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TOC分析仪控制凝聚剂的用量

发布日期:2021-01-15 10:48:35 发布人员: 浏览次数:131

  一个公共机构在美国西部拥有三个处理地下水和地表水的工厂。在不同的季节,这三家工厂的水处理能力会有很大的变化。工厂位于落基山脉,地理位置偏远,经营空间有限。其中一家工厂是采用混凝过滤技术的传统工厂,日最大水处理能力为1000万加仑,夏季平均水处理能力为500万加仑,冬季为250万加仑。为了进一步了解和优化混凝剂用量,工厂决定利用水质数据建立一套预测算法,实现精确toc分析仪的过程控制。

toc分析仪

  在不同的季节,温度、流量和水质都会有很大的波动,所以工厂需要准确的数据作为决策的依据。具有准确的水质数据(如水的碱度、TOC、浊度等。),可以保证出水水质和水处理过程的稳定性和可靠性。比如春季径流开始时,水的浊度会达到峰值,然后回落到基本水平。但TOC在达到峰值后会维持在较高水平。这时,工厂需要决定是使用地表水还是地下水井。有了TOC数据,我们可以快速自信地做出正确的决策。

  解决方案。

  在各工艺步骤中,需要用高锰酸钾预氧化、聚氯化铝(PACl)凝结、氢氯酸铝(ACH)凝结剂初步处理、非离子聚合物预过滤。以前工厂主要用臭氧消毒,但由于对臭氧残留的要求很高,现在工厂用次氯酸钠消毒。上述工艺步骤满足了工厂对浊度的原始设计要求,当工厂添加toc分析仪时,可以确保满足消毒剂/消毒副产物法规(DBPRs、Disinfectant/DisinfectionByproductrules)。

  过去,工厂需要进行多次杯瓶试验来确定正确的凝聚剂量,这给操作人员带来了巨大的工作量,并且无法获得原水和出厂水质量的实时信息。后来工厂又购买了两台SieversM5310C在线TOC分析仪对原水和工厂用水进行监测,大大增强了碱度和浊度数据的可靠性,也确定了TOC去除率。如果径流过程中水中TOC升高,分析仪会提示工厂减产,多使用地下水。

  工厂收集了往年原水和出厂水的水质数据,利用这些数据优化了主要凝聚剂的投入量,设定了预测算法中各参数的关系。结果表明,初始总有机碳与混凝剂投加量之间存在很强的线性关系,而碱度/浊度与混凝剂投加量之间的关系较弱。

  在随后的研究中,工厂对回归方程进行了改进,使混凝剂投加量只与来水的TOC有关。工厂仍然使用与TOC、浊度和碱度相关的回归算法。发生急剧变化的水质事件(例如快速融雪和暴雨)时,可以根据浊度和碱度的变化调节凝聚剂的使用量。虽然目前工厂还没有完全自动化,但操作人员可以根据上述水质数据做出基于实际数据的决策,从而进行正确的操作调整。

  吸水口在河里,河水的水质有可能每小时急剧变化,所以每天需要多次调整凝集剂的投入量。有了原始的toc分析仪、碱度、浊度数据,工厂可以准确调整化学品的用量,应对夏末雨季浊度高峰或季节性山区径流引起的TOC和碱度变化。


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