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　　挑戰

　　汽車制造是復雜的工業過程，汽車生產廠必須生產和組裝無數個零部件，才能實現汽車的功能。一家在歐洲建有大型生產設施、生產原車部件和售后更換件的頂級汽車制造商，計劃減少生產用水量。水在生產廠是極為寶貴的資產，廣泛用于生產材料、冷卻熱零件、工藝設施等諸多方面。為了節約用水從而降低生產成本，生產廠請威立雅公司對工業廢水進行處理，實現廢水的現場再利用，從而減少生產廠對昂貴的市政用水的依賴。

　　威立雅公司對廢水進行了嚴格的回收處理。最初，來自廠區各處的廢水匯聚成最終的廢水流，稱為“白色污水”。

　　白色污水被送入曝氣池，先用次氯酸鈉和氯化鐵進行凝結處理，再使廢水通過平板澄清池，加入聚電解質以提高固體去除率。然后處理后的水進入冷卻塔，與市政用水混合，再通過多媒質過濾設備。最后，水被送到反滲透（RO，Reverse Osmosis）膜，去除水中的所有殘留雜質，成為純凈水，就可以送到生產廠進行再利用（見圖1）。

　　過去，威立雅的操作人員發現反滲透膜處常有嚴重的結垢。使用傳統的pH值、濁度、電導率來監測水質的操作人員并未發現異常的監測數據，因此上述結垢使人費解。此后對廢水的化學分析和對被污染的反滲透膜的研究顯示，廢水中常含有數百mg/L的油質和碳氫化合物。

　　因此威立雅公司和汽車生產廠都需要一種有效的方法來量化廢水中的有機物含量、確定有機污染源，從而保護反滲透膜，降低生產成本，減少停機時間。

　　解決方案

　　生產廠需要一種準確、可靠、快速的方法來檢測到達反滲透膜之前的有機污染物。由于傳統的電導率和pH分析法難以檢測到有機污染物，因此威立雅公司采用總有機碳（TOC，Total Organic Carbon）分析法。TOC分析是檢測水中有機污染物的可靠方法。威立雅公司選用Sievers*InnovOx在線型TOC分析儀，該款分析儀能夠分析復雜的工業制程水。分析儀采用專業的超臨界水氧化（SCWO，Supercritical Water Oxidation）技術，能夠直接測量水中的碳含量。分析儀的測量范圍是50 ppb至50,000 ppm，如此寬的測量范圍使該款分析儀成為分析復雜水質的理想設備。

　　將Sievers InnovOx在線型分析儀安裝在廢水到達初始曝氣池之前的最上游。操作人員之所以將分析儀安裝在廢水處理過程的最上游，就是要在大量污染物到達有昂貴的廢水處理設備之前測量碳污染。生產廠為了維持與威立雅公司的合作，必須保證白色污水的TOC值始終低于30 ppm。當超過此閾值時，Sievers InnovOx在線型分析儀就會發出PLC警報，提醒生產廠的操作人員切換水流，此時要求生產廠使用市政水而非處理后的回用水（圖2）。

　　結果

　　通過監測廢水中有機物含量，生產廠調查和確定了污染源，并采取措施，從而降低對昂貴的市政用水的依賴。

　　通過分析實時數據，生產廠的操作人員能夠了解廢水中的TOC變化趨勢，確定污染高峰到達廢水處理車間的時間周期。

　　生產廠根據分析數據確定了廢水中的有機污染物源自廠內使用制冷劑和機械“切削液”的車間。盡管這些工業廢液都是碳氫類化合物，但它們大都可溶于水，難以被電導率、濁度、或pH傳感器檢測到，它們最終會污染反滲透膜。

　　在確定了化學污染源之后，生產廠要求工人將切削區隔離開，將該區產生的廢水與其它區域的廢水分開處理。這就使生產廠能夠確保白色污水不超過30 ppm限值。

　　安裝了Sievers InnovOx在線型TOC分析儀（見圖3）之后，威立雅公司就能保護昂貴的反滲透膜。安裝了分析儀后的第一年，生產廠就因減少停機時間、人工、部件更換頻率而大大降低了生產成本。

　　?反滲透過濾車間在第一年就發現了12次污染超標并切換了水流，第二年發現了25次污染超標并切換了水流

　　?反滲透過濾車間的原位清洗（CIP，Cleaning in Place）化學品用量下降了14%

　　?次氯酸鈉的用量減少了5%，節省了2600歐元

　　?過濾器筒的用量減少了25%，每年為威立雅公司節省了11040歐元

　　?生產廠在平板澄清池上節省了29600歐元的清潔成本

　　事實證明，對于威立雅公司和汽車生產廠而言，監測工業廢水中的TOC濃度是行之有效的解決方案。快速的實時數據和PLC警報能夠使操作人員立即對高濃度TOC作出反應，切換水流，使反滲透膜免受有機污染的影響。監測碳濃度還能使生產廠確定有機污染源，提高回用水利用率，減少對昂貴的市政用水的依賴。Sievers InnovOx在線型TOC分析儀為威立雅公司和汽車生產廠雙方提供了互惠互利的解決方案，通過節水和延長生產設備壽命而節省大量成本。

• SieversInnovOx在線TOC分析儀

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