HC800全自动在线离子分析仪应用案例

——钢铁工业

一、现状与问题

地球表面的70%被水覆盖，但淡水资源仅占所有水资源的2.5%，近70%的淡水固定在南极和格陵兰的冰层中，其余多为土壤水分或深层地下水，不能被人类利用。地球上只有不到1%的淡水或约0.007%的水可为人类直接利用，而中国人均淡水资源只占世界人均淡水资源的四分之一。

据国家经贸委统计,我国有11个省、自治区、市的人均水资源拥有量低于联合国可持续发展委员会研究确定的1 750吨用水紧张线,有49个城市低于该机构确定的500吨严重缺水线,水资源短缺已经成为制约我国经济和社会发展的重要因素^[1]。因此节约水资源，循环利用水资源更是刻不容缓。

钢铁、化工、造纸、火电、纺染和冶金等一直都是高耗水和高污染的行业。本文以钢铁行业为例，记录我工程师在江西某钢铁企业装机实况。利用HC800全自动在线离子分析仪准确、稳定的特性帮助该企业解决生产用水及循环水中的水硬度、pH、氯及钾、钠等无机离子的快速检测问题，降低了生产成本，提高了生产效率，增加了企业收益。

本案例企业经过半个多世纪的创业，已经发展成为一个以钢铁为主业，成功向国际贸易、工程技术、房地产、矿山等行业多元发展，具备一定国际影响力的高成长性大型钢铁联合企业但是与生产规模相应的是巨大的耗水量与排水量。

污水必须经处理达标后才可以排放，整个处理系统要消耗大量能源，另外直排也会导致水资源浪费，为此，该企业在原有污水处理设施的基础上，投资六百多万元建成工业废水处理回用系统。经处理的水清澈透明，达到循环使用标准。据统计，该系统可日处理废水1400吨，回收纯水1200吨，年循环回用水38万吨，节省费用约133万元^[2]。不仅提高企业效益，更重要的是消除了对环境的污染破坏。但是回用水必须达到生产使用要求，譬如水硬度、pH及钾、钠、氯等无机离子等，否则可能对生产造成一定危害。

目前市场上测量水硬度的方法有离子计法，EDTA 滴定法，分光光度法，离子色谱法等^[3]。离子计法快速、准确，操作方便； EDTA滴定法(GB7477—87中有详细说明)，该法操作方便、 准确可靠；分光光度法灵敏度较高、操作简便快速；离子色谱法检测限较低，可排除人工操作干扰，测试准确。但是四种检测方法均需人工配制标准试剂、操作、计算等，消耗大量试剂且难以实现智能在线测量。

深圳市航创医疗设备有限公司应客户提出的要求，经技术工程师到现场调研，提出能够在线检测回用水中水硬度、pH及钾、钠、氯等无机离子的解决方案，与施工单位一起成功为该企业解决了这一难题，提高了生产效率并且节约了大量的检测和管理成本，并因此得到了该企业检测部门的好评。

二、检测样品概况

该企业样品主要为经废水处理回用系统处理过的回用水，主要检测项目为水硬度、pH及钾、钠、氯等无机离子，如各项指标均通过则进入生产用水，不通过则进入废水处理回用系统继续处理。

安装调试：

1. 仪器调试正常，连接到计算机，设置测样间隔及自动定标间隔。

2. 仪器进样系统接入输水管道，按YES键仪器开始工作。

三、检测方法优势

深圳航创医疗设备有限公司是一家专业致力于智能、快速、准确检测离子的高科技企业，此次选用其旗下HC800离子分析仪是基于离子选择电极^[4]的智能化检测仪器，也是其主打产品之一，该仪器具有以下优势：

1、 可根据客户需求预置测量范围；

2、 测量速度快，每个样品测量只需要3分钟；

3、 仪器使用成本低，每个样品均价几角钱；

4、 使用操作方便，对专业知识要求不高；

5、 免维护设计，可节约人力资源；

6、 有屏幕显示、热敏打印、ROM存储测量结果；

7、 仪器可以对接计算机，实时上传数据。

8、 实验室测样模式与在线检测模式实时切换。

参考文献

[1] 刘群。浅析纺织工业印染水资源的再利用，《上海纺织科技》，2005年11月·第33卷·第11期

[2] 文章数据摘自江苏环保厅官方网站。

[3] 陈忠。浅谈水的硬度 测定的几种方法，《中国科技信息》, 2007, 08期(08):21-22

[4] 胡忠民，胡伟栋，漆德瑶。离子选择性电极直接电位法测水硬度，《分析化学》1991，19（12），1460.

Circulating water hardness measurement  循环水硬度测量

钢厂有很多水处理环节,比如废水、循环水、冷却水、锅炉纯净水等,都有控制酸度和电导率的要求,以满足制水、纯净水处理、超纯水处理、废水处理、排放的需要。