簡要描述:生物耗氧量呼吸計可以長久地安裝在污水處理廠的曝氣池、進出水口中,經(jīng)過精心選址,可以有效地監(jiān)測活性污泥或進出水口水質狀態(tài),進而更有效控制能源消耗,降低運行成本。
產(chǎn)品分類
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品牌 | Strathkelvin/英國 | 價格區(qū)間 | 面議 |
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產(chǎn)地類別 | 國產(chǎn) | 儀器種類 | 實驗室型 |
應用領域 | 環(huán)保,綜合 |
生物耗氧量呼吸計
ASP-Con(activated sludge plant controller)儀表是一臺應用在污水廠處理過程中可以自動清洗、自動校準和自動測量多參數(shù)的監(jiān)測系統(tǒng)。這些數(shù)據(jù)包括活性污泥活性指標——呼吸速率曲線;可提供連續(xù)監(jiān)測數(shù)據(jù),如溶解氧、pH、MLSS、SVI、鉀和氨氮等等。
溶解氧是影響污水廠出水水質和運行能耗的關鍵參數(shù), ASP-Con技術的zui大創(chuàng)新點是建立以呼吸速率為溶解氧控制系統(tǒng),ASP-Con 既可以作為一個獨立的監(jiān)測系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)分析,也可直接連接到污水廠的控制系統(tǒng)(如PLC)進行動態(tài)優(yōu)化處理控制,從而使污水廠達到更好出水水質和節(jié)約曝氣成本。
■ 耗氧速率生物耗氧量呼吸計
ASP-Con測量16種不同的參數(shù),包括12種直接參數(shù)和4種間接參數(shù):
• 溶解氧 | • OUR |
• 氨氮 | • SOUR |
• pH | • TSS(檢測) |
• MLSS | • 毒性 |
• 鉀 | • F/M |
• SVI | • 碳化臨界氧濃度 |
• SSVI | • 硝化臨界氧濃度 |
• 溫度 | • 硝化反應(%) |
■ 控制污水廠曝氣優(yōu)化系統(tǒng)
如果要ASP-Con處于運行水平,需要通過污水廠PLC/SCADA系統(tǒng)接受ASP-Con實時監(jiān)測到的數(shù)據(jù)輸入用來控制污水廠工藝參數(shù)。
ASP-Con安裝在污水廠曝氣系統(tǒng)中心位置,方便它獲得活性污泥混合液樣品,在連續(xù)運行的基礎上分析以下數(shù)據(jù):
測量參數(shù) |
優(yōu)點 |
溶解氧 | 提供溶解氧水平,并通過軟件分析呼吸速率曲線,比單獨使用該參數(shù)更具有意義。 |
溫度 | 提供混合液懸浮固體的溫度,該溫度影響活性污泥法中微生物性能。 |
氨氮 | 該參數(shù)結合臨界氧濃度連續(xù)監(jiān)測,并為設置廠內(nèi)好氧曝氣程度和DO值提供依據(jù)。 |
鉀 | 確保氨氮去除不被高濃度的鉀干擾。 |
pH | 該參數(shù)為連續(xù)測量,以確保需維持中性pH值的任何試劑可被檢測出,從而確保硝化反應不被抑制。 |
MLSS | 該參數(shù)被用于控制產(chǎn)泥率和確定進水的F/M比。 |
SVI/SSVI | 反映污泥沉降性能,并預測經(jīng)沉降后的污水廠出水情況。 |
TSS | 該參數(shù)通過測試出水上清液濁度得到,并指示出水是否滿足沉降要求。 |
硝化反應 | 通過曝氣系統(tǒng)的調整,以保證氨氮的去除。 |
耗氧速率 | 該參數(shù)表明微生物活性、污水廠內(nèi)的負荷和MLSS的濃度。 |
比耗氧速率 | 通過使用MLSS數(shù)據(jù),該參數(shù)用于反映實時微生物性能,以維持微生物活性,或反應污水廠存在問題。這是分析微生物是否中毒的首要參數(shù)。 |
臨界氧濃度 | 這種分析提供了完整的有機物生物降解所需碳化臨界氧濃度和硝化臨界氧濃度。該參數(shù)允許用戶動態(tài)設置污水廠內(nèi)DO設置點,優(yōu)化曝氣和減少能源消耗。 |
毒性管理 | 通過OUR、硝化作用和MLSS濃度三個參數(shù)的比較,分析表明微生物的毒性來源。 |
■ 曝氣優(yōu)化
• 曝氣池控制區(qū)劃分:根據(jù)污水廠的工藝流程和控制需求,將曝氣池劃分成相對獨立的控制區(qū),方便儀表的布置和控制方案的制定。
• 曝氣優(yōu)化ASP-Con儀表安裝:根據(jù)實現(xiàn)各功能區(qū)的控制目標的參數(shù)要求,確定儀表類型、數(shù)量和安裝位置。
• 曝氣優(yōu)化機制:根據(jù)曝氣池OUR變化情況確定進水的污染物負荷和實際的處理量,進而調整曝氣池的溶解氧控制水平,可通過ASP-Con軟件數(shù)據(jù)分析確定。
• 曝氣優(yōu)化系統(tǒng)構建:通過PLC/SCADA對現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)和ASP-Con軟件數(shù)據(jù)計算分析,得到滿足工藝控制要求的參數(shù),并指導各控制設備的運行。對于改造項目,建立與現(xiàn)行控制平臺平行的系統(tǒng),建設過程中原有系統(tǒng)可正常運行,兩個控制系統(tǒng)可靈活進行切換,充分保障污水廠運行安全。
• ASP-Con實時監(jiān)測到的數(shù)據(jù)輸入污水廠過程中,對控制系統(tǒng)PLC/SCADA軟件進行修改,或用我們提供的軟件,把監(jiān)測的數(shù)據(jù)結合工藝流程的設定對曝氣池運行狀況進行參數(shù)優(yōu)化,使污水廠達到更好出水水質和節(jié)約曝氣成本。。
■ 安裝位置
根據(jù)污水廠工藝控制參數(shù)和監(jiān)測需求,建議儀器ASP-Con安裝在污水廠的三個位置點:
• 在污水廠構筑物入口區(qū)域,它可以反映進水情況,并作為前饋控制傳感器,例如檢測是否有高濃度氨氮,若有則需要額外的曝氣并按需要自動調節(jié)設置點。
• 作為一個獨立的系統(tǒng)將ASP-Con安裝在曝氣池中心位置,確保曝氣池合理溶解氧濃度,使污水廠曝氣過程得到*控制。
• 在污水廠構筑物出口處安裝ASP-Con可以反映出水效果,并根據(jù)結果自動調整各個參數(shù)的設置值。
■ 節(jié)約能耗
ASP-Con應用案例研究和實際運行表明,能源消耗可減少15-40%。通過ASP-Con軟件得到呼吸速率曲線分析,在較低氧濃度下氧的轉移效率zui大,分析出有機物生物降解所需碳化臨界氧濃度和硝化臨界氧濃度,從而得到曝氣池合理溶解氧設定區(qū)間和穩(wěn)定的溶解氧控制,結果使污水廠達到更好出水水質和節(jié)約能耗。ASP-Con呼吸速率曲線圖和網(wǎng)絡連接圖的案例如下圖所示。
■ 技術參數(shù)
名稱 | 技術信息 |
溶解氧電極 | 范圍--0-100%飽和 |
反應時間 | |
呼吸器 0-90%全范圍--15秒 | |
在水池 0-90%全范圍--120秒 | |
氨氮--單個ISE電極 | 范圍--0-1000mg/l |
反應時間--0-90%全范圍--50秒 | |
鉀--單個ISE電極 | 范圍--0-500mg/l |
反應時間--0-90%全范圍--50秒 | |
固體測量傳感器-傳播和反射的光傳感器 | 范圍--0-24000mg/l |
反應時間--0-90%全范圍--0.2秒 | |
pH--單玻璃電極 | 范圍--0-14 |
反應時間--0-90%全范圍--30秒 | |
通訊方式 | RS485/RS232(網(wǎng)絡通訊協(xié)議) |
電源提供 | 主電源--110/240V ac |
內(nèi)部電源--12&24V dc | |
工作溫度范圍 | -20℃--40℃ |
分析瓶容量 | 500ml |
接口 | RS485串行輸出與MODBUS RTU協(xié)議。Modbus-Ethernet |
和Modbus-Profibus網(wǎng)關可選購 | |
重量 | 測量裝置--15公斤 |
控制與自動校準裝置--15公斤 | |
絞車和提升裝置--15公斤 | |
共計安裝尺寸 | 1.2M高*0.8M寬*0.3M深 |
測量裝置直徑 | 0.15M |
■ ASP-Con參數(shù)優(yōu)先級清單與公差
• 1級是設備控制的關鍵參數(shù),可以精確的測量。
• 2級是設備的重要參數(shù),可以準確的測量。
• 3級是設備的重要參數(shù),可以較準確的測量。
參數(shù) | 1級 | 公差 | 2級 | 公差 | 3級 | 公差 | zui大值 |
溶解氧 | √ | 0.4mg/l | 10mg/l | ||||
溫度 | √ | 0.4℃ | 40℃ | ||||
氨氮(0-10mg/l) | √ | 1mg/l | 1000mg/l | ||||
氨氮(10-50mg/l) | √ | 10% | 1000mg/l | ||||
氨氮 (>50mg/l) | √ | 5mg/l | 1000mg/l | ||||
鉀 | √ | 10mg/l | 500mg/l | ||||
pH | √ | 0.3 | 14 | ||||
OUR | √ | 5mg/l/hr | 250mg/l/hr | ||||
SOUR | √ | 5mg/l/hr | 250mg/l/hr | ||||
MLSS | √ | 10% | 25000mg/l | ||||
SVI/SSVI | √ | 10mg/l | |||||
TSS | √ | N/A | |||||
溶氧探頭C | √ | 0.4mg/l | 10mg/l | ||||
溶氧探頭N | √ | 0.4mg/l | 10mg/l | ||||
硝化作用 | √ | 3% | 100% |
■ 電極和傳感器及過程
ASP-Con有二個溶解氧電極,二個獨立鉀和氨氮ISE電極,一個固體測量傳感器和一個用于測試pH傳感器。
■ 內(nèi)置溶解氧電極
用來測量被捕獲的污泥混合液樣品的呼吸速率。根據(jù)儀器位置,通過測量可以確定:
• 進水負荷(處于入口)
• 處理程度(位于進一步處理位置)
樣品是由曝氣池中取出,在內(nèi)部密封器中震動。密封器內(nèi)設有一個獨立的高效曝氣設備,并在呼吸過程中提供充足的溶解氧濃度:
• 耗氧速率(OUR)
• 碳化臨界溶解氧
• 硝化臨界溶解氧
• 硝化程度(%)
一旦溶解氧濃度被充分提高,曝氣關閉,測量器中的耗氧速率OUR會衰退。這顯示為OUR測量值。當呼吸結束后儀表內(nèi)部樣品將變?yōu)榱闳芙庋?,然后?nèi)置溶解氧電極可以進行零點校準。
在儀器操作周期的后期,內(nèi)置溶解氧電極將被提升至空氣中并完成zui高值校準。在這個過程中溶解氧電極被擦拭清凈,所以我們現(xiàn)在有了一個自動校準和清凈的溶解氧電極。
■ 外置溶解氧電極
外置溶解氧電極始終位于混合液中。運行一定時間后洗刷葉片對其進行自動清洗;它和內(nèi)置溶解氧電極(如前所述*清凈校準)沉浸在混合液中。調整外置溶解氧電極校準曲線來配合內(nèi)置溶解氧電極的讀數(shù)。
溶解氧電極可更換。溶解氧電極壽命取決于設置周期數(shù)。一般的壽命范圍是6到12個月。
■ 固體傳感器
該傳感器位于排放口,被放在混合液樣品中,用監(jiān)測呼吸運動。它有二個傳感器組,這意味著它可以非常準確測量高濃度混合液(1000mg/l--20000mg/l)和低濃度(0-100mg/l)。
當采集的樣品未經(jīng)過沉淀處理,傳感器將測量MLSS濃度或系統(tǒng)中微生物的量。
當樣品靜置30分鐘后,系統(tǒng)將先測量上清液中的TSS,zui后再測量沉淀的(RAS)固體濃度。
■ 氨氮、pH和鉀離子電極
這些離子選擇性電極,安裝在測量裝置外部活塞上。電極呈球狀,更換方便,只要松開固定夾,滑出電極即可。
當活塞被提升至校準位置時,自動清洗所有電極和傳感器。校準液來自標配的儲液器,只要校準液充滿,清凈和校準過程*是自動的。
■ PT100溫度傳感器
提供操作溫度數(shù)據(jù)信息。
■ 工程案例
ASP-Con應用英國某造紙廠廢水處理,研究造紙廠廢水出水情況。ASP-Con對造紙廠廢水出水實時在線監(jiān)測,ASP-Con軟件分析數(shù)據(jù)如下圖所示:
■ 附錄
ASP-Con電動或手動絞車配件和起重安裝圖:
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