傳感器,穩定是關鍵,只有穩定才能準確的捕捉到水質的變化趨勢;
數據的準確性是至關重要的,只有數據準確才會有可信度;
低維護,頻繁維護會增加工作量。
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下面介紹污水處理過程中的各類傳感器:
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1. PH值的指示意義及監測方法
pH亦稱氫離子活度指數,是溶液中氫離子活度的一種標度,也就是通常意義上溶液酸堿程度的衡量標準。pH值越趨向于0表示溶液酸性越強,反之,越趨向于14表示溶液堿性越強,在常溫下,pH-7的溶液為中性溶液。
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PH主要是測量污水的酸堿性程度,在生物降解過程中,控制適宜的PH值范圍可以促進生物降解效率;在沉淀池中,某些物質的溶解度、絮凝劑的絮凝效果一般受PH值的影響;在管道中,PH值過低或者過高,可能會對管道系統造成腐蝕或者損壞,導致設備縮短和維修成本增加。
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監測方法:污水處理過程一般選擇在線監測PH傳感器,PH傳感器一般為玻璃電極的。污水廠的化驗室一般也選擇玻璃電極法進行測量。目前常見的PH傳感器有球泡和平面PH玻璃技術,同時也可以根據要求選擇單或雙接界設計,扁平或凹陷的測量面。
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2. 總固體數量TDS監測方法
污水處理廠中總固體數(Total Dissolved Solids, TDS)是指污水中溶解的總固體量,包括活性的微生物、吸附在活性污泥上不能為生物降解的有機物、微生物自身氧化的殘留物、無機物。
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在污水處理過程中,TDS監測可用于評估水質、調控過程、優化污泥處置等確保水質達標。
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TDS通常在污水處理通常在進水預處理、曝氣池和污泥活性系統、二次沉淀和污泥處理池等過程需要進行監測。
在進水預處理階段,監測以了解原水中的總溶解性固體含量,進行水質評估。
在曝氣池和活性污泥系統中,控制和調整TDS值對于維持處理系統的正常運行和生物降解效果至關重要,監測以幫助評估微生物的生長環境和代謝情況。
在二次沉淀和污泥處理過程中,監測以幫助評估污泥的水分含量和固體物質的去除效果。
在出水處理階段,監測出水中的TDS值對于評估處理效果和確保出水水質達到排放標準或再利用要求非常重要。
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TDS(總溶解固體)的測量是通過測量水樣中的溶解性固體的總量來實現的。測量方法包括? 1.?電導率法:TDS與水樣電導率之間存在一定的關系,可以通過測量水樣的電導率來推算TDS值。
2.?干燥重量法:將水樣在高溫下蒸發至干燥,然后將殘留的固體物質進行稱重。所得的重量與初始水樣量之比即為TDS值。??
3.?傳感器測量法:現代化的TDS測量方法是使用專門的TDS傳感器或電極。傳感器測量方法即是基于水樣中的溶解物質對電導率的影響,通過電導率監測推算而得。
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3. 懸浮物固體MLSS監測方法
懸浮物是指在水中的固體物質,是間接計量活性污泥微生物量的指標。
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活性污泥生物量評估:MLSS濃度可作為評估活性污泥系統中微生物生物量的指標。
污泥沉降性能評估:合適的MLSS濃度有助于實現高效的污泥沉降和固液分離,提高處理系統的效率。
污泥處理控制:通過監測MLSS濃度,可以控制污泥回流比例和濃度,以維持活性污泥系統的穩定性和良好的處理效果。
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MLSS監測方法包括:干燥重量法和在線傳感器方法。其中,
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在線傳感器基于紅外散射光技術,即光源發出的紅外光在傳輸過程中經過被測樣品時會發生散射,其散射光強度和懸浮物濃度成正比關系。
污泥濃度傳感器在140°方向設置了散射光接收器,通過分析這組散射光的強度得出懸浮物濃度值。
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4.化學需氧量COD監測方法
化學需氧量(COD),是在一定的條件下,采用一定的強氧化劑處理水樣時,所消耗的氧化劑量。它是表示水中還原性物質多少的一個指標。水中的還原性物質有各種有機物、亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等。但主要的是有機物。因此,化學需氧量(COD)又往往作為衡量水中有機物質含量多少的指標。
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COD的測定是污水處理廠日常主要監測項目,監測COD可以進行水質評估、預警和故障診斷、監測效果評估等作用。通過比較進水和出水COD的差異,可以判斷污水處理過程的凈化效果。
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化學需氧量(COD)的測定,隨著測定水樣中還原性物質以及測定方法的不同,其測定值也有不同,其監測方法包括:
1. 傳統濕化學法:通過將水樣與氧化劑(如高錳酸鉀或者重鉻酸鉀)反應,在酸性條件下測定反應前后溶液的氧化劑的剩余量來確定COD值。
2. 快速分光光度法:通過使用特定的分光光度計和試劑,根據水樣中有機物的吸光特性,測量特定波長下的吸光度變化,從而推算出COD值。這種方法通常用于現場或在線監測。?
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5. 生化需氧量BOD的監測方法
5日生物需氧量,是指在一定期間內,微生物分解一定體積水中的某些可被氧化物質,特別是有機物質,所消耗的溶解氧的數量。以毫克/升或百分率、ppm表示。
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BOD5也是污水處理廠日常重要監測項目之一。進行BOD5監測的具體意義基本與COD相同。對于一定的污水而言,一般說來,COD>BOD5。
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生化需氧量BOD的經典在線監測方法:
1.?流動分析儀:流動分析儀是一種自動化的在線監測系統,可以實時測量水樣中的BOD值。該系統通過將水樣連續注入到生物反應器中,并測量反應器中的溶解氧變化來計算BOD值。流動分析儀通常具有高精度和可靠性,適用于長時間、連續監測。
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?2.?光學傳感器:光學傳感器使用特定的光學原理來測量BOD值。例如,基于熒光或吸收光譜的傳感器可以通過測量水樣中有機物的熒光強度或吸收特性來推算BOD值。這些光學傳感器通常具有高靈敏度和快速響應的特點。
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6. 氨氮的指示意義及監測方法
有機氮在有氧的條件下進行生物氧化,可逐步分解為NH3、NH4+、N02-、NO3-等形態,NH3和NH4+稱為氨氮,NO2-稱為亞硝酸氮,NO3-稱為硝酸氮。水中N會導致水體富營養化,污水廠出水中的N應該按照國家及地方政府的相應要求進行處理后達標排放。
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對于廣泛采用二級處理為主的城市污水廠而言,為了保證污水廠的正常運行,必須保證生化池中微生物對營養的需求,好氧法一般控制在:BOD:N:P=100:5:1,因此,對于污水廠進水N的監測,有利于對微生物營養的控制。
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在厭氧處理過程中,監測氨氮可以指示污水中有機氮的去除情況??梢哉{整厭氧處理過程中的營養物質供應和氧化還原條件,以確保良好的氮去除效果。在曝氣池控制,氨氮監測可以用于調節曝氣池中的氧化還原條件和曝氣量,以促進氨氮的氨氧化為硝化,提高氮去除效率。
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氨氮的測定方法,通常有納氏比色法、氣相分子吸收法、苯酚-次氯酸鹽(或水楊酸-次氯酸鹽)比色法和電極法等。
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在線氨氮監測儀是利用的流動注射分析技術實現氨氮在線分析的儀器。儀器的蠕動泵輸送釋放液(稀NaOH溶液)作載流液,注樣閥按設定的次數轉動,形成NaOH溶液和水樣間隔混合,在線氨氮監測儀-氨氮在線監測儀常見故障當混合帶經過氣液分離器的分離室時,釋放出樣品中的氨氣,氨氣透過氣液分離膜后被接受液(BTB酸堿指示劑溶液)接收,銨離子使溶液pH上升,顏色由黃綠變為藍色。銨富集后的接受液被輸送到比色計的流通池內,測量其光電壓變化值,可求得樣品中的NH3-N含量。
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7. 總氮的指示意義及監測方法
是水中各種形態無機和有機氮的總量。包括NO3-、NO2-和NH4+等無機氮和蛋白質、氨基酸和有機胺等有機氮,以每升水含氮毫克數計算。
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污水廠測量總氮主要是水質評估和滿足排放標準的作用。
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總氮測量通常采用分光光度法,總氮在線監測設備是基于國家標準方法堿性過硫酸鉀分光光度法研發的全自動在線分析儀,通過水樣與調節劑混合后,樣品中的硝酸根在酔環境和指示劑存在的情況下,與指示劑反應生成一種帶色結合物,分枷檢測此顏色的變化,并把這種變化換算成硝酸根值輸出來。生成的帶色絡融量相當于總氮。
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8.總磷的指示意義及監測方法
在廢水中,磷幾乎以各種磷酸鹽的形式存在,它們分為正磷酸鹽、縮合磷酸鹽、偏磷酸鹽和多磷酸鹽,它們存在于溶液中,腐殖質粒子或水生生物中。
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磷是生物生長必須的因素之一,但是磷含量過高,可造成藻類的過度繁殖,為了進一步防止水中P導致的水體富營養化,污水廠中的出水P應該按照國家和地方政府的相應要求達標排放。
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測定總磷常用的方法是分光光度法??偭椎囊话銣y定方法有離子色譜法和分光光度法??偭资撬畼酉夂筠D化為正磷酸鹽的各種形態磷的測定結果,在酸性條件下,正磷酸鹽與鉬酸銨、酒石酸銻氧鉀反應,生成磷鉬雜多酸,被還原劑抗壞血酸還原,則變成藍色絡合物,通常集成磷鉬藍。
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9.溶解氧的指示意義及監測方法
溶解氧在水中的分子態氧稱為溶解氧,城市污水處理的主要是考生物二級處理系統,多為好氧法。因此,溶解氧的控制是十分重要的,應該保證水中有足夠的溶解氧,這樣好氧微生物才能正常工作。但如果充氧過多,就會造成浪費,導致運行成本增加。
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因此,曝氣池中的DO一般控制在2~4mg/L之間。
在A/O、A2/O等具有一定的脫氮除磷工藝中,對于DO的控制也非常重要。為了得到想應的N、P的去除率,必須保證有合適的DO值。
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目前溶解氧在線傳感器主要是基于原電池原理和熒光法原理來測量溶解氧、:
(1)原電池原理:
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該傳感器是典型的浸入式安裝的溶解氧傳感器DO6400系列,大容量電解液,可長期部署,可帶或不帶溫度傳感器,易于安裝和維護,mV或4-20mA輸出型號。
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熒光法溶解氧傳感器是基于物理學中特定物質對活性熒光的猝熄原理。來自一個發光二極管(LED)發出的藍光照射在熒光帽內表面的熒光物質上,內表面的熒光物質受到激發,發出紅光,通過檢測紅光與藍光之間的相位差,并與內部標定值比對,從而計算出氧分子的濃度, 經過溫度和氣壓自動補償輸出終值。
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10.污泥指數(SVI)的指示意義及監測方法
污泥指數又稱污泥容積指數(SVI),是衡量活性污泥沉降性能的指標。SVI值能較好地反映出活性污泥的松散程度和凝聚沉降性能。良好的活性污泥SVI常在80~150之間。
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SVI也可按下述方法測定:(1)在曝氣池出口處取混合液樣品;(2)測混合液懸浮固體濃度 (MLSS) ;(3)測定樣品的污泥沉降比 (SV%),讀取沉淀物的體積(mL);
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11.污泥界面的指示意義及監測方法
污水治理要通過沉積把懸浮固體和液體分離,該過程通常在沉淀池或特殊的濃縮池中完成,因此,必須連續不斷地監測泥水界面。
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污泥界面分析儀是用于測量沉淀池底部污泥積累厚度的儀器。
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污泥界面儀利用可靠的超聲波回波檢測原理,檢測出傳感器探頭與污泥界面的距離和底面的距離,實現了0-30米污泥厚度變化實時監測和相關工藝過程的控制.
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超聲波泥水界面儀浸入水中的超聲波傳感器向水底發出一束超聲波,超聲波在向下傳播的過程中,遇到懸浮及沉淀的污泥后會反射回來,并且不同密度的污泥層反射回來的信號強度也不同。儀器通過檢測反射回來的超聲波信號強度及時間,并經過處理,就可以得到污泥界面的深度或厚度。
熱門關鍵詞:過程嘗水反監測儀表、多參數水質檢測儀表、水質監測站