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Sievers InnovOx在線型分析儀優(yōu)化膜生物反應(yīng)器污水系統(tǒng)
簡(jiǎn)介
一家大型裝瓶廠在提高產(chǎn)量之后，其廢水處理系統(tǒng)受到高濃度有機(jī)物和固體顆粒的干擾。進(jìn)水的流量、含糖量、固體顆粒濃度大幅波動(dòng)，打亂了系統(tǒng)運(yùn)行的連續(xù)性。
此類問(wèn)題經(jīng)常導(dǎo)致排放到當(dāng)?shù)毓参鬯幚韽S（POTW，Publicly Owned Treatment Works）的廢水超出許可限值，也會(huì)阻礙當(dāng)?shù)胤ㄒ?guī)所要求的連續(xù)化學(xué)需氧量（COD）的去除率。手動(dòng)測(cè)試COD時(shí)，需要3個(gè)多小時(shí)才能得到結(jié)果，而得到的結(jié)果數(shù)值不足以用于工藝調(diào)整。
裝瓶廠還考慮過(guò)擴(kuò)建廢水處理車間，但受到空間有限和來(lái)自生產(chǎn)車間的進(jìn)水狀況波動(dòng)的限制。
解決方法
威立雅（Veolia）公司制定了廢水處理車間初期改造方案，以導(dǎo)流和儲(chǔ)存濃縮的有機(jī)物和高COD廢水。在收集濃縮廢水后，在水流的濃度較低的期間，將其慢慢計(jì)量流回工藝中。工作的首要目標(biāo)是使出水“干凈”、系統(tǒng)體積小，因此決定增加膜生物反應(yīng)器（MBR）系統(tǒng)。
該膜系統(tǒng)希望采用碳負(fù)荷在線分析技術(shù)，使健康的生物物質(zhì)通過(guò)優(yōu)化營(yíng)養(yǎng)比例來(lái)消耗“糖”。因此在污水處理設(shè)施中安裝了Sievers® InnovOx在線型TOC分析儀（見圖1）。
圖 1：Sievers InnovOx在線型TOC分析儀
InnovOx技術(shù)為裝瓶廠提供了大范圍有機(jī)物監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括氧化穩(wěn)固性，0.05-50,000 ppm動(dòng)態(tài)線性工作范圍，以及6個(gè)月校準(zhǔn)曲線穩(wěn)定性。此技術(shù)還提供用戶可配置的警報(bào)和輸出，以及直觀的觸摸屏顯示器。此技術(shù)很容易設(shè)置、操作、維護(hù)，而且價(jià)格低廉。在通常情況下，儀器可以運(yùn)行30天而無(wú)需更換試劑。InnovOx在線型分析儀具有的多用性，其多樣品流功能使用戶能夠用一臺(tái)儀器來(lái)測(cè)量多達(dá)5個(gè)樣品流。
為了提供健康的生物物質(zhì)，裝瓶廠的應(yīng)用要求采用100:5:1（碳/氮/磷）的比例。由于成分具有可變性，和迄今為止最高的濃度，裝瓶廠決定連續(xù)監(jiān)測(cè)有機(jī)碳濃度，并向均質(zhì)池中添加氨，以維持正確的碳/氮比例。TOC分析儀，編程輸出負(fù)荷數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)化為相關(guān)性的COD值。當(dāng)COD變化時(shí)，用于計(jì)算工藝控制氨劑量的投入。基本的水流性質(zhì)就能滿足對(duì)磷的需要。圖2是裝瓶廠的新廢水處理系統(tǒng)示意圖。
圖 2：裝瓶廠的新廢水處理系統(tǒng)示意圖
結(jié)果
系統(tǒng)穩(wěn)定之后，體現(xiàn)了MBR的各種優(yōu)點(diǎn)，其中包含：
出水中的總懸浮固體（TSS）大幅減少。
COD去除率大幅提高。
使用在線型TOC分析儀，并將數(shù)值同COD測(cè)試相聯(lián)系，使操作人員能夠調(diào)整碳/氮/磷的比例。
將InnovOx在線型TOC分析儀與MBR系統(tǒng)一起使用，解決了瓶裝廠的廢水處理車間遇到的許多水質(zhì)問(wèn)題。
整個(gè)解決方案每年為瓶裝廠節(jié)省數(shù)十萬(wàn)美元，包括昂貴的化學(xué)品開支、廢水運(yùn)輸費(fèi)用、違規(guī)罰款等。系統(tǒng)也更加容易操作，污染事故不再會(huì)造成違反允許要求的情況。
結(jié)合了可靠的在線分析性能的MBR系統(tǒng)所能提供的結(jié)果遠(yuǎn)非傳統(tǒng)系統(tǒng)可比，這就是為什么近年來(lái)MBR的名聲大噪。2000年時(shí)工業(yè)型MBR的安裝量占全部商用MBR安裝量的約27%。1
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