碳源投加控制：WTW光譜法硝氮分析儀的成功應(yīng)用

WTW光譜法硝氮分析儀的成功應(yīng)用

一、特殊應(yīng)用場景的挑戰(zhàn)

北方某污水處理廠，日處理水量12000-14000噸/天，其中包括附近電廠和工業(yè)園區(qū)的生活污水以及工業(yè)園區(qū)的工業(yè)廢水。工業(yè)廢水含量高達(dá)80%，且廢水水量及濃度變化波動(dòng)很大。水廠采用生化處理工藝，主體工藝段分為厭氧池、缺氧池、好氧池。脫氮工藝的碳源投加在缺氧池前端，碳源種類為液體碳源(醇類)和葡萄糖混合投加，兩類碳源均是泵送至投加點(diǎn)位。
由于來水中硝氮濃度波動(dòng)較大，目前碳源投加根據(jù)出水總氮數(shù)據(jù)依靠人工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行控制。為保證出水總氮達(dá)標(biāo)排放，碳源投加寧多勿少，不可避免造成碳源的浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)上的損失。
為尋找更好的碳源投加控制條件，既能保證出水達(dá)標(biāo)，又能有效節(jié)約碳源，在細(xì)格柵后的總進(jìn)水處安裝賽萊默旗下德國WTW品牌的光譜法硝氮分析儀，為碳源投加提供實(shí)時(shí)硝氮濃度指導(dǎo)。硝氮數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確與否，直接決定了碳源投加控制的有效性。
該污水處理廠進(jìn)廠水的安裝環(huán)境非常惡劣，各種類型的懸浮物、纖維狀物質(zhì)、發(fā)黑的色度以及各種陰陽離子的存在，對在線硝氮光譜分析儀都是巨大的考驗(yàn)。同時(shí)，由于污水廠進(jìn)廠水含有高達(dá)80%的工業(yè)廢水，且來水水量每日變化無常，來水的硝氮濃度也時(shí)高時(shí)低，對在線硝氮分析儀的穩(wěn)定和精準(zhǔn)監(jiān)測帶來了巨大的挑戰(zhàn)。同時(shí)，由于工業(yè)廢水中含有一定腐蝕性物質(zhì)，也對在線硝氮分析儀的材質(zhì)提出了更為苛刻的要求。
我們采用WTW品牌的282控制器、7米電纜和NiTraVis701IQ傳感器，并配置了空氣吹掃裝置。在對原出廠曲線校正后，獲得了線性相關(guān)性R2高達(dá)0.9914的線性，并在隨后的3天測試時(shí)間內(nèi)，隨機(jī)取樣12組，在線監(jiān)測數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)室測量數(shù)據(jù)之間的絕對誤差均在10%以內(nèi)，最小誤差僅為0.52%。

二、光譜法硝氮分析儀實(shí)時(shí)監(jiān)測、穩(wěn)定而精準(zhǔn)的特點(diǎn)

光譜法硝氮數(shù)字式分析儀器由主機(jī)、電纜和傳感器組成一套完整的測量系統(tǒng)。282主機(jī)用于系統(tǒng)供電、系統(tǒng)設(shè)置、傳感器操作、數(shù)據(jù)顯示和存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)輸出等。其主要功能如下:

• 彩色大屏，有中文操作菜單

• 一個(gè)主機(jī)最多可以連接2個(gè)傳感器，最多同時(shí)顯示20個(gè)測量參數(shù)

• 可以設(shè)置密碼保護(hù)，有加密報(bào)警功能

• 有USB接口，可下載測量數(shù)據(jù)

• 有模擬、數(shù)字等多種測量結(jié)果輸出方式

• 防紫外光損傷

光譜法硝氮傳感器的測量原理:利用一定波長的光線對特定物質(zhì)的吸收作用，采用光譜測量技術(shù)，直接浸沒在測量介質(zhì)中，對硝氮濃度進(jìn)行在線原位檢測監(jiān)控，實(shí)時(shí)顯示結(jié)果，無須采樣、預(yù)處理，無需任何化學(xué)試劑和消耗品。NiTraVis 701IQ傳感器光譜測量范圍覆蓋
200-720 nm區(qū)間，分成256個(gè)波長進(jìn)行測試，得到測量光譜。寬波段范圍的光譜測量能補(bǔ)償濁度對測量的影
響。其性能包括:

• 工廠內(nèi)置出廠校準(zhǔn)曲線，普遍適用各種水體

• 全數(shù)字系統(tǒng)，主要數(shù)據(jù)都保存在傳感器中

• 藍(lán)寶石材質(zhì)光學(xué)視窗，全封閉外殼，不會(huì)漏水

• 傳感器內(nèi)置超聲波自清洗系統(tǒng)，沒有刮刷等耗材

• 外殼材質(zhì)為鈦，測量窗口材質(zhì)為PEEK，耐腐蝕性好

• 可加裝空氣吹掃，應(yīng)用于特殊場合

• 連續(xù)實(shí)時(shí)測量，不會(huì)遺漏任何濃度突變

• 電纜線和傳感器為分體式，方便進(jìn)行儀器維護(hù)

• 無需常規(guī)維護(hù)!工廠內(nèi)置出廠校準(zhǔn)曲線，普遍適用各種水體

• 全數(shù)字系統(tǒng)，主要數(shù)據(jù)都保存在傳感器中

• 藍(lán)寶石材質(zhì)光學(xué)視窗，全封閉外殼，不會(huì)漏水

• 傳感器內(nèi)置超聲波自清洗系統(tǒng)，沒有刮刷等耗材

• 外殼材質(zhì)為鈦，測量窗口材質(zhì)為PEEK，耐腐蝕性好

• 可加裝空氣吹掃，應(yīng)用于特殊場合

• 連續(xù)實(shí)時(shí)測量，不會(huì)遺漏任何濃度突變

• 電纜線和傳感器為分體式，方便進(jìn)行儀器維護(hù)

• 無需常規(guī)維護(hù)!