簡介
一家大型裝瓶廠在提高產(chǎn)量之后，其廢水處理系統(tǒng)受到高濃度有機物和固體顆粒的干擾。進水的流量、含糖量、固體顆粒濃度大幅波動，打亂了系統(tǒng)運行的連續(xù)性。
此類問題經(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。手動測試COD時，需要3個多小時才能得到結(jié)果，而得到的結(jié)果數(shù)值不足以用于工藝調(diào)整。
裝瓶廠還考慮過擴建廢水處理車間，但受到空間有限和來自生產(chǎn)車間的進水狀況波動的限制。
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)流和儲存濃縮的有機物和高COD廢水。在收集濃縮廢水后，在水流的濃度較低的期間，將其慢慢計量流回工藝中。工作的首要目標是使出水“干凈"、系統(tǒng)體積小，因此決定增加薄膜生物反應(yīng)器（MBR）系統(tǒng)。
膜系統(tǒng)采用碳負荷在線分析技術(shù)，使健康的生物物質(zhì)通過優(yōu)化營養(yǎng)比例來消耗“糖"。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)為裝瓶廠提供了好的大范圍有機物監(jiān)測系統(tǒng)，包括專業(yè)的氧化穩(wěn)固性，0.05-50,000 ppm動態(tài)線性工作范圍，以及6個月校準曲線穩(wěn)定性。此技術(shù)還提供用戶可配置的警報和輸出，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，而且價格低廉。在通常情況下，儀器可以運行30天而無需更換試劑。InnovOx在線型分析儀具有較佳的多用性，其多樣品流功能使用戶能夠用一臺儀器來測量多達5個樣品流。
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。由于成分具有較高的可變性，和迄今為止最高的濃度，裝瓶廠決定連續(xù)監(jiān)測有機碳濃度，并向均質(zhì)池中添加氨，以維持正確的碳/氮比例。TOC分析儀，編程輸出負荷數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)化為相關(guān)性的COD值。當(dāng)COD變化時，用于計算工藝控制氨劑量的投入?；镜乃餍再|(zhì)就能滿足對磷的需要。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，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)問題。
整個解決方案每年為瓶裝廠節(jié)省數(shù)十萬美元，包括昂貴的化學(xué)品開支、廢水運輸費用、違規(guī)罰款等。系統(tǒng)也更加容易操作，污染事故不再會造成違反允許要求的情況。
具有可靠的在線分析性能的MBR系統(tǒng)所能提供的結(jié)果遠非傳統(tǒng)系統(tǒng)可比，這就是為什么近年來MBR的名聲大噪。2000年時工業(yè)型MBR的安裝量占全部商用MBR安裝量的約27%。1
參考文獻
1. Brindle, K., Jefferson, B., Judd, S., 和Stephenson, T., 污水應(yīng)用的膜生物反應(yīng)器
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