Nước Thải

Phân tích TOC trong Nhà máy Xử lý Nước (NMXLN)

Kiểm soát TOC trong Nhà máy Xử lý Nước (WTP) có thể hữu ích cho việc:

• Ngăn chặn sự tắc nghẽn hữu cơ xảy ra trong thiết bị Thẩm Thấu Ngược (RO), và
• Ngăn chặn sự bám bẩn hữu cơ xảy ra trong thiết bị Khử Ion Điện Tử (EDI).

Nhiễm bẩn hữu cơ có thể dẫn đến giảm hiệu suất của các thiết bị nói trên, điều này yêu cầu Vệ sinh tại chỗ (CIP). Do rằng quy trình bảo trì này rất tốn kém, việc thực hiện CIP quá thường xuyên sẽ làm tăng thêm tổng chi phí vận hành. Nếu ô nhiễm hữu cơ đã đạt đến mức nghiêm trọng, việc thay thế thiết bị có thể trở nên cần thiết và đi kèm với mức chi phí thậm chí còn cao hơn. Ngoài ra, trong khi CIP hoặc thay thế máy móc diễn ra, quy trình RO và EDI phải ngừng hoạt động, trừ khi có các nguồn nước tinh khiết khác để nhà máy có thể sử dụng tạm thời, nếu không sản xuất cũng sẽ phải dừng lại.

Nhà máy xử lý nước thải (NMXLNT) có thể cần đo đạc TOC cho những mục đích sau:

• Chống sốc tải hữu cơ
• Phương pháp đơn giản, dễ dàng hơn để đo tải trọng hữu cơ,
• Cách dễ dàng hơn để đo tỷ lệ C:N:P trong hệ thống hiếu khí, và
• Hệ thống quan trắc nước thải đầu ra nhà máy xử lý nước thải.

Từ tất cả những điều trên, việc chống sốc tải hữu cơ có thể là lợi ích đáng quan tâm nhất từ việc giám sát TOC online, vì sốc tải hữu cơ có thể thường xuyên xảy ra và có thể gây hậu quả lớn nếu không được kiểm soát. Sốc tải hữu cơ có thể tiêu diệt vi khuẩn trong Hệ xử lý vi sinh và loại bỏ khả năng xử lý COD của NMXLNT. Ngoài ra, hệ thống quan trắc nước xả thải cho NMXLNT tập trung và các hệ XLNT của các nhà máy công nghiệm hiện đang là ưu tiên hàng đầu của các cơ quan bảo vệ môi trường.

Những thách thức trong phân tích thủ công TOC hoặc COD

Phân tích TOC thủ công sẽ có nhiều thách thức trong ứng dụng ngày nay như:

• Nhà máy xử lý nước (NMXLN): Nếu nước thô được lấy từ sông hoặc hồ, nồng độ TOC có thể thay đổi hàng giờ, đặc biệt là trên sông hoặc hồ gần khu định cư hoặc khu liên hợp công nghiệp. Khó có thể đoán trước được những thay đổi của mức TOC trong phân tích TOC thủ công với tần suất hạn chế.
• Hệ thống nồi hơi: Việc rò rỉ sản phẩm trong quy trình hoạt động theo mẻ hoặc bán theo mẻ sẽ khó tiến hành phân tích thủ công và tốt hơn là nên phát hiện sớm ô nhiễm hữu cơ hơn là để muộn đến cuối quy trình, việc này chỉ có thể đạt được một cách dễ dàng và đáng tin cậy bằng cách tự động hóa việcphân tích.
• Nhà máy xử lý nước thải (NMXLNT): Tùy thuộc vào nhà máy, một số nhà máy có thể có sự biến động lớn ở dòng nước thải đầu vào, những thay đổi có thể xảy ra chỉ trong vài giờ. Nếu không được duy trì một cách tối ưu, sự thay đổi liên tục này sẽ dẫn đến nhiều điểm sốc tải hữu cơ và có thể làm hủy hoại quy trình xử lý thứ cấp. Phân tích thủ công thường không 'bắt' được các dao động liên tục về tải lượng hữu cơ này và sẽ dẫn đến căng thẳng cho hệ thống xử lý thứ cấp.

Lợi ích của phân tích TOC hoặc COD online

Có nhiều lợi ích khi phân tích TOC hoặc COD online, chẳng hạn như:

• Phân tích được thực hiện tại chỗ, với điều kiện mẫu hiện tại và không cần tiền xử lý mẫu hoặc lưu trữ mẫu.
• Việc phân tích có thể được thực hiện liên tục nhiều nhất có thể , vì vậy các biến động hoặc thay đổi có thể được phát hiện một cách tối ưu nhất có thể.
• Giảm thiểu lỗi của con người khi phân tích thủ công
• Dữ liệu có thể được truyền trực tuyến đến SCADA hoặc bất kỳ hệ thống điều khiển nào khác, người vận hành không cần phải ở gần máy phân tích để xem kết quả.
• Những dữ liệu này có thể được sử dụng để nghiên cứu tối ưu hóa hoặc khắc phục sự cố nhà máy.

Hach Biotector là Máy phân tích TOC online mạnh mẽ nhất trên thị trường hiện nay

Không giống như các máy phân tích TOC khác được nghiên cứu cho ứng dụng trong phòng thí nghiệm và được chế tạo điều chỉnh để phù hợp với ứng dụng online, Hach Biotector được sản xuất đặc biệt ngay từ đầu cho ứng dụng online tại chỗ mà không bắt đầu từ ứng dụng trong phòng thí nghiệm. Do đó, Hach Biotector không gặp phải hạn chế tương tự như các máy phân tích TOC khác và thậm chí có thể được sử dụng để phân tích các điều kiện nước thải 'khó khăn' nhất.

Một số điểm mạnh của Hach Biotector khiến thiết bị này trở nên đáng tin cậy hơn bất kỳ máy phân tích TOC nào khác trên thị trường hiện nay:

1. Khả năng xử lý mẫu TSS cao

Biotector có thể xử lý mẫu nước có kích thước hạt mềm lên đến 2 mm mà không cần lọc. Điều này là do việc sử dụng ống lấy mẫu lớn hơn bất kỳ công nghệ nào khác, nguyên lý ôxy hóa độc quyền TSAO - Oxy Hóa Nâng Cao Hai Giai Đoạn, phân hủy hoàn toàn chất hữu cơ rắn lơ lửng kết hợp với quy trình tự làm sạch tinh vi.

Khả năng này mang lại cho Biotector sức mạnh vượt trội trong việc phân tích TOC (hoặc COD) trong ứng dụng hệ thống nước làm mát bị nhiễm bẩn và nước thải , vì không có phương pháp nào khác có thể xử lý tình trạng của những mẫu nước đó.

2. Khả năng xử lý mẫu có TDS/độ dẫn điện cao

Không chỉ TSS cao, Biotector còn có thể xử lý mẫu nước có TDS cao hoặc độ mặn lên đến 30% mà không có bất kỳ ảnh hưởng nào đáng kể đến độ chính xác trong phân tích TOC (hoặc COD). Công nghệ oxy hóa TSAO và quy trình tự làm sạch của Biotector cũng đảm bảo rằng không còn cặn bên trong hệ thống, ngay cả với nước có TDS/ độ mặn cao, khiến việc vệ sinh và bảo trì định kỳ chỉ cần được thực hiện mỗi 6 tháng. Với khả năng này, Biotector là giải pháp hoàn hảo cho ứng dụng nước biển hoặc nước thải có TDS cao.

3. Phân tích TOC (hoặc COD) chính xác với cảm biến NDIR tiên tiến

Biotector sử dụng cảm biến NDIR tiên tiến để xác định lượng CO2 sinh ra từ phản ứng phân hủy hữu cơ và cho kết quả TOC (hoặc COD). Cảm biến này được hiệu chuẩn, bù nhiệt độ và áp suất. Được chế tạo từ Hastelloy, cảm biến CO2 NDIR từ Biotector cung cấp kết quả phân tích chính xác và ổn định nhất trên thị trường.

4. Chi phí sở hữu tương đối thấp

Biotector sử dụng Thuốc thử Axit Sulfuric (H2SO4) 1.8 N / 40mg/l Mn và Thuốc thử Natri Hydroxide (NaOH) 1,2 N để vận hành. Chi phí thuốc thử Biotector này thấp hơn so với một chu kỳ phân tích chỉ tiêu COD và có thể tự pha chế hoặc tìm nguồn ngoài HACH giúp chủ động nhu cầu thuốc thử vận hành. Biotector cũng chỉ cần bảo trì sáu tháng một lần, giúp giảm đáng kể chi phí bảo trì.

5. Tự động làm sạch, lấy mẫu tự động, xác minh tự động

HACH Biotector được chứng nhận bởi tổ chức mCERTs về thời gian vận hành lên đến 99.86%

6. Có thể được sử dụng để phân tích COD online bằng phương pháp Permanganat hoặc Dicromat

Máy phân tích COD online khác có thể chỉ giới hạn ở một phương pháp phân tích COD. Ngược lại, Biotector cung cấp tính linh hoạt với hệ số tương quan, do đó, kết quả đọc COD có thể phù hợp với phương pháp permanganat hoặc dicromat một cách dễ dàng.

7. Không tạo ra chất thải độc hại

Phân tích COD thông thường sẽ tạo ra chất thải độc hại như sản phẩm phụ từ thuốc thử. Theo một số quy định, chất thải độc hại này phải được xử lý cẩn thận theo cách nhất định nếu không có thể gây ra vấn đề khác về môi trường. Tuy nhiên, thuốc thử Biotector không độc hại và có thể được chuyển trực tiếp đến trở lại Hệ XLNT để xử lý mà không gặp bất kỳ sự cố nào.

Kết luận

Nhu cầu kiểm soát liên tục tải lượng hữu cơ trong xử lý nước và xử lý nước thải là vô cùng quan trọng trong việc đảm bảo hiệu suất xử lý, đảm bảo chất lượng nước, tối ưu quy trình, tối ưu chi phí xử lý và bảo vệ thiết bị. Để kịp thời đánh giá nồng độ hữu cơ, chỉ tiêu TOC với thời gian phân tích ngắn hơn và độ lặp lại vượt trội, là giải pháp ưu việt hơn để thay thế giá trị COD cho ứng dụng phân tích online thời gian thực.

Sử dụng công nghệ oxy hóa nâng cao hai giai đoạn (TSAO) đã được chứng minh và cấp bằng sáng chế quốc tế, máy phân tích HACH BioTector TOC của Hach với chứng nhận mCERTs 99,86% thời gian vận hành, mang lại độ tin cậy hoạt động và độ chính xác tối đa cho ứng dụng phân tích TOC cho Xử lý nước và Xử lý nước thải.