如何實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)碳源投加控制

污水處理工藝過程中，您是否為除氮發(fā)愁？承受著下述問題的困擾？

進(jìn)水碳源不足，導(dǎo)致反硝化生化過程不完整，繼而引發(fā)出水總氮不達(dá)標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)。投加過量碳源，確保反硝化生化過程完整，但是引發(fā)沉重的成本負(fù)擔(dān)。

過量投加碳源，不僅造成浪費(fèi)和成本攀升，也為出水COD的達(dá)標(biāo)帶來一定的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

如何科學(xué)投加碳源呢？在什么時(shí)間投加什么體量，既能確保出水總氮達(dá)標(biāo)，而且還能節(jié)約碳源的總量從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的提升？

設(shè)想，我們可以獲得全天24小時(shí)不間斷，實(shí)時(shí)且穩(wěn)定且準(zhǔn)確的硝氮數(shù)據(jù)。配合上自動(dòng)控制系統(tǒng)，則可根據(jù)來水硝氮的數(shù)值波動(dòng)變化實(shí)現(xiàn)碳源的自動(dòng)精準(zhǔn)投加。這不僅保證出水總氮及COD達(dá)標(biāo)，還能節(jié)約碳源，提高經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，擺脫人工高頻次手動(dòng)監(jiān)測及碳源投加的低效率工作模式，為管理者和運(yùn)營工程師開啟全新的高效工作模式，助力無人化/少人值守的新概念水廠的實(shí)現(xiàn)。

水質(zhì)在線硝氮監(jiān)測設(shè)備分析方法

在濾池及缺氧池的反硝化應(yīng)用中，高質(zhì)量的硝氮數(shù)據(jù)是精準(zhǔn)碳源投加的關(guān)鍵必要條件。此時(shí)，我們只能選擇光學(xué)方法的硝氮分析儀。

在線硝氮監(jiān)測設(shè)備對(duì)比表

污水處理工藝的生化缺氧段，活性污泥縱橫于整個(gè)池體中，如何避免光學(xué)方法的硝氮分析儀受到水體中色度濁度的干擾呢？

紫外-可見全光譜掃描的光譜傳感器技術(shù)，可以解決這一難題。

我們將實(shí)驗(yàn)室的一臺(tái)紫外可見分光光度計(jì)變形為一個(gè)可以浸沒在水體中的傳感器，利用紫外光監(jiān)測硝氮，利用可見光彌補(bǔ)色度濁度干擾。再配上高質(zhì)量的工廠校準(zhǔn)曲線和超聲波自清洗傳感器的技術(shù)，穩(wěn)定而精準(zhǔn)的硝氮數(shù)據(jù)就這樣誕生了。

反硝化精準(zhǔn)碳源投加在線水質(zhì)監(jiān)測解決方案系統(tǒng)組成

反硝化精準(zhǔn)碳源投加在線水質(zhì)監(jiān)測儀表的解決方案的硬件主要由三部分組成：控制器、電纜和傳感器。

我們采用德國WTW品牌的DIQ/S 282控制器和NitraVis 700 IQ系列全光譜掃描在線監(jiān)測傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測水體中硝氮的變化，監(jiān)測數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸至自動(dòng)控制系統(tǒng)中，根據(jù)數(shù)據(jù)的變化，自動(dòng)調(diào)整碳源投加閥門的啟停，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)碳源投加控制。

控制器DIQ/S 282

DIQ/S 282是德國品牌WTW的一款控制器，用于現(xiàn)場分析水/污水中下列各項(xiàng)參數(shù)：pH/ORP、溶解氧、電導(dǎo)率、濁度、污泥濃度、氨氮、硝氮、亞硝氮、正磷酸鹽、COD、BOD、TOC、DOC、SAC、UVT、污泥界面等。

紫外可見全光譜掃描在線硝氮傳感器NitraVis 700 IQ

光譜硝氮傳感器的測量原理，利用硝酸鹽對(duì)一定波長的光線有吸收作用，從而在吸光強(qiáng)度和硝氮濃度之間建立線性關(guān)系。根據(jù)吸光強(qiáng)度的變化，獲得不同濃度的硝氮數(shù)值。傳感器直接浸沒在池體中，進(jìn)行在線原位監(jiān)測，實(shí)時(shí)顯示結(jié)果。

如何實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測硬件系統(tǒng)的精準(zhǔn)和穩(wěn)定特性？

傳感器特點(diǎn)

? 傳感器殼體材質(zhì)選用鈦材質(zhì)

材質(zhì)光滑堅(jiān)硬，污物不易掛壁，避免干擾測量的風(fēng)險(xiǎn)。

? 光學(xué)視窗材質(zhì)選用藍(lán)寶石

材質(zhì)通透堅(jiān)硬耐磨，確保最大光通量并完全避免光學(xué)測量受劃痕帶來的雜光干擾。

? 光學(xué)狹縫材質(zhì)選用PEEK

材質(zhì)堅(jiān)固耐腐蝕，牢牢穩(wěn)住狹縫寬度，確保準(zhǔn)確而穩(wěn)定的測試結(jié)果。

? 超聲波自動(dòng)清洗

污泥無法附著在光學(xué)視窗界面，光潔的測試視窗表面確保精準(zhǔn)的測量結(jié)果。同時(shí)清洗無延時(shí)，確保長期穩(wěn)定的測量

結(jié)果。使用全程無備品備件，無漏水風(fēng)險(xiǎn)。常規(guī)使用情況下，1個(gè)月內(nèi)無需運(yùn)維清洗工作。

? 全光譜掃描256個(gè)波長測試

傳感器的光譜測量范圍覆蓋200nm-390 nm(或者200nm-720nm)區(qū)間，分成256個(gè)波長進(jìn)行測試，得到全信息的測

量光譜。對(duì)比于單波長/雙波長的測試技術(shù)，寬波段范圍的全光譜測量技術(shù)提供更多的水質(zhì)全信息，能補(bǔ)償濁度色

度對(duì)測量結(jié)果的影響。是準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性的關(guān)鍵技術(shù)。

? 內(nèi)置工廠校準(zhǔn)曲線，獨(dú)特運(yùn)算模型

研究多個(gè)污水廠的實(shí)際水樣，建立獨(dú)特耐受的校準(zhǔn)模型，模擬真實(shí)的水質(zhì)現(xiàn)場，獲得精準(zhǔn)測試結(jié)果。

? 全生命周期內(nèi)無耗材

終身使用無憂患無負(fù)擔(dān)

單雙波長分析與全光譜分析的區(qū)別

如果用一張完整而清晰的圖片來代表全光譜分析技術(shù)所能夠提供的信息量(如右下圖所示)。那么，單雙波長分析能夠提供的信息量（如左下圖所示）則僅僅只是一張圖片中很小的一個(gè)部分。這也是為什么全光譜分析技術(shù)可以獲得與實(shí)驗(yàn)室分析技術(shù)相媲美的高數(shù)據(jù)質(zhì)量的重要原因。

實(shí)驗(yàn)室檢測硬件系統(tǒng)組成

當(dāng)需要對(duì)硝氮在線監(jiān)測設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)，或需要驗(yàn)證在線數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性時(shí)，我們采用實(shí)驗(yàn)室的紫外可見分光光度計(jì)對(duì)水樣進(jìn)行分析測試，獲得準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)。

WTW的photoLab 7600 UV-VIS紫外可見分光光度計(jì)，提供開創(chuàng)性的免試劑測試OptRF, 直接讀數(shù)獲得硝氮測試結(jié)果，無需加試劑，無廢液產(chǎn)生。操作簡單便捷，綠色經(jīng)濟(jì)，無健康傷害。