案例概述
一家工业制造商用Sievers®在线总有机碳TOC分析仪改进了废水处理工艺,提高了废水排放合规性。
该工厂监测多处废水水质,监测点从废水进水池,到均化池、分流池、处理池,最后到出水池。全面的监测加强了工厂对废水处理工艺的掌控,提高了排放合规性,同时使工厂对工艺的多变性有了深入了解。
流进废水的TOC范围是1500-2500 ppm,流出废水的TOC通常是5-6 ppm,因此工厂亟需Sievers分析仪这样的强有力监测工具来同时检测高浓度和低浓度废水,并得到可靠的检测数据。
案例背景
一家化工厂希望实施先进的操作和维护计划,以改进其废水处理设施。改进过程成功与否,取决于工厂能否得到可靠的实时监测数据作为废水处理决策的依据,以保证排放合规性和废水水质,避免排放处罚。
这家工厂为快速发展的建筑和采矿业提供服务,并坚持安全、合规、环保的经营理念。危险化学品的生产要求工厂必须有严格的工艺安全管理、程序控制、工程方法来保护工人安全和生产环境。对环保的重视也使工厂致力于减少环境污染和保护生物多样性。
“清洁水法(Clean Water Act)”要求确保在工业生产活动中排放的废水不会危害国家水道。因此工业制造商必须遵守废水排放标准,满足排放许可要求。这家工厂投入大量资金来改进其废水处理计划,其中包括采用先进的水质监测技术,以实现排放达标和优化运营。
解决方案
Sievers在线型TOC分析仪能够检测具有挑战性基质的样品,提供能够满足化工企业的高难度要求的最佳性能。Sievers分析仪团队还提供强有力的服务与合作计划,确保延长工厂的生产时间,并最大程度地减少仪器的维护需求。
Sievers® InnovOx在线TOC分析仪,采用超临界水氧化法,检测范围:50 ppb-50000 ppm
Sievers® TOC-R3在线TOC/TN/VOC分析仪,采用高温燃烧法(无需催化剂),TOC检测范围:0-50000 ppm
此解决方案能够检测大量的悬浮固体、盐类、不同pH值的废水、以及各种有机污染物。工厂通过以太网连接来监测TOC数据和分析仪的运行状况。分析仪配备了简便的废水取样器,可以通过被动逆流过滤来去除大颗粒物,防止取样管被堵塞。整套解决方案为工厂提供精准的监测数据,具有极佳的可靠性。
图1:废水处理和工艺监测概览图
工厂需要对废水处理工艺的各个关键点进行监测,以检查废水处理性能和排放水的水质。监测点包括:废水进水池、分流池、均化池、出水池1和出水池2,这些地方的TOC范围从5 ppm至2500 ppm不等。
工厂用“TOC到COD”转换模型来计算COD值,用相关系数在TOC分析仪上报告COD值。工厂将计算结果用于工艺逻辑决策,以及评估处理后的废水是否达到排放标准。图1是废水处理和工艺监测流程图,此方案能够应对流进废水的复杂多变性,并确保流出废水满足排放标准。
工厂用结果数据和建立的COD:TOC相关性来跟踪监控废水处理和排放。指示性参数为工厂提供稳定可靠的数据,成为工艺决策的依据。
工厂先对废水进行生物处理,然后进行氯化以将已有的氨变成氯胺,最后进行脱氯以去除氮,此流程改进了废水处理工艺。工厂还进行碳吸收来进一步去除残留的污染物,最后将流出废水的污染降至5 ppm左右。
均化池和分流池对于工艺管理来说至关重要,这是因为流进的废水会在生产周期之间变化。流进废水的流量和污染度会因化学品生产轮班、冷却水排污、过滤器反冲洗、使用机器以及其它诸多因素而异。为了保证废水处理效率,生物处理床必须健康稳定,可以通过调整来确保微生物的健康状况。在进行生物处理之前,可以先对分流池进行计量,然后将分流池的水与均化池的水混合。除了用TOC法来测量碳含量之外,工厂还用ATP(三磷酸腺苷)测试来评估细菌的健康状况。所有得到的参数帮助工厂直接掌握正确的“食物对微生物的比例(F:M,Food to Microorganism)”,从而实现工艺优化。