火电厂水质化验分析方法的应用及其质量控制

杨 春 刘凤伟

（1.国能浙江北仑第一发电有限公司,浙江 宁波 315800；2.宁波东方电缆有限公司,浙江 宁波 315800）

改革开放以来，我国经济社会不断向前发展，人民生活水平持续提高。在日常生活及工作中，用电设备的数量越来越多，人们的用电需求比过去提高了很多。为了满足人们的用电需求，国家相关部门根据各区域实际特点建设了大量的火电厂。火电厂在进行发电工作时，水质化验工作是其极为重要的一项内容。近年来，随着科技水平的不断提高，火电厂水质化验分析方法取得了很大的进步。火电厂水质化验分析方法涉及的内容非常丰富，是一项较为复杂的检测工作，在实际开展中，其具体的工作质量以及最终结果的准确度会受到周边环境、设备等一系列因素的影响[1]。因此，对于水质化验工作而言，如何采取有效措施全面提高化验结果的准确性以及可靠性是相关工作人员在工作中需要解决的重点问题。

1 火电厂水质化验分析方法的应用

1.1 pH计在水质化验检测中的应用

水质化验检测工作经过多年的发展，其实际开展效果得到了很大的提升。为了有效保障水质化验检测工作的实际开展质量，相关研究人员研发出了多种技术，其中pH计因其在实际应用中所具有的一系列优势已被人们广泛应用于火电厂的水质化验分析工作当中[2]。pH计是基于电位法原理的pH测定仪（如图1），被测溶液流过测量电极和参比电极，电极和被测溶液就形成了一个化学原电池，两电极之间可产生一个大小与被测溶液的pH值成对数函数关系的原电势，这个电信号被智能变送器接收，经过具有高输入阻抗的放大电路，并加入深度负反馈、不对称电位补偿、温度补偿等技术措施处理，最终输出电流信号或电压信号，或转换为pH值显示出来[3]。其原理是当一个氢离子可逆的指示电极和一个参比电极同时浸入在某一溶液中组成原电池（见图2），在一定温度下产生一个电动势，这个电动势与氢离子活度有关。pH电极的Nernst方程为E=E0+(2.303RT/F)lg=E0-(2.303RT/F)pH。

图1 万通826 pH mobile

图2 pH计工作原理

pH计在电厂中多被应用于原水、锅炉补给水、凝结水、冷却水等以及各种环保用水的酸碱度的测量。测量时需先用蒸馏水冲洗电极，用滤纸轻轻吸干电极上残余的溶液，或用待测液润洗电极。然后将电极浸入盛有待测溶液的烧杯中，轻轻摇动烧杯，使溶液均匀，按下读数开关，指针所指的数值即为待测溶液的pH值。测量完毕，关闭电源，冲洗电极，玻璃电极要浸泡在蒸馏水中。该技术在实际应用中最终得到的测量结果会受到二氧化碳以及温度等的影响，因此为了保证最终结果的准确性，需要尽量控制水样的温度在稳定的范围内，并在取得水样时尽量减少气体的进入[4]。

1.2 电位滴定仪在水质化验检测中的应用

电位滴定仪是通过对电位滴定法的合理利用，在滴定时通过对电位变化的实际情况进行全面测定，从而最终确定滴定终点的一种仪器（见图3和图4）。该仪器的使用范围非常广泛，食品、制药、药检等行业中对该仪器均有所使用[5]。电位滴定法是通过传感器（测量电极）测量滴定过程中被测溶液的电动势的变化来确定滴定终点的滴定分析方法[6]。电位滴定仪由滴定软件进行合理控制，在实际应用过程中，可以根据实验人员的实际要求对各类操作进行有序实现。因此，该仪器在火电厂水质化验检测工作中有着重要的作用，结合火电厂水质化验检测工作的实际需求合理应用电位滴定仪，可以有效保障水质化验检测工作进行的效率，提高最终结果的准确性[7]。与直接电位法相比，电位滴定仪所使用的电位滴定法在应用过程中无须对水样的电极电位值进行有效测定便可以实现对水质的检测，因此有着很大的优势。

图3 AT-710电位滴定仪

图4 自动电位滴定装置原理

1.3 离子色谱检验法在水质化验检测工作中的应用

离子色谱是高效液相色谱的一种，是分析阴、阳离子工作中使用频率最高的一类方法[8]。该方法在应用中可以对相应的离子进行有效的选择，且可以很好地反映出离子的变化情况。离子色谱检验法在应用中全面利用了交换树脂上所含有的可降解离子，这些离子可以与流动相中含有的溶质离子进行可逆交换反应，通过可逆交换反应的正常进行使得分析物与其他离子分离开来[9]。该种技术由于其本身所具有的技术特性，常常被人们用来对一些亲水性强的阴、阳离子进行分离。如在对阴离子进行分离的过程中，实验人员取出适量样品溶液放入相应的分析器皿中，样品溶液中的阴离子将会与吸附在分离柱上的离子进行位置上的互换。例如，采用KOH作为淋洗液对样品溶液中的F-、Cl-和SO42-离子进行分析时，当样品进入分离树脂后，留存于分离柱上的阴离子会被淋洗液中的OHˉ所置换，进而与样品分离开来，具体如图5所示。当淋洗液流经化学抑制器后，其内部的背景电导将会降低到最低水平，从而使分析物在进入电导池之后能够具有足够大的强度便于研究人员对电导信号进行有效测量。在日常使用中，需要做好对离子色谱仪的维护，例如要经常用淋洗液冲洗色谱柱，频率为5天一次。

图5 离子色谱检验法

2 火电厂水质化验分析中的质量控制措施

2.1 确保水质化验计量质量

在水质化验工作中，或多或少会用到各种类型的化验试剂，这些化验试剂的质量浓度是否合理精确对化验检测结果的准确性有着非常大的影响[10]。因此，水质化验技术人员在水质化验工作实际开展过程中应当端正工作态度，严格按照水质化验相关工作要求采购以及制备符合标准规格参数的试剂。尤其是在采购水质化验试剂的过程中，应当明确化验试剂的使用期限，并对其离子含量进行准确检验，确保水质化验试剂的质量能够符合国家所制定的标准。在水质化验检测工作中，一旦发现试剂的质量无法满足水质化验工作的实际需求，应当立即停止使用这些产品并更换合格试剂，避免由于化学试剂无法达到指定标准而使水质化验质量降低，进而对水质评估结果的准确性造成影响。

2.2 做好样本保存与运输工作

在水体取样工作完成后，应当将样品运输到实验室内进行保存。如果工作人员未能结合样品的实际情况以及水质化验工作的具体需求对水体样本进行合理储存，并且在运输过程中未做好保护措施的话，很可能导致样品发生破裂或者是变质等不良情况，进而使样品检测受到严重影响[11]，无法保证化验结果的准确性。因此，相关工作人员应当充分认识到样品保存及运输工作对于水质化验工作的重要意义，在样品运输过程中可通过冷藏或直接冷冻的方式保存样品，防止样品中的各类成分以及微生物在运输过程中发生变化。

2.3 控制化验环境的稳定性

首先，要根据实际情况确定水质化验工作的最终目的以及在化验中所采取的相关标准，利用当前化验室内已有的实验仪器对水质进行有效分析。在水质分析时，应当根据水质化验工作要求选择合适的化验设备，并且严格按照化验标准进行操作。在对数据进行分析时，应对标准样品进行有效化验，在标准品处理的基础上再对样品进行有效分析。

其次，化验人员应当根据标准品曲线对差值范围进行合理计算，得出差值范围之后应确保样品的数值在曲线范围内。此外在化验工作开展过程中，应及时对标准曲线的稳定性进行校准，确保曲线能够满足要求，这样才能使化验数据具备一定的准确性。在化验工作完成后，操作人员应对化验数据进行定期监测，在满足要求的前提下对样品进行有效分析，并且对出现的偏差进行一一排查，防止偏差值超过标准的两倍，从而有效完善水质化验工作，提高最终化验质量。

2.4 提高化验人员专业素养

火电厂水质化验工作在实际开展过程中主要的执行人员为化验人员，其本身所具有的综合素质是否达标对于水质化验分析工作的最终质量会产生决定性的影响。为此，相关单位应积极行动起来，通过一系列培训课程有效提高水质化测分析人员的综合素质。此外，还应通过思想政治教育工作培养化验人员的职业道德，使其能够将工匠精神内化于心外显于行。并通过多种渠道以及各种方式，将更多的专业知识以及行业前沿热点资讯传递给化验人员。在化验室中应制定一些考核机制，使化验人员更加积极有效地工作。要通过培训工作使化验技术水平得到实质性的提升，使水质化验分析工作整体技术含量得到稳步增长，进而使火电厂水质化验工作的有效性得到保障，为火电厂发电工作的正常进行打下良好的基础。

3 结语

在火电厂水质化验分析工作中，对其质量产生影响的因素有化验设备、环境以及化验人员等。为了对这些影响因素进行合理控制，相关单位应加强培训，提升水质化验人员的专业技能，并对化验设备以及试剂的质量把控给予足够的重视，让水质化验分析工作能够更加顺利地进行，最终保障水质化验分析结果的准确性。