工業(yè)制造商用Sievers在線TOC分析儀改進(jìn)廢水處理工藝、提高排放合規(guī)性

一家工業(yè)制造商用Sievers^®在線總有機(jī)碳TOC分析儀改進(jìn)了廢水處理工藝，提高了廢水排放合規(guī)性。

該工廠監(jiān)測(cè)多處廢水水質(zhì)，監(jiān)測(cè)點(diǎn)從廢水進(jìn)水池，到均化池、分流池、處理池，最后到出水池。全面的監(jiān)測(cè)加強(qiáng)了工廠對(duì)廢水處理工藝的掌控，提高了排放合規(guī)性，同時(shí)使工廠對(duì)工藝的多變性有了深入了解。

流進(jìn)廢水的TOC范圍是1500-2500 ppm，流出廢水的TOC通常是5-6 ppm，因此工廠亟需Sievers分析儀這樣的強(qiáng)有力監(jiān)測(cè)工具來同時(shí)檢測(cè)高濃度和低濃度廢水，并得到可靠的檢測(cè)數(shù)據(jù)。

此外，Sievers分析儀團(tuán)隊(duì)還提供技術(shù)支持，極大縮短了工廠停機(jī)時(shí)間，使工廠操作人員能夠?qū)Ｗ⒂诠に噧?yōu)化。快速、準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)結(jié)果使操作人員能夠迅速做出基于數(shù)據(jù)的決策，避免排放處罰，改進(jìn)工藝。

一家化工廠希望實(shí)施先進(jìn)的操作和維護(hù)計(jì)劃，以改進(jìn)其廢水處理設(shè)施。改進(jìn)過程成功與否，取決于工廠能否得到可靠的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)作為廢水處理決策的依據(jù)，以保證排放合規(guī)性和廢水水質(zhì)，避免排放處罰。

這家工廠為快速發(fā)展的建筑和采礦業(yè)提供服務(wù)，并堅(jiān)持安全、合規(guī)、環(huán)保的經(jīng)營(yíng)理念。危險(xiǎn)化學(xué)品的生產(chǎn)要求工廠必須有嚴(yán)格的工藝安全管理、程序控制、工程方法來保護(hù)工人安全和生產(chǎn)環(huán)境。對(duì)環(huán)保的重視也使工廠致力于減少環(huán)境污染和保護(hù)生物多樣性。

“清潔水法（Clean Water Act）”要求確保在工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中排放的廢水不會(huì)危害國(guó)家水道。因此工業(yè)制造商必須遵守廢水排放標(biāo)準(zhǔn)，滿足排放許可要求。這家工廠投入大量資金來改進(jìn)其廢水處理計(jì)劃，其中包括采用先進(jìn)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)排放達(dá)標(biāo)和優(yōu)化運(yùn)營(yíng)。

可以通過正確的工藝監(jiān)控來有效提高廢水處理效率。必須對(duì)處理前的廢水、處理過程中的廢水、即將排放的廢水進(jìn)行多點(diǎn)全面監(jiān)測(cè)，才能滿足排放標(biāo)準(zhǔn)、保護(hù)環(huán)境水體健康。

雖然很多工業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)都以“化學(xué)需氧量（COD，Chemical Oxygen Demand）”作為衡量污染的標(biāo)準(zhǔn)，但對(duì)于工藝監(jiān)控來說，COD測(cè)量法是不切實(shí)際的。這是因?yàn)?strong style="-webkit-tap-highlight-color: transparent; margin: 0px; padding: 0px; outline: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: break-word !important;">COD法不能對(duì)廢水水質(zhì)變化做出及時(shí)反應(yīng)（每次COD測(cè)量都需2-3小時(shí)才能完成），而且COD法需要使用危險(xiǎn)化學(xué)品。COD法的測(cè)量結(jié)果也容易受干擾，因?yàn)镃OD法測(cè)量的是樣品對(duì)氧的化學(xué)攝取量，而影響氧的攝取量的物質(zhì)種類很多，也包括無機(jī)物。

總有機(jī)碳（TOC，Total Organic Carbon）法則直接測(cè)量在整個(gè)廢水處理過程中的有機(jī)物，包括有機(jī)物的分離和去除結(jié)果。TOC法在短短幾分鐘內(nèi)即可為工廠的實(shí)時(shí)決策提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

由于上述挑戰(zhàn)，工廠須建立起有力的支持計(jì)劃作為成功的保證，該計(jì)劃不僅包括使用分析性能穩(wěn)定的TOC分析儀，還包括為現(xiàn)場(chǎng)分析儀提供技術(shù)支持，以使工廠的生產(chǎn)人員能夠?qū)Ｗ⒂谏a(chǎn)活動(dòng)，而不用分心于監(jiān)測(cè)設(shè)備。

Sievers在線型TOC分析儀能夠檢測(cè)具有挑戰(zhàn)性基質(zhì)的樣品，提供能夠滿足化工企業(yè)的高難度要求的最佳性能。Sievers分析儀團(tuán)隊(duì)還提供強(qiáng)有力的服務(wù)與合作計(jì)劃，確保延長(zhǎng)工廠的生產(chǎn)時(shí)間，并大程度地減少儀器的維護(hù)需求。

此解決方案能夠檢測(cè)大量的懸浮固體、鹽類、不同pH值的廢水、以及各種有機(jī)污染物。工廠通過以太網(wǎng)連接來監(jiān)測(cè)TOC數(shù)據(jù)和分析儀的運(yùn)行狀況。分析儀配備了簡(jiǎn)便的廢水取樣器，可以通過被動(dòng)逆流過濾來去除大顆粒物，防止取樣管被堵塞。整套解決方案為工廠提供精準(zhǔn)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，具有可靠性。

圖1：廢水處理和工藝監(jiān)測(cè)概覽圖

工廠需要對(duì)廢水處理工藝的各個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以檢查廢水處理性能和排放水的水質(zhì)。監(jiān)測(cè)點(diǎn)包括：廢水進(jìn)水池、分流池、均化池、出水池1和出水池2，這些地方的TOC范圍從5 ppm至2500 ppm不等。

工廠用“TOC到COD”轉(zhuǎn)換模型來計(jì)算COD值，用相關(guān)系數(shù)在TOC分析儀上報(bào)告COD值。工廠將計(jì)算結(jié)果用于工藝邏輯決策，以及評(píng)估處理后的廢水是否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。圖1是廢水處理和工藝監(jiān)測(cè)流程圖，此方案能夠應(yīng)對(duì)流進(jìn)廢水的復(fù)雜多變性，并確保流出廢水滿足排放標(biāo)準(zhǔn)。

工廠用結(jié)果數(shù)據(jù)和建立的COD:TOC相關(guān)性來跟蹤監(jiān)控廢水處理和排放。指示性參數(shù)為工廠提供穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)，成為工藝決策的依據(jù)。

工廠先對(duì)廢水進(jìn)行生物處理，然后進(jìn)行氯化以將已有的氨變成氯胺，最后進(jìn)行脫氯以去除氮，此流程改進(jìn)了廢水處理工藝。工廠還進(jìn)行碳吸收來進(jìn)一步去除殘留的污染物，最后將流出廢水的污染降至5 ppm左右。

均化池和分流池對(duì)于工藝管理來說至關(guān)重要，這是因?yàn)榱鬟M(jìn)的廢水會(huì)在生產(chǎn)周期之間變化。流進(jìn)廢水的流量和污染度會(huì)因化學(xué)品生產(chǎn)輪班、冷卻水排污、過濾器反沖洗、使用機(jī)器以及其它諸多因素而異。為了保證廢水處理效率，生物處理床必須健康穩(wěn)定，可以通過調(diào)整來確保微生物的健康狀況。在進(jìn)行生物處理之前，可以先對(duì)分流池進(jìn)行計(jì)量，然后將分流池的水與均化池的水混合。除了用TOC法來測(cè)量碳含量之外，工廠還用ATP（三磷酸腺苷）測(cè)試來評(píng)估細(xì)菌的健康狀況。所有得到的參數(shù)幫助工廠直接掌握正確的“食物對(duì)微生物的比例（F:M，F(xiàn)ood to Microorganism）”，從而實(shí)現(xiàn)工藝優(yōu)化。

一家工業(yè)制造商改進(jìn)廢水處理工藝，并進(jìn)行實(shí)時(shí)工藝監(jiān)測(cè)，從而提高了廢水排放合規(guī)性，并對(duì)工藝有了深入了解。決定排放合規(guī)性的主要因素是工業(yè)生產(chǎn)過程和冷卻水排污過程中產(chǎn)生的有機(jī)物，因此COD被用作重要的合規(guī)性標(biāo)準(zhǔn)。然而COD是難以實(shí)時(shí)得到的參數(shù)，因?yàn)槊看蜟OD測(cè)量都需要2-3小時(shí)才能完成，并且需要使用危險(xiǎn)化學(xué)品。而監(jiān)測(cè)TOC并為監(jiān)測(cè)點(diǎn)建立“TOC到COD”的相關(guān)性，能使工藝監(jiān)測(cè)和廢水處理決策變得簡(jiǎn)單。工廠的操作人員使用Sievers在線TOC分析儀以及Sievers應(yīng)用服務(wù)工程師提供的技術(shù)支持，能夠自信地做出正確的工藝決策。