糜貴廷

（天津大沽化工股份有限公司，天津 300455）

在線(xiàn)分析儀在污水處理站中的應(yīng)用是利用自動(dòng)采樣系統(tǒng)，將進(jìn)水或者出水自動(dòng)輸入在線(xiàn)分析儀中進(jìn)行連續(xù)或間歇連續(xù)分析。水樣分析儀結(jié)果為污水處理過(guò)程中實(shí)時(shí)水質(zhì)的分析結(jié)果，反映了污水處理站進(jìn)水、出水或者過(guò)程水樣水質(zhì)變化。

與實(shí)驗(yàn)室離線(xiàn)化學(xué)儀器分析相比，在線(xiàn)分析具有分析速度較快、操作簡(jiǎn)單、分析效率高、自動(dòng)化程度高以及節(jié)省試劑用量等特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)處理自動(dòng)化，消除了人為誤差，并且可以進(jìn)行處理過(guò)程全流程的質(zhì)量分析監(jiān)控，保證污水處理過(guò)程配置優(yōu)化與藥劑使用量調(diào)控合理。

1 背景介紹

1.1 污水處理站簡(jiǎn)介

天津某企業(yè)將在南港工業(yè)區(qū)建立新的化工項(xiàng)目，為處理各工藝裝置及公用輔助單元在生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的生活污水和工藝廢水，公用配套項(xiàng)目中設(shè)計(jì)建設(shè)一套污水處理站，各種廢水經(jīng)污水站處理后出水指標(biāo)需滿(mǎn)足天津市標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB12599-2015）中的A標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)滿(mǎn)足工業(yè)園區(qū)排水要求：TDS ≤6000mgL，氯離子≤1000mg/L。

污水處理站出水中污染物排放標(biāo)準(zhǔn)基本控制項(xiàng)目如表1 所示：

污水處理站主要采用A2O 生化處理流程：首先根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)的不同選擇不同的預(yù)處理工藝，如除油、除渣、氣浮池等；然后在生化處理系統(tǒng)中，經(jīng)均質(zhì)池均質(zhì)后，污水經(jīng)過(guò)水解酸化池、缺氧池、耗氧池中的生化處理，去除污水中的有機(jī)物及氨氮等污染物，二沉池后的中間水池設(shè)置在線(xiàn)分析儀檢測(cè)運(yùn)行指標(biāo)；最后進(jìn)入深度處理系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)高效沉淀池、臭氧氧化、V 型濾池等進(jìn)一步去除有機(jī)物及氨氮等污染物以滿(mǎn)足出水指標(biāo)；污水處理站還需配置相應(yīng)的污泥處理系統(tǒng)及加藥系統(tǒng)。

表1 基本控制項(xiàng)目最高允許排放濃度 單位：mg/L

1.2 污水處理站分析點(diǎn)

污水處理站在污水生化處理過(guò)程中選用的在線(xiàn)分析儀對(duì)操作運(yùn)行及環(huán)保要求具有重要作用：

1）實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與控制污水處理站進(jìn)水水質(zhì)及生化過(guò)程水樣指標(biāo)、工藝控制參數(shù)，在水質(zhì)指標(biāo)浮動(dòng)較大時(shí)及時(shí)采取有效措施應(yīng)對(duì)，防止對(duì)處理系統(tǒng)沖擊較大影響污水生化處理。

2）嚴(yán)格檢測(cè)污水處理站的出水指標(biāo)，防止不滿(mǎn)足出水指標(biāo)的排水排至下游，造成對(duì)環(huán)境的影響。

本套污水處理站設(shè)置的分析點(diǎn)及在線(xiàn)分析儀見(jiàn)表2：

表2 污水處理站分析點(diǎn) 單位：mg/L

2 分析點(diǎn)簡(jiǎn)述

2.1 COD 檢測(cè)

COD 檢測(cè)主要化驗(yàn)污水處理站進(jìn)出水、處理過(guò)程中污水有機(jī)物的含量：

1）進(jìn)水中COD：避免COD 含量變化加大，對(duì)生化系統(tǒng)產(chǎn)生沖擊；過(guò)高則生化處理過(guò)程無(wú)法有效去除影響出水指標(biāo)；過(guò)低則生物細(xì)菌活性無(wú)法維持。

2）外排水池COD：檢測(cè)排水COD 是否滿(mǎn)足出水指標(biāo)，防止對(duì)環(huán)境造成污染。

3）V 型濾池COD：檢測(cè)污水站處理效果，若不滿(mǎn)足出水指標(biāo)需回流至前端再次處理。

COD 儀檢測(cè)原理是以過(guò)量重鉻酸鉀為氧化劑，在硫酸銀催化作用下與硫酸介質(zhì)加熱回流氧化，以硫酸亞鐵銨滴定剩余的重鉻酸鉀，然后折算成污水中COD 含量。在運(yùn)行過(guò)程中，嚴(yán)格按照操作說(shuō)明對(duì)儀器進(jìn)行維護(hù)，并要經(jīng)常檢查試劑有效期、取樣泵運(yùn)行情況、取樣管路等，防止對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生影響。

2.2 氨氮檢測(cè)

氨氮檢測(cè)主要化驗(yàn)污水處理站進(jìn)出水中NH4-N 的含量：

1）進(jìn)水中NH4-N：根據(jù)進(jìn)水中NH4-N 的含量適當(dāng)調(diào)整缺氧池進(jìn)水水量，改變停留時(shí)間，以達(dá)到更好的硝化反硝化作用，有利于NH4-N 的去除。

2）外排水池COD：檢測(cè)排水NH4-N 是否滿(mǎn)足出水指標(biāo)，防止對(duì)環(huán)境造成污染。

NH4-N 儀檢測(cè)原理是將含NH4-N 的污水水樣和遂出溶液在空氣作用下充分混合并進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生的氨氣送至比色池，改變指示劑的顏色，通過(guò)反應(yīng)前后兩次LED 光度計(jì)的測(cè)量結(jié)果來(lái)計(jì)算NH4-N 含量。

2.3 總磷檢測(cè)

氨氮檢測(cè)主要化驗(yàn)污水處理站出水中P 的含量，通過(guò)出水總P 含量反饋污水處理過(guò)程中P 的去除量以及是否滿(mǎn)足出水指標(biāo)，不滿(mǎn)足要求的話(huà)回流至前端繼續(xù)處理。

污水中總P 的測(cè)量是將各種形式的磷轉(zhuǎn)化成正磷酸鹽后再測(cè)定的。以過(guò)硫酸鉀做氧化劑，在120℃條件下進(jìn)行消解，將磷化物轉(zhuǎn)化成磷酸根離子，采用鉬藍(lán)法吸光光度法（測(cè)量波長(zhǎng)：700nm）進(jìn)行測(cè)量。

2.4 濁度檢測(cè)

濁度的表現(xiàn)是污水中懸浮物（SS）對(duì)光線(xiàn)透過(guò)時(shí)所發(fā)生的的阻礙程度，主要體現(xiàn)污水中SS 的含量。濁度儀設(shè)置在中間水池反映二沉池的出水指標(biāo)，設(shè)置在高密池出水反映了深度處理系統(tǒng)對(duì)SS的去除率。

濁度計(jì)通稱(chēng)光學(xué)式濁度計(jì)，測(cè)量原理為當(dāng)光線(xiàn)照射到水樣液面上，入射光、透射光、散射光強(qiáng)度相互之間的比值與水樣濁度之間存在一定的相關(guān)關(guān)系，通過(guò)測(cè)量入射光、透射光、散射光強(qiáng)度折算水樣的濁度。

2.5 TDS 檢測(cè)

TDS 定義為水中各種溶解性鹽類(lèi)的總量，測(cè)量值反映了污水含鹽量的高低。TDS 檢測(cè)換言之為測(cè)量污水的電導(dǎo)率，折算成TDS 含量。

2.6 溶解氧檢測(cè)

在污水處理站中，耗氧池的溶解氧（DO）含量需要嚴(yán)格控制和及時(shí)調(diào)整，操作運(yùn)行人員根據(jù)DO含量來(lái)調(diào)整耗氧池的曝氣量，從而保證生化處理系統(tǒng)的運(yùn)行效果。

DO 分析儀傳感部分是由陰極和陽(yáng)極及氯化鉀電解液組成，氧進(jìn)入電解液與陰極和陽(yáng)極構(gòu)成測(cè)量回路。當(dāng)給DO 分析儀電極加上極化電壓時(shí)，氧通過(guò)膜擴(kuò)散，陰極釋放電子，陽(yáng)極接受電子，產(chǎn)生電流。根據(jù)法拉第定律：流過(guò)DO 分析儀電極的電流和氧分壓成正比，就可以折算出DO 含量。

2.7 酸堿性檢測(cè)

污水酸堿性檢測(cè)采用插入式pH 玻璃電極，可快速反映污水在各處理階段的酸堿性，一般會(huì)在進(jìn)出水位置設(shè)置。pH 計(jì)直接接觸污水，玻璃電極表面易附上污垢，需及時(shí)清理避免影響檢測(cè)精度；pH 計(jì)使用壽命與污水水質(zhì)、操作維護(hù)情況直接關(guān)聯(lián)，在運(yùn)行中需要定期進(jìn)行離線(xiàn)標(biāo)定，防止產(chǎn)生測(cè)量誤差影響污水處理效果。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)污水在線(xiàn)分析儀的學(xué)習(xí)，了解到在線(xiàn)儀表對(duì)污水處理站的運(yùn)行操作意義重大。由于污水成分復(fù)雜、水質(zhì)波動(dòng)大，污水處理站于進(jìn)出口或中間過(guò)程處安裝在線(xiàn)分析儀，可及時(shí)掌握進(jìn)水水質(zhì)和污水站處理效果，從而進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)整，保證污水處理運(yùn)行穩(wěn)定。如中和池pH 計(jì)的應(yīng)用，可快速反映污水pH 值變化，方便調(diào)整加酸或加堿量，保證污水酸堿性穩(wěn)定。曝氣池上應(yīng)用DO 儀可準(zhǔn)確反映污水中溶解氧含量，方便操作人員調(diào)整曝氣量，保證生化效果最佳。