地震監測及預測行業氣汞及水溶汞解決方案

當前地震水文地球化學觀測中的氣汞監測主要是在自流觀測井中通過集氣/脫氣裝置將水中汞分離出來,進入測汞儀進行分析。目前主要采用金絲富集法進行分析檢測。由于自流觀測井中水溶氣汞濕度和酸性氣體較大,捕汞管容易受到酸氣和濕氣影響,進而影響監測結果。其次,金絲管法所需氣流流速較慢,在采樣進氣部分容易產生汞損失,造成分析結果不準確。同時當前的氣汞主要是通過采用定點連續監測,無法實現實時連續采樣及實時連續在線監測,從而實現汞濃度變化準確快速的分析?;谀壳暗卣鹦袠I測汞需求及有效解決當前汞監測方法的局限性,現提出如下兩種方案用于改善當前現狀。第一種方案——塞曼法水中汞監測方案;第二種——DGM塞曼水溶氣汞檢測方案。


A. 地震水汞檢測方案

RA-915W水中汞分析儀使用高頻塞曼冷蒸氣法(CV)分析地表水、地下水和天然水中汞的濃度。符合地表水環境質量標準(GB3838-2002)一類水源地汞的檢出限要求。使用氯化亞錫還原劑將汞還原至原子態,通過氣泵產生的載氣將所還原出來的汞原子輸送到分析單元的多光路或單光路樣品池中,然后由塞曼原子吸收光譜法測量汞的濃度(冷原子吸收技術)。無需復雜化學試劑,無需金汞齊富集樣品,實現直接快速分析檢測。

方案關鍵創新點及優勢

? 采用高頻塞曼效應背景校正技術,無需金絲富集。不需要金絲捕集管的更換,不需要經常檢測金絲捕汞管的吸附能力,無需額外校驗,節省分析時間和成本;

? 與金絲富集法相比,塞曼法分析水樣無需將捕集管在800℃電爐中進行高溫加熱,直接通過氯化亞錫還原劑將汞還原至原子態,通過氣泵產生的空氣載氣將所還原出來的汞原子輸送到分析單元的樣品池進行分析,減少了分析步驟,避免人為操作誤差;

? 高選擇性,抗干擾能力強,有效去除水蒸氣、灰塵或是其它有機、無機氣體等干擾。不受H2S 酸氣影響,不受濕氣的影響。金絲富集法容易受到濕氣和酸氣的影響,進而影響氣汞的檢測結果。

B.地震氣汞監測方案

RA-915DGM塞曼氣汞分析系統包含采樣單元和檢測分析單元,實現穩定條件下連續在線汞濃度檢測,用于獲得可靠汞檢測數據,適用于地震行業氣汞監測。全自動水溶性氣態汞分析系統整合水汽分離裝置和檢測分析單元,應用先進的塞曼原子吸收技術(ZAAS HFM),無需任何化學處理和金汞富集再生等步驟,直接全自動對水溶氣體樣品中汞進行分離后進行測定, 并可以用控制軟件進行有效數據采集和處理,實現最少維護下的遠程監控。本系統實現有效分離并精準測定地下水溢出氣及溶解氣中的汞含量,可實現全自動實時連續測定及定點連續氣汞濃度的測定。經過采樣,對水汽分離后進行測定,測定數據直接遠程傳送給數據中控平臺。該系統給可無人值守自動運行,全自動零點漂移和量程漂移校正,具備自動控制和預防性維護功能。

方案關鍵創新點及優勢

? 該套系統采用高頻塞曼背景校正技術,解決了當前金汞富集分析方法所面臨的一些的問題,并在水汽分離進樣和汞監測方面進行了相應的改進。

? 采用高頻偏振塞曼效應背景校正技術,無需金絲富集。不需要金絲捕集管的更換,不需要經常檢測金絲捕集管的吸附能力,無需額外校驗,降低分析時間和成本;

? 與金絲富集法相比,氣體進樣速度更快??蓪崿F在1L-3L/min的氣流流速分析。較快的汞氣流進樣速度大幅度減少了在進樣過程中的汞損失,提高了氣汞分析的準確性;

? 可實現全自動實時連續測定及定點連續氣汞濃度的測定,提供ng/m3級別的檢出限,實時連續測定以及實現快速預測氣態汞濃度變化;

? 高選擇性,抗干擾能力強,有效去除水蒸氣、灰塵或是其它有機、無機氣體等干擾。不受H2S 酸氣影響,不受濕氣的影響,從水汽分離裝置分離出來的氣態汞實現精準分析。金汞富集法容易受到濕氣和酸氣的影響,進而影響氣汞的檢測結果;

? 可選多種分析數據報告模式??蛇x每5分鐘間隔的報告檢測結果,或設置平均1小時的汞濃度分析報告。分析監測周期 5分鐘,包含水汽分離及分析時間,保證地震活動汞變化的最快監測反映;

? 水汽分離采樣單元通過分離裝置實現可控水流流速,避免汞濃度變化的采樣分離誤差,提高氣汞濃度監測的準確性;

? 水汽分離采樣裝置,提供統一標準化的氣態汞采樣氣流流速,保證統一可比的分析條件,極大提高了整個分析系統的分析穩定性;

? 水汽分析單元和檢測單元一體化設計實現每5分鐘獲得汞濃度。較高的時間分辨率更精準獲得汞濃度變化。該套系統實現實時分析汞變化濃度,統一標準化采樣及分析條件獲得可比性結果,基于地質活動獲得該區域精確的汞釋放情況,為地震活動的判斷提供有效參考。


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