什么是TOC? 水中有機(jī)物質(zhì)的含量以有機(jī)物中的主要元素---碳的量來(lái)表示,稱為總有機(jī)碳Total Organic Carbon(TOC)。 純水系統(tǒng)中TOC有機(jī)物的來(lái)源 有機(jī)物的第一個(gè)來(lái)源是:進(jìn)水水源。和地下水相比地表水含有高含量的自然生成的有機(jī)物,但地下水源在許多地區(qū)已經(jīng)枯竭。因此,純水系統(tǒng)的進(jìn)水水源的來(lái)源主要依靠地表水、再生水甚至市政污水。更加復(fù)雜的是,地表水水源通常在有機(jī)物的濃度和類型上有著明顯的季節(jié)性差異。純水系統(tǒng)產(chǎn)水的有機(jī)物含量也有可能隨季節(jié)大范圍波動(dòng), 在一個(gè)季節(jié)產(chǎn)水有機(jī)物含量低但在另一個(gè)季節(jié)里的有機(jī)物含量可能面臨嚴(yán)峻考驗(yàn)。 源水水質(zhì)成分的巨大變化也會(huì)影響系統(tǒng)處理,比如雨季地表水通常含有較高的有機(jī)物成分,旱季地下水的含鹽量較高。 有機(jī)物的第二個(gè)最重要來(lái)源是:水處理系統(tǒng)中的離子交換樹脂。因?yàn)闃渲w粒由有機(jī)聚合物制成,樹脂物理破損分解后成為樹脂細(xì)微顆粒, 如果該樹脂細(xì)微顆粒不能通過(guò)適當(dāng)大小的過(guò)濾篩目除去就會(huì)進(jìn)入工藝系統(tǒng)中。樹脂化學(xué)分解后可產(chǎn)生微量污染物:陽(yáng)離子樹脂產(chǎn)生磺酸,陰離子樹脂產(chǎn)生胺。此外,痕量級(jí)樹脂加工溶劑也被釋放出來(lái)進(jìn)入系統(tǒng)中。這些污染物可能在結(jié)構(gòu)中包括無(wú)機(jī)成分,如氯化物和硫酸鹽。 另外有機(jī)污染物直接來(lái)源自工藝和管網(wǎng)系統(tǒng),包括泵潤(rùn)滑油、泵密封件、拋光樹脂、管道、閥門和系統(tǒng)死水區(qū)等。 為什么要檢測(cè)水中的TOC? TOC指標(biāo)是一個(gè)評(píng)價(jià)水質(zhì)狀況的重要綜合性指標(biāo),無(wú)機(jī)物可以通過(guò)電導(dǎo)率/電阻率測(cè)出,但有機(jī)物、微生物和一些微粒則必須通過(guò)檢測(cè)TOC含量來(lái)反映。 怎樣檢測(cè)TOC? TOC含量必須通過(guò)TOC分析儀來(lái)檢測(cè),不同的行業(yè)、領(lǐng)域?qū)λ蠺OC含量檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)不太一樣,檢出限越低,精度越小的TOC分析儀,其包含技術(shù)含量也越高。 TOC分析儀,是將水溶液中的總有機(jī)碳氧化為二氧化碳,并且測(cè)定其含量。利用二氧化碳與總有機(jī)碳之間碳含量的對(duì)應(yīng)關(guān)系,從而對(duì)水溶液中總有機(jī)碳進(jìn)行定量測(cè)定。儀器按工作原理不同,可分為燃燒氧化—非分散紅外吸收法、氣相色譜法、電導(dǎo)法、薄膜電導(dǎo)法等。 目前,“薄膜電導(dǎo)—完全UV氧化法”是目前最準(zhǔn)確,最可靠的TOC含量檢測(cè)方法(如GE TOC儀即采用此種方法)。 其技術(shù)原理概述如下:超純水中的有機(jī)物在UV作用下被氧化成為CO2, 通過(guò)薄膜電導(dǎo)檢測(cè)技術(shù)測(cè)定CO2的含量。總有機(jī)碳(TOC)的濃度由經(jīng)UV氧化后的水樣的總碳(TC)濃度減去未經(jīng)氧化的水樣的總無(wú)機(jī)碳(TIC)濃度得出,即 TOC=TC-TIC。但對(duì)于超純水應(yīng)用而言,由于進(jìn)水水質(zhì)在18.2 MΩ·cm左右,所以TIC近似為0,則TOC≈TC。 薄膜電導(dǎo)率檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于由于使用了選擇性氣體滲透薄膜,只有氧化產(chǎn)生的CO2能通過(guò)這層薄膜進(jìn)入檢測(cè)艙。從而防止酸、堿和含鹵素等雜原子化合物的干擾,因此相比直接電導(dǎo)率法,薄膜電導(dǎo)率檢測(cè)法減少了檢測(cè)中的“假正”現(xiàn)象,提供了無(wú)比優(yōu)異的選擇性、靈敏度、穩(wěn)定性、精確度和準(zhǔn)確度。 上海和泰儀器有限公司 2019-1-21