德國(guó)WTW氨氮/硝氮二合一在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)傳感器

特點(diǎn)：

• 無(wú)需填充電解液和更換離子膜
• 自動(dòng)補(bǔ)償干擾離子的影響
• 現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)監(jiān)測(cè)傳感器技術(shù)
• 快速響應(yīng)，無(wú)滯后時(shí)間
• 自動(dòng)監(jiān)控生化處理過(guò)程
• 可全程多方位監(jiān)測(cè)除氮工藝
• 自動(dòng)空氣吹洗系統(tǒng)，保證長(zhǎng)期可靠運(yùn)行
• 非常經(jīng)濟(jì)實(shí)用
• 無(wú)須校正，長(zhǎng)期穩(wěn)定性好
• 無(wú)試劑消耗，投資維護(hù)成本低

德國(guó)WTW氨氮/硝氮二合一在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)傳感器

簡(jiǎn)介

一套完整的氨氮/硝酸鹽系統(tǒng)由IQ SENSOR NET變送器、

測(cè)量原理

離子選擇電極法ISE從原理上來(lái)說(shuō)，可以使儀器的構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單，測(cè)量可以達(dá)到快速反應(yīng)，然而當(dāng)1991年氨離子測(cè)試方法出現(xiàn)的時(shí)候，它只能應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室分析，因?yàn)椴僮髡咝枰獡碛刑囟ǖ牟僮骷记?、?yán)格預(yù)處理樣品、調(diào)節(jié)溶液的離子強(qiáng)度、保持恒溫測(cè)試等。當(dāng)時(shí)普遍認(rèn)為離子選擇電極法不適合在線監(jiān)測(cè)。

但在2002年情況有了質(zhì)的變化，WTW成功研制發(fā)布了AmmoLyt氨離子在線選擇電極法分析儀，這使用了特殊材料制品的電極膜，電解液及反應(yīng)電極，以及為避免鉀離子對(duì)銨根離子測(cè)量的干擾，在測(cè)量電極中，還設(shè)置有專(zhuān)門(mén)的鉀離子測(cè)量電極，通過(guò)矩陣式補(bǔ)償方法，來(lái)補(bǔ)償并消除干擾離子的影響。該電極因?yàn)榭梢院芎玫难a(bǔ)償處理干擾，從而可以直接投入到污水的曝氣池中使用，測(cè)量氨氮的濃度。

ISE離子選擇電極采用電位感測(cè)原理，如圖2所示，通常離子選擇電極跟水樣接觸的頂端是一層敏感膜，這層敏感膜對(duì)特定的離子有選擇性，即特定離子的濃度變化會(huì)在敏感膜表面產(chǎn)生一個(gè)電位差。全套電極必須包括工作電極和參考電極，如圖3所示。有了電位這個(gè)參數(shù)，很容易通過(guò)眾所周知的能斯特方程轉(zhuǎn)換成相應(yīng)離子的濃度，就跟pH測(cè)試一樣簡(jiǎn)單。

E = E0 + S log (c)

同樣的，對(duì)于硝氮ISE測(cè)量方法是一樣的，在測(cè)量電極上也配置了氯離子測(cè)量補(bǔ)償電極，通過(guò)矩陣式補(bǔ)償方法，以便去除相應(yīng)的氯離子干擾。

不同的離子電極配置方案

傳感器頂端共有 4 個(gè)電極插孔，至少需要配備1組工作電極和參考電極，傳感器才能正常測(cè)試。有一個(gè)標(biāo)有”Ref”的插孔是專(zhuān)門(mén)留給參考電極的，其它3個(gè)插孔可隨意插入以下電極：氨氮工作電極、硝氨工作電極、鉀離子電極和氯離子電極。配置方案如下：

應(yīng)用

污水處理廠生化降解處理脫氮過(guò)程中，除了溶解氧外，還有兩個(gè)重要的分析參數(shù)不容忽視，那就是氨氮和硝酸氮，這些參數(shù)對(duì)于污水處理廠在低能耗狀態(tài)下，實(shí)現(xiàn)高處理效率和效果起著至關(guān)重要的作用。這三個(gè)參數(shù)互相關(guān)聯(lián)，它們之間的濃度對(duì)應(yīng)關(guān)系調(diào)整的好壞直接關(guān)系到污水處理的效果和鼓風(fēng)機(jī)的電力消耗。

以SBR處理工藝為例，圖1是這三個(gè)參數(shù)在硝化和反硝化工藝中的時(shí)間濃度對(duì)應(yīng)關(guān)系。在硝化過(guò)程中，鼓風(fēng)機(jī)引入足量的空氣，溶氧濃度升高并維持在約2mg/l的平均水平，此時(shí)，氨氮濃度會(huì)逐步減小，硝酸氮濃度相應(yīng)增大。在反硝化過(guò)程中，鼓風(fēng)機(jī)停止工作，溶氧慢慢降低到0mg/l，硝酸氮逐步被還原成氮?dú)?，除氮過(guò)程成功完成，同時(shí)污水中的氨氮濃度逐漸增高。在此反應(yīng)過(guò)程中，實(shí)時(shí)檢測(cè)水體的氨NH4+和硝氮NO3-，溶解氧的濃度，可以進(jìn)行準(zhǔn)確的工藝控制。之前也常用ORP這個(gè)參數(shù)來(lái)監(jiān)測(cè)控制硝化和反硝化工藝，但ORP這個(gè)參數(shù)容易受水體中種種氧化因素的影響，表現(xiàn)不穩(wěn)定，特別是拐點(diǎn)判斷難度較大，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)誤操作，提前終止反硝化工藝。

技術(shù)參數(shù)