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反硝化碳源精准投加智能仪表 监测解决方案
发布时间:2022-03-10

如何实现精准碳源投加控制

污水处理工艺过程中,您是否为除氮发愁?承受着下述问题的困扰?

进水碳源不足,导致反硝化生化过程不完整,继而引发出水总氮不达标的风险。投加过量碳源,确保反硝化生化过程完整,但是引发沉重的成本负担。

过量投加碳源,不仅造成浪费和成本攀升,也为出水COD的达标带来一定的潜在风险。

如何科学投加碳源呢?在什么时间投加什么体量,既能确保出水总氮达标,而且还能节约碳源的总量从而实现经济效益的提升?

设想,我们可以获得全天24小时不间断,实时且稳定且准确的硝氮数据。配合上自动控制系统,则可根据来水硝氮的数值波动变化实现碳源的自动精准投加。这不仅保证出水总氮及COD达标,还能节约碳源,提高经济效益。同时,摆脱人工高频次手动监测及碳源投加的低效率工作模式,为管理者和运营工程师开启全新的高效工作模式,助力无人化/少人值守的新概念水厂的实现。


水质在线硝氮监测设备分析方法

在滤池及缺氧池的反硝化应用中,高质量的硝氮数据是精准碳源投加的关键必要条件。此时,我们只能选择光学方法的硝氮分析仪。

在线硝氮监测设备对比表

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污水处理工艺的生化缺氧段,活性污泥纵横于整个池体中,如何避免光学方法的硝氮分析仪受到水体中色度浊度的干扰呢?

紫外-可见全光谱扫描的光谱传感器技术,可以解决这一难题。

我们将实验室的一台紫外可见分光光度计变形为一个可以浸没在水体中的传感器,利用紫外光监测硝氮,利用可见光弥补色度浊度干扰。再配上高质量的工厂校准曲线和超声波自清洗传感器的技术,稳定而精准的硝氮数据就这样诞生了。


反硝化精准碳源投加在线水质监测解决方案系统组成

反硝化精准碳源投加在线水质监测仪表的解决方案的硬件主要由三部分组成:控制器、电缆和传感器。

我们采用德国WTW品牌的DIQ/S 282控制器和NitraVis 700 IQ系列全光谱扫描在线监测传感器,实时监测水体中硝氮的变化,监测数据信号传输至自动控制系统中,根据数据的变化,自动调整碳源投加阀门的启停,实现精准碳源投加控制。

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控制器DIQ/S 282

DIQ/S 282是德国品牌WTW的一款控制器,用于现场分析水/污水中下列各项参数:pH/ORP、溶解氧、电导率、浊度、污泥浓度、氨氮、硝氮、亚硝氮、正磷酸盐、COD、BOD、TOC、DOC、SAC、UVT、污泥界面等。


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紫外可见全光谱扫描在线硝氮传感器NitraVis 700 IQ

光谱硝氮传感器的测量原理,利用硝酸盐对一定波长的光线有吸收作用,从而在吸光强度和硝氮浓度之间建立线性关系。根据吸光强度的变化,获得不同浓度的硝氮数值。传感器直接浸没在池体中,进行在线原位监测,实时显示结果。

如何实现在线监测硬件系统的精准和稳定特性?

传感器特点

传感器壳体材质选用钛材质

材质光滑坚硬,污物不易挂壁,避免干扰测量的风险。

光学视窗材质选用蓝宝石

材质通透坚硬耐磨,确保最大光通量并完全避免光学测量受划痕带来的杂光干扰。

光学狭缝材质选用PEEK

材质坚固耐腐蚀,牢牢稳住狭缝宽度,确保准确而稳定的测试结果。

• 超声波自动清洗

污泥无法附着在光学视窗界面,光洁的测试视窗表面确保精准的测量结果。同时清洗无延时,确保长期稳定的测量

结果。使用全程无备品备件,无漏水风险。常规使用情况下,1个月内无需运维清洗工作。

全光谱扫描256个波长测试

传感器的光谱测量范围覆盖200nm-390 nm(或者200nm-720nm)区间,分成256个波长进行测试,得到全信息的测

量光谱。对比于单波长/双波长的测试技术,宽波段范围的全光谱测量技术提供更多的水质全信息,能补偿浊度色

度对测量结果的影响。是准确性和稳定性的关键技术。

• 内置工厂校准曲线,独特运算模型

研究多个污水厂的实际水样,建立独特耐受的校准模型,模拟真实的水质现场,获得精准测试结果。

• 全生命周期内无耗材

终身使用无忧患无负担

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单双波长分析与全光谱分析的区别

如果用一张完整而清晰的图片来代表全光谱分析技术所能够提供的信息量(如右下图所示)。那么,单双波长分析能够提供的信息量(如左下图所示)则仅仅只是一张图片中很小的一个部分。这也是为什么全光谱分析技术可以获得与实验室分析技术相媲美的高数据质量的重要原因。

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实验室检测硬件系统组成

当需要对硝氮在线监测设备的数据进行校准时,或需要验证在线数据的准确性时,我们采用实验室的紫外可见分光光度计对水样进行分析测试,获得准确的实验室数据。

WTW的photoLab 7600 UV-VIS紫外可见分光光度计,提供开创性的免试剂测试OptRF, 直接读数获得硝氮测试结果,无需加试剂,无废液产生。操作简单便捷,绿色经济,无健康伤害。


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