TOC（總有機碳）檢測與應用

   為(wei) 了保護水質，各地的政府和組織繼續執行保護性水法規，要求新的工業(ye) 用水管理技術來滿足這些要求。這些法規旨在通過在可能的情況下地利用工業(ye) 來減少過度消耗，並確保從(cong) 加工廠和製造廠排放的工業(ye) 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(yan) 格法規標準。　　

   隨著水法規的時代和新的工業(ye) 節水技術的發展，對總有機碳（TOC）進行監控的需求變得越來越明顯和關(guan) 鍵。TOC水分析是一種相對較新的技術，具有高度準確性，可靠性和成本效益，這使其成為(wei) 確定水質和清潔度的經濟，快的解決(jue) 方案之一。 

   什麽(me) 是總有機碳（TOC）？TOC是水體(ti) 內(nei) 的有機汙染物含量。由於(yu) 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，蛋白質和許多其他來源的腐爛，因此監測TOC的需求在包括石化和石化在內(nei) 的許多行業(ye) 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(zhuan) 門尋找特定的化合物，否則很難確定具體(ti) 的化合物。另一方麵，TOC是化合物中所有有機碳的總和。通過從(cong) 總碳（TC）中減去總無機碳來發現。TOC分析中還包括可淨化有機碳（POC），溶解有機碳（DOC）和不可淨化有機碳（NPOC）的測量。

   工業(ye) 用水和廢水處理應用　

  　水是各種過程和製造業(ye) 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，製藥，發電，紙漿/造紙和鋼鐵。水執行各種工業(ye) 任務，包括充當冷卻，烹飪，加熱，漂洗，洗滌，蒸煮，等的基本成分.在石化和發電廠中，工廠工程師應在幾個(ge) 領域考慮TOC測量，包括：進廠水質、鍋爐補給水、蒸發冷卻水、雨水徑流、植物水回用和廢水排放監控。 

   市政給水與(yu) 廢水處理應用　

  　與(yu) 工業(ye) 用水和廢水類似，市政水和廢水處理廠中的TOC測量也適用於(yu) 各種應用測量任務，包括：地表水供應監測、地下水供應監測、飲用水、成品水監測、飲用水儲(chu) 存、廢水處理廠和下水道係統雨水。將TOC與(yu) BOD和COD測量進行比較　　從(cong) 曆史上看，生化需氧量（BOD）和化學需氧量（COD）已用於(yu) 測量汙水處理廠的進水量並設定出水限製。但是，這些方法產(chan) 生結果的速度較慢，對於(yu) COD，它們(men) 使用的是危險化學品。像COD和BOD一樣，TOC是一個(ge) 求和參數，它測量作為(wei) 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(yi) 持續監控進水量，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(cong) 而有助於(yu) 優(you) 化其容量和性能。隻要被測樣品的成分保持相似，TOC結果就可以與(yu) BOD和COD相關(guan) 。當使用TOC監測廢水時，它會(hui) 不斷監測廢水是否在排放限值之內(nei) 。工業(ye) 冷卻水提取過程還使用TOC測量來監測返回到環境的廢水。在一些發達，從(cong) 自然環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於(yu) 發電廠生產(chan) 用於(yu) 家庭和工業(ye) 消耗的電力。石化精煉和其他工業(ye) 過程工廠中的許多工業(ye) 過程也會(hui) 產(chan) 生大量熱量。依靠水的冷卻塔或熱交換器用於(yu) 散發通過蒸發冷卻產(chan) 生的熱量。這些工廠係統需要大量清潔水以有效運行並減少設備維護周期。　　

   連續在線監測地表水的進水口和出水口可以確保符合法律要求，並且避免了高額罰款。在這種情況下，TOC是可以用作水質主要指標的一個(ge) 參數。通過監視TOC，可以快速識別汙染事件，並將警報發送到控製室，在控製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(liang) 個(ge) 主要成分是將有機碳轉化為(wei) 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果。化學試劑方法稱為(wei) 過硫酸鹽法或非分散紅外（NDIR）傳(chuan) 感器法，可以通過用紫外線（UV）光過硫酸鹽氧化並輻射來完成，也可以通過稱為(wei) 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(wei) 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(wei) 二氧化碳氣體(ti) 。有多家使用這三種測量方法的TOC分析儀(yi) 的製造商。所有產(chan) 品都有其優(you) 缺點，具體(ti) 取決(jue) 於(yu) 特定的應用，儀(yi) 器的位置等。　　例如，TOC分析儀(yi) 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(yi) 符合美國EPA，DIN，CE，ASTM和NAMUR法規以及ISO製定的標準。要使用這種類型的TOC分析儀(yi) ，首先將水樣品酸化，然後噴射除去無機碳。剩餘(yu) 的液體(ti) 與(yu) 過硫酸鈉混合，並通過兩(liang) 個(ge) 高性能反應器進行消化。然後從(cong) 液體(ti) 中汽提所得的二氧化碳，幹燥後，用NDIR分析儀(yi) 測量其濃度。分析儀(yi) 測量的TOC範圍為(wei) 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(ye) 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，員工培訓和處置限製。由於(yu) 這些原因，與(yu) 傳(chuan) 統的水質測量技術相比，TOC分析儀(yi) 可以節省成本。