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一、采樣器應(yīng)用分類
1、監(jiān)察執(zhí)法終端采樣器
該類型采樣器采水系統(tǒng)與在線監(jiān)測(cè)儀采水系統(tǒng)并行，接受執(zhí)法部門遠(yuǎn)程控制指令，在排污企業(yè)毫無察覺的情況下，按預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)執(zhí)行采樣、留樣任務(wù)，也可執(zhí)行立即采樣、留樣指令。
該采樣器作為了監(jiān)察執(zhí)法終端，所留樣品拿到權(quán)威部門測(cè)試作為處罰依據(jù)，對(duì)偷排企業(yè)、運(yùn)營(yíng)造假行為具有非常大的威懾力，是“零點(diǎn)行動(dòng)，利劍斬污”的執(zhí)行工具。
2、超標(biāo)留樣采樣器
該類型采樣器與在線監(jiān)測(cè)儀聯(lián)機(jī)使用，采樣器與監(jiān)測(cè)儀同步采樣并在暫存裝置暫存。若在線監(jiān)測(cè)儀分析數(shù)據(jù)超標(biāo)，便將暫存水樣移至留樣瓶中冷藏保存；若分析數(shù)據(jù)不超標(biāo)，便排空暫存裝置。
該類型采樣器旨在解決數(shù)據(jù)超標(biāo)執(zhí)行處罰時(shí)無據(jù)可依問題。同時(shí)，若為在線監(jiān)測(cè)儀測(cè)試不準(zhǔn)確造成假超標(biāo)，也可起到對(duì)排污企業(yè)的保護(hù)作用，該類型采樣器因留樣的客觀性逐步被管理部門接受，在2009年左右開始大量安裝。
3、混合供樣采樣器
該類型采樣器與在線監(jiān)測(cè)儀聯(lián)機(jī)使用，在監(jiān)測(cè)儀測(cè)量間隔（原監(jiān)測(cè)規(guī)范要求測(cè)量周期為2小時(shí)）內(nèi)按時(shí)間等比例或流量等比例不間斷采集水樣，將一個(gè)測(cè)量周期內(nèi)的水樣混合均勻后供給監(jiān)測(cè)儀進(jìn)行分析測(cè)量。
該采樣器解決了原有在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)每2個(gè)小時(shí)測(cè)量一次以點(diǎn)帶面的測(cè)量問題。同時(shí)，因?yàn)椴蓸宇l次的增加，排污企業(yè)很難在測(cè)量間隔內(nèi)實(shí)施偷排，從而可有效遏制排污企業(yè)作弊行為。該采樣器同時(shí)具有超標(biāo)留樣功能。
該類型采樣器作為原有污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的有效完善，自2014年左右開始大量安裝，后來該種工作模式逐步被環(huán)保部采納，2018年環(huán)保部發(fā)文明確要求在監(jiān)測(cè)儀前端安裝混合供樣采樣器，2019年新發(fā)布的HJ353-2019《水污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（CODCr、NH3-N 等）安裝技術(shù)規(guī)范》將混合供樣列入行標(biāo)，混合供樣采樣器成為水污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的必備設(shè)備。
4、增強(qiáng)型混合供樣采樣器
增強(qiáng)型混合供樣采樣器是在原有混合供樣采樣器的基礎(chǔ)上，增加了留存水樣添加保存劑的功能，以使留存水樣更長(zhǎng)時(shí)間的保存。
二、采樣及留樣模式
2.1采樣模式
1. 定時(shí)采樣：是指采樣器按照內(nèi)部設(shè)定好的采樣定時(shí)表，采樣器將定量水樣從采樣點(diǎn)采集到混合采樣桶中，并自動(dòng)排走多余水樣，清洗采樣管路。
2. 時(shí)間等比采樣：按照設(shè)定的采樣時(shí)間間隔，采樣器將定量水樣從采樣點(diǎn)采集到混合采樣桶中，并自動(dòng)排走多余水樣，清洗采樣管路。
3. 流量等比采樣：每流過一定體積的水樣，采樣器自動(dòng)將定量水樣從采樣點(diǎn)采集到混合采樣桶中，并自動(dòng)排走多余水樣，清洗采樣管路。
4. 流量跟蹤采樣：采樣器根據(jù)流量的大小自動(dòng)調(diào)節(jié)采樣速率，不間斷地將水樣從采樣點(diǎn)采集到混合采樣桶中，并自動(dòng)排走多余水樣，清洗采樣管路。
5. 外部控制采樣：采樣器接收到外部的采樣觸發(fā)信號(hào)，將定量水樣從采樣點(diǎn)采集到混合采樣桶中，并自動(dòng)排走多余水樣，清洗采樣管路。
2.2留樣模式
1. 超標(biāo)留樣:采樣器與水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)設(shè)備聯(lián)機(jī)使用，采樣器將所采集到的水樣，一部分供給水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)設(shè)備分析使用，一部分留在混合采集桶內(nèi)，當(dāng)水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)設(shè)備所得監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)超過采樣器內(nèi)部設(shè)定的值后，采樣器自動(dòng)將混合采集桶內(nèi)樣品留至采樣瓶?jī)?nèi)，并自動(dòng)排走多余水樣，清洗采樣管路。
2. 直接留樣：直接操作采樣器留取樣品。
3. 外控留樣：通過串口或者工控機(jī)等控制采樣器直接留取樣品。
4. 同步留樣：采樣器與在線監(jiān)測(cè)儀聯(lián)機(jī)使用，監(jiān)測(cè)儀從采樣器采水時(shí)，采樣器將定量水樣從混合采樣桶樣到留樣瓶中進(jìn)行保存。
三、采樣器典型工作模式
以下按照新發(fā)布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求描述典型的采樣供樣模式。
新的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)增強(qiáng)了數(shù)據(jù)控制單元（原來的數(shù)采儀）的功能，將數(shù)采儀作為了水污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的“指揮官”，統(tǒng)一指揮協(xié)調(diào)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)各單元有序工作。工作流程如下：
1、數(shù)采儀接收監(jiān)控中心指令，制定采樣分析計(jì)劃。
HJ355-2019《水污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（CODCr、NH3-N 等）運(yùn)行技術(shù)規(guī)范》要求：連續(xù)排放時(shí)，每日從零點(diǎn)計(jì)時(shí)，每1h為一個(gè)時(shí)間段，水質(zhì)自動(dòng)采樣系統(tǒng)在該時(shí)段進(jìn)行 時(shí)間等比例或流量等比例采樣（如：每15min采一次樣，1h內(nèi)采集4次水樣，保證該時(shí)間 段內(nèi)采集樣品量滿足使用），水質(zhì)自動(dòng)分析儀測(cè)試該時(shí)段的混合水樣，其測(cè)定結(jié)果應(yīng)計(jì)為該 時(shí)段的水污染源連續(xù)排放平均濃度。
2、數(shù)采儀將采樣模式通知采樣器，采樣器按預(yù)定模式執(zhí)行采樣，采樣完成將信息反饋給數(shù)采儀。
3、數(shù)采儀接到采樣完成信息后，通知各在線監(jiān)測(cè)儀啟動(dòng)測(cè)量分析，同時(shí)采樣器將混合樣品輸送給各監(jiān)測(cè)儀。混合供樣采樣器內(nèi)部均設(shè)置了A、B兩個(gè)混勻桶，A桶給監(jiān)測(cè)供樣時(shí)B桶在執(zhí)行下一個(gè)周期的采樣任務(wù)，A、B桶循環(huán)交替工作。
4、監(jiān)測(cè)儀分析完成，將測(cè)量數(shù)據(jù)反饋給數(shù)采儀，數(shù)采儀根據(jù)預(yù)先設(shè)定的限值，判定數(shù)據(jù)是否超標(biāo)。若數(shù)據(jù)超標(biāo)，則通知采樣器留樣；若數(shù)據(jù)不超標(biāo)，則通知采樣器排空混勻桶。如此，一個(gè)測(cè)量周期工作完成。
四、樣品輸送與保存
1、采樣點(diǎn)至采樣器管路
按照規(guī)范要求，從采樣點(diǎn)位至采樣器一般采用硬質(zhì)PVC材質(zhì)的管路，PVC材質(zhì)具有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、耐腐蝕、玻化溫度在77～90℃，流體阻力小、安裝方便以及防咬嚙等諸多優(yōu)點(diǎn)。這種材質(zhì)的管路不易與樣品發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而有效的保證樣品在采集初期不受外界的污染，進(jìn)而保證樣品采集具有代表性與真實(shí)性。
2、采樣器內(nèi)部管路
采樣器內(nèi)部管路一般采用硅膠管，此種材質(zhì)具有良好的生理性能，有極好的耐高溫（250～300℃）和耐低溫（-40～60℃）性能，且環(huán)保，采用這種管路可以有效的防止水樣在儀器內(nèi)部發(fā)生化學(xué)變化，從而進(jìn)一步保證樣品具有代表性。
3、混合采樣桶及采樣瓶
采樣器內(nèi)配套使用的混合采樣桶及采樣瓶均采用PE材質(zhì)，整體吹塑，一次成型。PE材質(zhì)是有一種性能優(yōu)異的特種工程材料，具有機(jī)械性能好、耐高溫、耐化學(xué)腐蝕、阻燃、耐磨等諸多優(yōu)點(diǎn)，可以有效的避免樣品在暫存及保存的過程中發(fā)生變質(zhì)。
4、樣品冷藏
按照規(guī)范要求，采樣器留樣單元均有冷藏功能，一般采用壓縮機(jī)制冷，冷藏溫度在4℃左右，從而可以進(jìn)一步保證樣品保存時(shí)長(zhǎng)以及化學(xué)性質(zhì)的穩(wěn)定。
5、添加保存劑
為了更長(zhǎng)時(shí)間保存水樣，部分地區(qū)（江蘇、江西）提出了留樣瓶自動(dòng)添加保存劑的要求，污染源測(cè)量參數(shù)一般為化學(xué)需氧量（CODCr）、氨氮（NH3-N）、總磷（TP）、總氮（TN），加入的保存劑為加濃H2SO4，加入量一般為每L水樣加0.8ml，使水樣pH值在1~2之間。
根據(jù)HJ493－2009《水質(zhì) 樣品的保存和管理技術(shù)規(guī)定》，加保存劑后，化學(xué)需氧量（CODCr）的有效保存時(shí)間為2天，氨氮（NH3-N）為24小時(shí)，總磷（TP）為24小時(shí)，總氮（TN）為7天。
根據(jù)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，因污水處理廠、排污企業(yè)廢水水樣已經(jīng)過深度處理，不存在易揮發(fā)、易消解物質(zhì)，被監(jiān)測(cè)因子數(shù)值穩(wěn)定，變化極小。一般建議不添加固定劑時(shí)2天內(nèi)完成測(cè)試，添加保存劑后5天內(nèi)完成測(cè)試。
五、采樣器安裝情況
水質(zhì)自動(dòng)采樣器一般首批安裝在污水處理廠，當(dāng)下絕大多數(shù)污水處理廠均安裝了采樣器。其次安裝的是國(guó)控水污染源企業(yè)，再次是市控水污染源企業(yè)。從地域上，河南、山西、山東、河北、江蘇、浙江、福建、廣東已大量安裝，四川、重慶、湖南、湖北、寧夏、新疆、東三省等正在啟動(dòng)安裝。截止到目前，全國(guó)安裝率在30%左右。
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