為了保護水質，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來減少過度消耗，并確保從加工廠和制造廠排放的工業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）的嚴格法規標準。 　　

   隨著水法規的時代和新的工業節水技術的發展，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，這使其成為確定水質和清潔度的經濟，快的解決方案之一。 

   什么是總有機碳（TOC）？TOC是水體內的有機污染物含量。由于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的許多行業中都是有幫助的。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，除非終用戶專門尋找特定的化合物，否則很難確定具體的化合物。另一方面，TOC是化合物中所有有機碳的總和。通過從總碳（TC）中減去總無機碳來發現。TOC分析中還包括可凈化有機碳（POC），溶解有機碳（DOC）和不可凈化有機碳（NPOC）的測量。

   工業用水和廢水處理應用　

  　水是各種過程和制造業的重要組成部分，包括：汽車，化工，電子，食品/飲料，石油/天然氣，金屬/采礦，制藥，發電，紙漿/造紙和鋼鐵。水執行各種工業任務，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。 

   市政給水與廢水處理應用　

  　與工業用水和廢水類似，市政水和廢水處理廠中的TOC測量也適用于各種應用測量任務，包括：地表水供應監測、地下水供應監測、飲用水、成品水監測、飲用水儲存、廢水處理廠和下水道系統雨水。 將TOC與BOD和COD測量進行比較 　　從歷史上看，生化需氧量（BOD）和化學需氧量（COD）已用于測量污水處理廠的進水量并設定出水限制。但是，這些方法產生結果的速度較慢，對于COD，它們使用的是危險化學品。像COD和BOD一樣，TOC是一個求和參數，它測量作為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，從而有助于優化其容量和性能。只要被測樣品的成分保持相似，TOC結果就可以與BOD和COD相關。當使用TOC監測廢水時，它會不斷監測廢水是否在排放限值之內。工業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于發電廠生產用于家庭和工業消耗的電力。石化精煉和其他工業過程工廠中的許多工業過程也會產生大量熱量。依靠水的冷卻塔或熱交換器用于散發通過蒸發冷卻產生的熱量。這些工廠系統需要大量清潔水以有效運行并減少設備維護周期。 　　

   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，并且避免了高額罰款。在這種情況下，TOC是可以用作水質主要指標的一個參數。通過監視TOC，可以快速識別污染事件，并將警報發送到控制室，在控制室中可以迅速采取糾正措施。

   確定TOC的方法

   測量TOC所需的兩個主要成分是將有機碳轉化為二氧化碳（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。化學試劑方法稱為過硫酸鹽法或非分散紅外（NDIR）傳感器法，可以通過用紫外線（UV）光過硫酸鹽氧化并輻射來完成，也可以通過稱為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二氧化碳氣體。有多家使用這三種測量方法的TOC分析儀的制造商。所有產品都有其優缺點，具體取決于特定的應用，儀器的位置等。 　　例如，TOC分析儀使用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。此方法和分析儀符合美國EPA，DIN，CE，ASTM和NAMUR法規以及ISO制定的標準。要使用這種類型的TOC分析儀，首先將水樣品酸化，然后噴射除去無機碳。剩余的液體與過硫酸鈉混合，并通過兩個高性能反應器進行消化。然后從液體中汽提所得的二氧化碳，干燥后，用NDIR分析儀測量其濃度。分析儀測量的TOC范圍為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，員工培訓和處置限制。由于這些原因，與傳統的水質測量技術相比，TOC分析儀可以節省成本。