ELOX100分析儀在污水處理中的應用
來源：北京比(bi)爾泰克(ke)科技(ji)發展(zhan)有限(xian)公司 閱讀：2556 更新(xin)時間：2008-03-13 10:08| 詳細信息 | |||||
| 項目名稱 | ELOX100分析儀在污水處理中的應用 | ||||
| 建設地點 | 建設起始時間 | 建設結(jie)束時(shi)間 | |||
| 建設性質 | 新(xin)建 | 工(gong)程投資(zi) | 廢水性質 | ||
| 處理規模(mo) | 進水水質 | 出水水質 | |||
| 處理工(gong)藝 | 運行費用(yong) | 承包范圍 | |||
工程說(shuo)明
錦化化工集團公司是國家大型化工企業，排放的污水量大，成分復雜，水質惡劣，為了確保企業2000年底污染物達標排放的實現，公司從1999年3月份開始總投資達5000萬元，對原污水處理場進行改造，增加了許多在線監測措施，其中包括污水COD（Chemical Oxygen Demand）的在線分析ELOX100在線分析儀。
1. ELOX100的安裝及主要特點
; 錦化(hua)化(hua)工(gong)(gong)集團(tuan)公司污水處理采用的是活性污泥與生物膜法串接(jie)工(gong)(gong)藝處理方法，主(zhu)要(yao)工(gong)(gong)序處理流(liu)程如下(xia)所示。
 |
引來的各種污(wu)水先(xian)進入(ru)格柵池(chi)，濾掉各種漂浮的固(gu)體雜物，然后由地下污(wu)水提升泵打到初(chu)沉池(chi)，開始后序的污(wu)水處理(li)。污(wu)水COD在線分析儀監測(ce)點選(xuan)在污(wu)水提升泵的出口總管路上，如圖1所示。
 圖1 COD取樣分析監測位置圖 |
; 同時COD信號又被送到主控室DCS系(xi)統(tong)中，便于集中和(he)遠(yuan)距離監測。
該公司污水COD在線分析儀采用了德國LAR公司的ELOX100型分析儀。該分析儀是世界上最先進的COD在線分析儀，整個分析儀基本上就是一部特定功能的電腦，液晶顯示畫面，菜單操作軟件可以控制儀器的所有功能，操作非常容易，樣品處理也很簡單，只用低濃度的Na2SO4 溶液，維護成本低。
2 ELOX100的組成
; ELOX100分(fen)析儀的(de)(de)主元件(jian)為測(ce)量室(shi)，測(ce)量室(shi)中有3個電(dian)(dian)極(ji)組件(jian)（分(fen)別為工(gong)作電(dian)(dian)極(ji)、參比(bi)電(dian)(dian)極(ji)和計數電(dian)(dian)級），用于樣品傳輸的(de)(de)小型電(dian)(dian)動泵(beng)，閥門、管道及用于對樣品傳輸進行控(kong)制(zhi)，結果(guo)的(de)(de)顯示(shi)和外圍設備通訊的(de)(de)內部計算機。儀器還有4-20mA模擬輸出和繼(ji)電(dian)(dian)器輸出可選。ELOX100的(de)(de)組成如圖2 所示(shi)。
 圖2 ELOX100組成示意圖 |
3 COD測量原理
ELOX100采用電化學測量原理檢測有機物的含量，比傳統的COD分析方法更容易，不需要有毒化學物質和高能耗。其化學測量原理為在過電壓下，電極（PbO2）在水中電解氧氣產生羥基（OH 團）， 羥基的氧化電流比其他氧化劑（如O3或KCrO4）高，因而可以氧化難以氧化的水中組分。待測溶液中的有機物消耗電極周圍的羥基。使得電極又不斷產生新的羥基。新羥基的形成在電極系統中產生電流，若將氧化電極（工作電極）的電位保持恒定，那么工作電極的電流強度與有機物濃度及它們在氧化電極的氧化劑（羥基）消耗相關，測得電極中的電流就可得到COD值。由于該儀器對樣品的測量時間僅需1-2 min，因此測量結果總與當前水樣相關，非常適合作在線分析。
4 儀器的工作條件
ELOX100分析儀(yi)工作需要除離子水（蒸(zheng)餾(liu)水）和3 種(zhong)化學樣品配(pei)合，分別(bie)是(shi)：1）電解液(ye)（0.1 M/L的(de)(de)Na2SO4 溶液(ye)）；2）再生液(ye)（0.5 M/L的(de)(de)Na2SO4 溶液(ye)）3）校(xiao)正標(biao)準(zhun)液(ye)（ 如1000 mg/L的(de)(de)葡萄糖(tang)溶液(ye)， 該(gai)濃度相對應COD測(ce)(ce)量(liang)范圍0-1000mg/L）。儀(yi)器在線分析時，電解液(ye)與(yu)蒸(zheng)餾(liu)水由(you)電動(dong)泵吸取自動(dong)混合配(pei)比，與(yu)另(ling)一(yi)泵吸上來的(de)(de)待測(ce)(ce)污水一(yi)起(qi)分別(bie)連續(xu)被(bei)加到測(ce)(ce)量(liang)室進(jin)行COD測(ce)(ce)量(liang)。
電解液與蒸餾水混合加到測量室，目的是保持測量室一定的離子濃度，延長工作電極的疲勞期，保證長時間穩定測量。測量中要求測量室水溫在5-45℃（一般為室溫）。為保證這一工作條件，儀器通過計數電極（鉑電極）測定測量室的水溫，自動對加入的電解液與除離子水進行預熱處理，以保證測量室的水溫符合要求。儀器的這一功能對于冬季測量水溫較低的污水尤其重要。
5 儀器的有關設置和校正
1） 分析間隔(ge)(ge)的(de)設置(zhi)：用以確定一天(tian)或一小時儀(yi)器(qi)的(de)測(ce)(ce)量(liang)次(ci)數，分析間隔(ge)(ge)時間有10，12，20和30 min或者1，2，3，4，6，8，12和24h可選，可推算(suan)出儀(yi)器(qi)的(de)最大測(ce)(ce)量(liang)頻率是(shi)每(mei)小時可測(ce)(ce)6次(ci)，最小為每(mei)天(tian)測(ce)(ce)1次(ci)。儀(yi)器(qi)的(de)缺(que)省設置(zhi)塑化是(shi)每(mei)小時測(ce)(ce)1次(ci)。
2）校(xiao)(xiao)正(zheng)頻(pin)率的設置：該儀器具有自(zi)(zi)動(dong)(dong)校(xiao)(xiao)正(zheng)功能(neng)。這個參數(shu)決定(ding)了(le)儀器在一天24小時(shi)(shi)當中(zhong)自(zi)(zi)動(dong)(dong)校(xiao)(xiao)正(zheng)的次(ci)數(shu)，儀器在午(wu)(wu)夜零(ling)時(shi)(shi)固定(ding)進行(xing)一次(ci)校(xiao)(xiao)正(zheng)，然后(hou)從零(ling)時(shi)(shi)開始根據用戶輸(shu)入(ru)的時(shi)(shi)間(jian)間(jian)隔(ge)(ge)來自(zi)(zi)動(dong)(dong)調整校(xiao)(xiao)正(zheng)次(ci)數(shu)。例如輸(shu)入(ru)時(shi)(shi)間(jian)間(jian)隔(ge)(ge)為6h，那么儀器就分別在午(wu)(wu)夜零(ling)時(shi)(shi)、早6 時(shi)(shi)、中(zhong)午(wu)(wu)12 時(shi)(shi)及下午(wu)(wu)6 時(shi)(shi)自(zi)(zi)動(dong)(dong)進行(xing)4次(ci)校(xiao)(xiao)正(zheng)。儀器的缺省(sheng)設置是每(mei)天校(xiao)(xiao)正(zheng)1 次(ci)。
3）COD校(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)正(zheng)標準液(ye)(ye)：校(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)正(zheng)COD標準液(ye)(ye)（葡萄糖(tang)）的濃(nong)度是(shi)以(yi)mg/L為單(dan)位(wei)，選(xuan)擇一個(ge)合適的校(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)正(zheng)濃(nong)度范(fan)圍，讓所要測(ce)量的污水COD值剛好在這個(ge)范(fan)圍之內，校(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)正(zheng)功能就(jiu)是(shi)把選(xuan)擇的校(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)正(zheng)液(ye)(ye)分成兩部分，按照不同濃(nong)度進行3點校(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)正(zheng)。如(ru)選(xuan)擇校(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)正(zheng)液(ye)(ye)濃(nong)度為1000 mg/l，3個(ge)校(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)正(zheng)液(ye)(ye)的濃(nong)度為1000 mg/l，3個(ge)校(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)正(zheng)點就(jiu)是(shi)0，500和1000 mg/L。該儀器最大校(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)正(zheng)濃(nong)度為999 999mg/L；儀器缺省濃(nong)度設置(zhi)為1000 mg/L；儀器實際(ji)最大可測(ce)COD值為150 000 mg/L。
4） 輸出與量程范圍的對應設置：若要求儀器有4-20 mA的模擬量輸出，那么就要確定輸出20 mA電流時所對應的COD測量濃度，該測量濃度的選擇要保證COD實測值都不會超過所設定的COD校正范圍。儀器的缺省設置為1000 mg/L，即儀器輸出20 mA時對應實際COD 測量值是1000 mg/L。
6 ELOX100的維護
1） 需定(ding)期添加(jia)儀器工作所需的(de)(de)除離子水(shui)（蒸餾水(shui)）、電(dian)解(jie)液（0.1 M/L的(de)(de)Na2SO4 溶(rong)液）和再(zai)生液（0.5 M/L的(de)(de)Na2SO4 溶(rong)液）。可采用20L的(de)(de)塑料筒(tong)盛裝除離子水(shui)，2只(zhi)10L的(de)(de)塑料筒(tong)分(fen)別裝電(dian)解(jie)液和再(zai)生液，3種樣(yang)品的(de)(de)消耗(hao)量與分(fen)析(xi)間(jian)隔(ge)的(de)(de)設定(ding)值大小(xiao)(xiao)有關。分(fen)析(xi)間(jian)隔(ge)小(xiao)(xiao)，樣(yang)品消耗(hao)量就(jiu)大。
2） 更新標準校正液。一般7-10天更新一次校正液。
3） 及(ji)時(shi)補充(chong)參比電(dian)極(ji)填(tian)充(chong)液。參比電(dian)極(ji)中的液位(wei)如低于(yu)填(tian)充(chong)孔2 cm 左右，應該(gai)填(tian)充(chong)電(dian)解(jie)液（飽(bao)和(he)KCL溶液，對于(yu)Hg/Hg2SO4參比電(dian)極(ji)填(tian)充(chong)飽(bao)和(he)溶液）。
4） 電極保存。參比電極保存時要將填充孔蓋上(shang)，并套(tao)上(shang)保護(hu)管以防風干。工(gong)作電極保存時應(ying)先用軟水漂(piao)洗，晾干（勿觸碰(peng)電極前端涂層）再套(tao)上(shang)保護(hu)套(tao)。
5） 更換工作電極。檢查工作電極涂層（PbO2），如能見到金屬鉑，需更換新電極。新電極投入工作前最好用再生液浸泡1h再使用。工作電極的PbO2涂層在空氣中會變成深棕色，經過再生后變成黑色，電極性能也隨之恢復。
7 結束語
該公司ELOX100在線分析儀自2000年9月初正式投入運行，測量出的污水實際COD值經過與分析室分析數據相比對相當吻合，儀器測量速度比較快，測量數據與當前水樣相對應。該儀器要求被測水樣的酸堿度pH值為3-8。當被測污水的pH值超出范圍時，最好先進行酸堿度調節。另外，輸入分析水樣時要與分析室分析同步進行。
工程圖(tu)片
