽氧化并輻射來完成，也可以通過稱為熱過硫酸鹽氧化的替代方法來完成。確定TOC的第二種方法稱為高溫燃燒（催化）過程。該過程通過在高溫爐中用鈷或鉑催化劑加熱樣品來測量TOC。確定TOC的第三種方法是光催化或紫外線。紫外線過程將碳氧化為二氧化碳氣體。有多家使用這三種測量方法的TOC分析儀的制造商。所有產(chǎn)品都有其優(yōu)缺點，具體取決于特定的應用，儀器的位置等。 　　例如，TOC分析儀使用UV過硫酸鹽氧化法，該方法使用其NDIR檢測器檢測生成的CO2進行分析。此方法和分析儀符合美國EPA，DIN，CE，ASTM和NAMUR法規(guī)以及ISO制定的標準。要使用這種類型的TOC分析儀，首先將水樣品酸化，然后噴射除去無機碳。剩余的液體與過硫酸鈉混合，并通過兩個高性能反應器進行消化。然后從液體中汽提所得的二氧化碳，干燥后，用NDIR分析儀測量其濃度。分析儀測量的TOC范圍為0-5 mg / L至20,000 mg / L。 　　

   綜上所述，TOC測量在需要處理水和廢水流的各種工業(yè)和市政應用中是準確，可靠且具有成本效益的。沒有苛刻的化學品需要特殊處理，員工培訓和處置限制。由于這些原因，與傳統(tǒng)的水質(zhì)測量技術(shù)相比，TOC分析儀可以節(jié)省成本。