Решение проблемы превышения ХПК: 6 основных технологий и выбор датчика онлайн-мониторинга

Для промышленных сточных вод высокой сложности, таких как гальванические, фармацевтические и химические отрасли, в этой статье глубоко анализируются 6 методов очистки от превышения ХПК, включая химическую коагуляцию, биоразложение и микроэлектролиз. Он также предоставляет решение для цифрового мониторинга на основе NiuBoL Ультрафиолетовые онлайн-датчики COD для системных интеграторов, помогающие инженерным подрядчикам обеспечить соответствие нормативам сброса и интеллектуальный контроль.

Обзор промышленных стратегий сокращения ХПК и соблюдения требований к качеству воды

Химическая потребность в кислороде (ХПК) является основным показателем для измерения содержания редуцирующих веществ (в основном органических веществ) в промышленных сточных водах. Для системных интеграторов и подрядчиков по проектированию окружающей среды выбор подходящего процесса физической и химической очистки в сочетании с точным мониторингом в реальном времени является краеугольным камнем для обеспечения реализации проекта и соответствующего сброса при столкновении с высококонцентрированными органическими сточными водами от гальваники, печатных плат, производства бумаги, текстильной печати и крашения и т. д.

1. Химическая коагуляция

При добавлении специальных флокулянтов (таких как полиалюминийхлорид PAC или полиакриламид PAM) принципы адсорбционного связывания и двойного электрического сжатия используются для дестабилизации коллоидов и взвешенных твердых веществ в воде и агрегирования их в большие хлопья. Этот процесс может значительно снизить ХПК, вносимый твердыми органическими веществами, и часто используется в качестве этапа предварительной обработки.

2. Биологическая очистка

Биологические методы используют ферменты, выделяемые микроорганизмами, для превращения органических веществ в углекислый газ, воду или биомассу. Эта технология имеет низкую стоимость и высокую адаптируемость и широко используется при очистке сточных вод текстильных изделий и очистке городских сточных вод. Для интеграции системы необходим мониторинг содержания ХПК в биологических резервуарах в режиме реального времени, чтобы предотвратить инактивацию микроорганизмов при ударных нагрузках.

3. Электрохимическое окисление.

Использование электролиза для прямой генерации сильно окисляющих гидроксильных радикалов (·OH) на поверхности электрода, превращая тугоплавкие токсичные органические загрязнители в нетоксичные или малотоксичные небольшие молекулы. Этот метод отличается высокой скоростью реакции и небольшими занимаемыми местами, что делает его пригодным для глубокой очистки сточных вод мелкодисперсных химикатов.

4. Технология микроэлектролиза.

Также известный как внутренний электролиз, он использует микроэлектролизные материалы (такие как железо-углеродные наполнители) для создания разности потенциалов около 1,2 В без электричества. Он снижает ХПК за счет комбинированного воздействия окислительно-восстановительного процесса, физической адсорбции и флокуляционного осаждения. Он особенно подходит для предварительной очистки органических сточных вод с высокой минерализацией, высокой цветностью и плохой биоразлагаемостью.

5. Адсорбция активными материалами.

Использование материалов с высокой удельной поверхностью, таких как активированный уголь, макропористая смола или бентонит, для физической адсорбции цветности, запаха и растворенных органических веществ в сточных водах. При очистке сверхчистой воды или процессах конечной усовершенствованной очистки адсорбция является «последней линией защиты», обеспечивающей соблюдение требований ХПК.

6. Фотокаталитическое окисление.

Использование полупроводниковых катализаторов для генерации электронно-дырочных пар под действием света, вызывающих сильные окислительно-восстановительные реакции. Хотя эта технология все еще сталкивается с инженерными проблемами в области восстановления катализаторов и эффективности использования света, она показывает широкие рыночные перспективы в очистке высокотоксичных органических сточных вод, таких как фармацевтические препараты.

Решение для интеграции цифрового мониторинга: NiuBoL Датчик COD поглощения УФ-излучения

При осуществлении вышеуказанных процессов очистки мониторинг ХПК в режиме реального времени является ключом к оптимизации дозирования химикатов и оценке эффективности процесса. NiuBoL NBL-WQ-COD Датчик использует усовершенствованный метод поглощения УФ-излучения с двумя длинами волн, обеспечивая решение для мониторинга без реагентов и низкими эксплуатационными расходами для поставщиков решений IoT.

NBL-WQ-COD Технические характеристики датчика COD с УФ-поглощением

Часто задаваемые вопросы: Инженерные закупки и техническая интеграция

Вопрос 1. Какова согласованность данных между измерением ХПК УФ-методом и лабораторным методом с дихроматом калия?

УФ-метод преобразует ХПК путем измерения коэффициента поглощения ультрафиолета (SAC) при длине волны 254 нм. Для промышленных сточных вод с относительно стабильным составом после установления корреляции посредством двухточечной калибровки корреляция чрезвычайно высока, а скорость реакции выше.

В2. Может ли датчик выдерживать сильные кислотные и щелочные сточные воды с корпусом из материала 316L?

316L обладает превосходной коррозионной стойкостью. Однако в сильно окислительных или сверхсильных кислотно-щелочных средах рекомендуется использовать специальную проточную кювету или защитную гильзу и обеспечить, чтобы рабочая среда находилась в пределах 0～45℃.

Вопрос 3. Как подключиться NiuBoL датчики к существующим PLC системы?

Датчики поддерживают стандартный протокол Modbus RTU и могут быть напрямую подключены к PLC, РСУ или промышленные компьютеры через RS-485 автобус. Подробности протокола приведены в руководстве пользователя продукта.

Вопрос 4. Повлияет ли на измерение большое количество взвешенных веществ в сточных водах?

Датчик имеет встроенную компенсацию мутности, которая может в определенной степени устранить помехи от примесей. Однако если концентрация взвешенных веществ превышает 400 NTU, рекомендуется добавить простую седиментацию или фильтрацию в передней секции.

Вопрос 5. Какова потребляемая мощность датчика? Поддерживает ли он солнечную энергию?

Рабочая потребляемая мощность составляет всего 0,4 Вт при 12 В. Конструкция с низким энергопотреблением делает его очень подходящим для терминалов беспроводного мониторинга IoT и систем, работающих на солнечной энергии.

Вопрос 6. Что означает время отклика T90 менее 30 секунд?

Это означает, что датчик может фиксировать мгновенные изменения качества воды в режиме реального времени, что очень удобно для управления с обратной связью по дозированию в процессах очистки промышленных сточных вод.

Вопрос 7. Есть ли какие-либо требования к направлению потока воды во время установки?

Для погружной установки не существует особых требований к направлению, но рекомендуется, чтобы измерительное окно датчика было обращено к направлению потока, чтобы уменьшить накопление отложений.

Вопрос 8. Почему датчик имеет два источника света?

Один УФ-свет используется для измерения ХПК, а другой эталонный свет специально используется для измерения и компенсации помех, вызванных мутностью, что обеспечивает более высокую стабильность при онлайн-мониторинге.

Очистка сточных вод ХПК — это систематический проект, охватывающий множество комбинаций процессов, от физической коагуляции до глубокого окисления. В области системной интеграции, NiuBoL NBL-WQ-COD Онлайн-датчик стал предпочтительным решением для подрядчиков проектов и поставщиков Интернета вещей для достижения оцифровки качества воды благодаря технологии компенсации двойной длины волны, уровню защиты IP68 и преимуществам обслуживания без реагентов.

Осознавая закономерности колебаний ХПК в режиме реального времени, инженерные подрядчики могут значительно оптимизировать эффективность процесса очистки и гарантировать, что каждая капля сточных вод будет сбрасываться в экологически чистые и соответствующие требованиям нормы.

NBL-WQ-BOD-4A Онлайн-руководство пользователя датчика БПК. Технический паспорт

NBL-WQ-BOD-4A Online BOD Sensor.pdf

NBL-WQ-BOD-4S Онлайн-руководство пользователя датчика БПК. Технический паспорт

NBL-WQ-BOD-4S Online BOD Sensor.pdf

NBL-WQ-COD Технический паспорт датчика качества воды COD 

NBL-WQ-COD Online Water Quality COD Sensor.pdf