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背景介紹

受美國(guó)海灣廢水處理局（Gulf Coast Waste Disposal Authority,GCWDA）的邀請(qǐng)，5家在線TOC分析儀廠家在美國(guó)德州的貝波特工業(yè)污水處理廠（Gulf Coast Bayport IndustrialWWTP）進(jìn)行ITA應(yīng)用測(cè)試。ITA協(xié)會(huì)(The Instrumentation Testing Association)是致力于水和污水處理廠自動(dòng)化技術(shù)性能及可靠性應(yīng)用評(píng)估的機(jī)構(gòu)。

貝波特污水處理廠的日處理能力為11.3萬(wàn)噸，所處理的工業(yè)污水來(lái)源于附近工業(yè)園區(qū)的65個(gè)客戶，主要為石油化工行業(yè)。

應(yīng)用情況

主要儀器：Biotector B7000 TOC分析儀，大量程可達(dá)0-20000mgC/L。B7000被安裝在污水廠進(jìn)水口附近的分析儀小屋內(nèi)，如圖1所示。

圖1 B7000安裝現(xiàn)場(chǎng)

由于排放到該污水廠的廢水組成多樣，TOC濃度會(huì)在短時(shí)間發(fā)生很大的變化，濃度范圍為490mg/L到1020mg/L。樣品中偶爾還可能含有高濃度的VOCs或 TSSs。本次應(yīng)用測(cè)試歷時(shí)17周，共分為兩類：

2.1實(shí)驗(yàn)室比對(duì)實(shí)驗(yàn)室比對(duì)部分

在線TOC的測(cè)量結(jié)果每天都會(huì)與實(shí)驗(yàn)室結(jié)果進(jìn)行比較，從而評(píng)估在線分析儀在分析挑戰(zhàn)水樣和污染物濃度劇變時(shí)的表現(xiàn)情況和測(cè)量準(zhǔn)確性。B7000在這一類測(cè)試中的表現(xiàn)，得分為63.6%，高出所有受測(cè)試 TOC分析儀的平均值21.2個(gè)百分點(diǎn)。在典型應(yīng)用條件下，B7000的在線率為99.86%，準(zhǔn)確性和重復(fù)性優(yōu)于讀數(shù)的±3%。另外，由于工業(yè)污水廠進(jìn)水水質(zhì)較為惡劣，B7000分析儀本身3.2mm內(nèi)徑的進(jìn)樣管有著極大的優(yōu)勢(shì)，保證了樣品的代表性和清洗效率，不需要復(fù)雜的進(jìn)樣預(yù)處理系統(tǒng)（包括采樣、調(diào)節(jié)系統(tǒng)）。

2.2分析儀性能部分

在這一部分，B7000分析儀依然有著好的表現(xiàn)，其維護(hù)量在接受測(cè)試的TOC分析儀中少，在整個(gè)測(cè)試周期中僅出現(xiàn)7次維護(hù)事件。其中4次為更換試劑，另外3次為預(yù)防性更換進(jìn)樣管。B7000的維護(hù)事件均與消耗品有關(guān)，不是分析儀的系統(tǒng)故障。在ITA的報(bào)告中，詳細(xì)描述了其它4款TOC分析儀遇到的問(wèn)題，包括進(jìn)樣管堵塞、泄露、校準(zhǔn)，甚至有一臺(tái)分析儀更換了NDIR檢測(cè)器。

    總結(jié)    

ITA報(bào)告指出，TOC作為污水處理廠傳統(tǒng)COD和BOD指標(biāo)的更新，無(wú)論是用于在線監(jiān)測(cè)還是過(guò)程控制，都具有準(zhǔn)確性、及時(shí)性、抗干擾能力強(qiáng)和成本效益好的特點(diǎn)。在本案例中，HACH公司的Biotector B7000在ITA的應(yīng)用測(cè)試評(píng)估中性能表現(xiàn)。分析儀測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確，與實(shí)驗(yàn)室比對(duì)一致，并具有低維護(hù)量、高可靠性、無(wú)需過(guò)濾的特點(diǎn)。在應(yīng)用測(cè)試結(jié)束后的第二個(gè)月，該污水廠的上級(jí)部門購(gòu)買了B7000，并用于貝波特污水廠的TOC監(jiān)測(cè)。Biotector是安裝在該污水廠的TOC分析儀。