碳源投加控制：WTW光譜法硝氮分析儀的成功應用

WTW光譜法硝氮分析儀的成功應用

一、特殊應用場景的挑戰

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園區的生活污水以及工業園區的工業廢水。工業廢水含量高達80%，且廢水水量及濃度變化波動很大。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位。
由于來水中硝氮濃度波動較大，目前碳源投加根據出水總氮數據依靠人工經驗進行控制。為保證出水總氮達標排放，碳源投加寧多勿少，不可避免造成碳源的浪費和經濟上的損失。
為尋找更好的碳源投加控制條件，既能保證出水達標，又能有效節約碳源，在細格柵后的總進水處安裝賽萊默旗下德國WTW品牌的光譜法硝氮分析儀，為碳源投加提供實時硝氮濃度指導。硝氮數據的準確與否，直接決定了碳源投加控制的有效性。
該污水處理廠進廠水的安裝環境非常惡劣，各種類型的懸浮物、纖維狀物質、發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。同時，由于污水廠進廠水含有高達80%的工業廢水，且來水水量每日變化無常，來水的硝氮濃度也時高時低，對在線硝氮分析儀的穩定和精準監測帶來了巨大的挑戰。同時，由于工業廢水中含有一定腐蝕性物質，也對在線硝氮分析儀的材質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，獲得了線性相關性R2高達0.9914的線性，并在隨后的3天測試時間內，隨機取樣12組，在線監測數據與實驗室測量數據之間的絕對誤差均在10%以內，最小誤差僅為0.52%。

二、光譜法硝氮分析儀實時監測、穩定而精準的特點

光譜法硝氮數字式分析儀器由主機、電纜和傳感器組成一套完整的測量系統。282主機用于系統供電、系統設置、傳感器操作、數據顯示和存儲、數據輸出等。其主要功能如下:

• 彩色大屏，有中文操作菜單

• 一個主機最多可以連接2個傳感器，最多同時顯示20個測量參數

• 可以設置密碼保護，有加密報警功能

• 有USB接口，可下載測量數據

• 有模擬、數字等多種測量結果輸出方式

• 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的吸收作用，采用光譜測量技術，直接浸沒在測量介質中，對硝氮濃度進行在線原位檢測監控，實時顯示結果，無須采樣、預處理，無需任何化學試劑和消耗品。NiTraVis 701IQ傳感器光譜測量范圍覆蓋
200-720 nm區間，分成256個波長進行測試，得到測量光譜。寬波段范圍的光譜測量能補償濁度對測量的影
響。其性能包括:

• 工廠內置出廠校準曲線，普遍適用各種水體

• 全數字系統，主要數據都保存在傳感器中

• 藍寶石材質光學視窗，全封閉外殼，不會漏水

• 傳感器內置超聲波自清洗系統，沒有刮刷等耗材

• 外殼材質為鈦，測量窗口材質為PEEK，耐腐蝕性好

• 可加裝空氣吹掃，應用于特殊場合

• 連續實時測量，不會遺漏任何濃度突變

• 電纜線和傳感器為分體式，方便進行儀器維護

• 無需常規維護!工廠內置出廠校準曲線，普遍適用各種水體

• 全數字系統，主要數據都保存在傳感器中

• 藍寶石材質光學視窗，全封閉外殼，不會漏水

• 傳感器內置超聲波自清洗系統，沒有刮刷等耗材

• 外殼材質為鈦，測量窗口材質為PEEK，耐腐蝕性好

• 可加裝空氣吹掃，應用于特殊場合

• 連續實時測量，不會遺漏任何濃度突變

• 電纜線和傳感器為分體式，方便進行儀器維護

• 無需常規維護!