哈希水质分析仪表在农村污水处理厂的应用 hach water quality analyzer for rural...

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哈希水质分析仪表在农村污水处理厂的应用Hach Water Quality Analyzer for

Rural Wastewater Treatment Plant

哈希公司Hach Company

黄伟明Huang, Weiming

2010-5-21

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内容 /Content

• 1 、农村污水处理厂概述• 1 、 Overview of Rural WWTP• 2 、农村污水处理厂的水质分析仪表• 2 、 Water Analyzer for Rural WWTP• 3 、水质分析仪表在农村污水处理的应用• 3 、 Application of water analyzer for Rural

WWTP

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农村污水特点Features of the Rural Wastewater

• 水量小• Small flow rate

• 污水水质、水量波动很大• The quality and flow of wastewater fluctuate intensely.

• 由于处理规模小，工程建设费和运行费相对偏高• High cost of project and operation because of the small

scale of WWTP

• 经济承受能力弱，可供选择的技术和设备少• Lack of alternative technologies and instruments because

of the backward economy

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农村污水处理面临问题的讨论Discussion for the Problem of the Rural Wastewater

Treatment• 排水系统：因地制宜，尽量采用分流制或截流式合流制，如果条件不

允许，可采用其他经济合理的排水系统方案。• Wastewater Sewer System: It’s better using the Separate

Sewer system or Combined Sewer Overflow system. But may use other economy sewer system when condition no allowed.

• 排放标准：由于经济水平较低，避免“建得起，用不起”的情况，可根据情况调整排放标准。

• Wastewater Emission standards: Lower down the Emission standards for rural WWTP because of backward economy.

• 污水处理工艺 : 充分考虑水质水量变化大的特点，选择合适的工艺• Treatment Process ： Chose suitable process by Considering

changing a lot of water flow and quality.• 污水处理厂的经济性• Economical Efficiency of the rural WWTP

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农村污水处理工艺Process for Rural Wastewater Treatment

• 适合规模小、水质水量变化大、经济的工艺：• Process suitable for Small scale, diversification of wastewater

quality and flow, and economy:– 生物接触氧化– bio-contact oxidation

– 厌氧生物滤池– Anaerobic Bio-filter

– 膜生物反应器– Membrane Bioreactor

– 人工湿地等 – wetland – ……

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农村污水处理厂面临的问题Problem of the Rural WWTP

• 问题 /Problem:– 进水负荷变化很大，出水却要达标。– Inflow load fluctuate intensely, but effluent should be up to the

standards.– 规模小，吨水处理费用高– Small scale, high cost for treating each ton of wastewater

• 解决方案 /Solutions– 选择合适的工艺以适应农村污水– Select suitable process for the rural WWTP– 集中处理，并根据进水负荷实时调整工艺参数，以适应农村污水– Adjust the process parameter from time to time according to the

inflow load

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内容 /Content


WWTP

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为什么需要水质分析仪表Why to use water quality analyzer

• 不管是分散还是集中污水处理，都需要了解水质• Know the water quality

• 为工艺运行提供必要的水质数据• Provide data of water quality for process operation

• 所有的控制都是基于可靠的测量值• All the optimized control strategy is base on the valid

measuring value

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pH/ORP 复合电极 pH/ORP Combined sensor

• 适用于各种条件下的 pH/ORP 测量• Suit for various conditions• 自动温度补偿• Auto temperature compensation• 可选择数字信号传输，不受干扰• Optional digital sensor, no interference

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pH/ORP 差分电极pH/ORP differential sensor

• 适用于各种条件下的 pH/ORP 测量• Suit for various conditions• 采用差分电极技术• Differential technique• 大体积的参比缓冲液• Big volume of reference buffer• 可选择数字信号传输，不受干扰• Optional digital sensor, no interference

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5500 系列溶解氧分析仪5500 series DO Analyzer

• 测量范围 /Measuring Range ： 0-40 mg/L

• 测量技术：克拉克极谱电池技术• Measuring Technique: 3-electrode polarographic

Clark Cell technology

• 可选空气自清洗设备• Optional air auto-clean device

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LDOsc荧光法溶解氧分析仪

LDOsc Dissolved Oxygen sensor

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LDOsc 传感器技术指标LDO Probe Specifications

• 测量方法：荧光法• Measuring method: luminescent• 测量范围： 0.00-20.00ppm(mg/L)• Measuring range: 0.00-

20.00ppm(mg/L)• 准确度： <1ppm±0.1ppm； >1ppm±0.2ppm • Measurement Accuracy:

<1ppm±0.1ppm； >1ppm±0.2ppm • 温度补偿：自动• Temperature compensation:

Automatic• 响应时间： 90% 的测量值的响应时间为 40秒• Response time: T90<40s

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• 测量结果稳定• Stable measuring

value

• 对流量没有要求

• No required for flow

• 减少清洗频率，维护量低• Low maintenance

• 无干扰，传感器不会中毒

• No interference

• 响应时间快• Fast response

• 无需极化时间• No need time for

polarization

LDO™ 的优点Advantage of LDO

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氨氮在线分析仪氨氮在线分析仪 Amtax CompactAmtax Compact Ammonium online analyzer Ammonium online analyzer

• 创新的气相、液相转换技术，测量不受污水颜色的干扰

• No interference from the colour of the sample• 维护简单，运行费用低• Easy maintenance, low cost for

operation• 自动校正，自动清洗，自动管道灌注的功能• Auto clean, calibration• 数据存储功能，以图形或数字形式显示• Data can be stored and display in

graphic• 可选择双通道检测• Optional two channels• 可选 ModBus 、 ProfiBus，实现远程反控• Optional ModBus and ProfiBus, and

can be controlled by central controller through ModBus.

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技术参数Technical data

测量方法：Measuring method:

逐出法Expulsion method with photometric pH indication

测量范围：Measuring range:

0.2 ～ 12.0 mg/L; 2 ～ 120 mg/L; 20 ～ 1200 mg/L NH4-N

测量误差：Margin of error:

测量值的 2.5% ，或 0.2 mg/L± 2.5 % of the measured value, ± 0.2 mg/l with standards

测量间隔：Measuring interval

13 、 15 、 20 、 30 分钟 …… 4 小时 ( 可调 )13, 15, 20 or 30 minutes ……4hours(selectable)

信号输出：Output

模拟信号输出： 0/4 ～ 20mA, max.500 Analog output: 0/4 ～ 20mA, max.500

选购： ModBus 、 ProfiBus 数字接口Optional: ModBus, ProfiBus

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氨氮传感器 NH4D sc

Ammonium sensorSC100 or SC1000 控制器SC100 or SC1000 controller

易于现场安装的传感器Sensor for insitu installation

任选：可清洗单元Optional: cleaning unit

任选： HACH生产的高压输出清洗系统压缩机或任意其他的加压空气。

Optional: Any available pressured air or the HACH LANGE High Output Air Blast Compressor

+

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• 工作原理类似 pH电极。氨的离子选择电极。• Working principle similar to a pH electrode, selective for ammonium ions

• 测量方法：铵、钾离子选择性电极，带 pH 、温度补偿

• Measuring method: Ion-selective electrodes for ammonium

• 测量范围： 0.2-1000 mg/l• Measuring range: 0.2 to 1000

mg/L [NH4–N]• 准确度： ± 5% ± 0.2mg/l• Precision: 5% of the measured

value + 0.2 mg/L• 快速响应 t90 小于 2 分钟• Response time (90%):< 2 min

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技术特点Features

• 现场无需制备样品（不用预处理），反应快。• Fast response

• 工厂校正• Factory calibration

• 内置矩阵校正， 1 点 /2 点校准• Matrix correction, 1 or 2 points calibration

• 对钾离子、温度和 pH 进行动态补偿• Compensate for potassium, temperature, and pH

• 唯一的耗材——传感器柱体 sensor cartridge• Only consumption: sensor cartridge

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硝氮传感器 NO3D scNitrate sensor

• 工作原理类似 pH电极。氨的离子选择电极。• Working principle similar to a pH electrode, selective for ammonium ions

• 测量方法：硝酸根离子、氯离子选择性电极，带 pH 、温度补偿

• Measuring method: Ion-selective electrodes for nitrate

• 测量范围： 0.1-1000 mg/l• Measuring range: 0.1 to 1000

mg/L • 准确度： ± 5% ± 0.2mg/l• Precision: 5% of the measured

value + 0.2 mg/L• 快速响应 t90 小于 3 分钟• Response time (90%):< 3 min

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在线磷酸盐分析仪在线磷酸盐分析仪 Phosphax scPhosphax scOrthophosphate online analyzerOrthophosphate online analyzer

• SC1000 SC1000 控制器控制器

• SC1000 controllerSC1000 controller

• 分析器分析器 • AnalyzerAnalyzer

• Probe scProbe sc 样品过滤器样品过滤器 (( 可选可选 ))

• Probe sc sample filter (optional)Probe sc sample filter (optional)

•

• FILTRAXFILTRAX 样品过滤器样品过滤器 (( 可选可选 ))

• FILTRAX sample filter (optional) FILTRAX sample filter (optional)

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• 测量方法：双光束比色法（钒钼黄）• Measuring method: 2-beam photometer

(yellow method)• 测量范围： 0.05-15.0mg/L PO4

3—P 1-50mg/L PO4

3--P

• Measuring range: 0.05-15.0mg/L PO43—P

1-50mg/L PO43--P

• 测量精度：– 低量程： 2% + 0.05mg/l– 高量程： 2% + 1.0mg/l

• Measuring accuracy:– 2 % of the measured value + 0.05 mg/l– 2 % of the measured value + 1.0 mg/l

• 响应时间（ T90 ）： <5 分钟• Response time (90 %):< 5 minutes

PO4-PNH4-N

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• 测量原理：杂钼蓝 - 抗坏血栓法• Measuring method ： Reduction

method, derived from DIN 38405 D11

• 可自动分析总磷和正磷，并直接显示出含磷缓蚀阻垢剂的浓度

• Measuring Ptot and Portho

• 自动校准功能，自动清洗功能• Automatic clean and calibration• 配有安全面板，安全性高• Safety panel for protecting

operator• 数据存储功能，测量结果可以图形或数字显示

• Data can be stored and display in graphics

总磷在线分析仪 Phosphax Σ Sigma

Ptot online analyzer

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• 量程 : 总磷 0-5mg/L PO4-P 0-10mg/L PO4-P

正磷 0-5mg/L PO4-P

• Measuring range:Ptot 0-5mg/L PO4-P

0-10mg/L PO4-PPortho 0-5mg/L PO4-P

• 精度： 2%• Measuring accuracy: 2%• 测量周期： 10 分钟；• Measuring interval: 10 min

• 信号输出： 4-20mA 、 ModBus 、 ProfiBus

• Output: 4-20mA、 ModBus 、 ProfiBus

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铬法铬法 CODCOD 在线分析仪在线分析仪CODcr Online AnalyzerCODcr Online Analyzer

测量方法：重铬酸钾法 Measuring method ： Dichromate Method

测试量程 /Measuring Range ： 10…5,000mg/l

分辨率 /Resolution ： <1mg/l

精确度 /Accuracy ： >100mg/l: < 10%读数； <100mg/l: <±6mg/l

测试间隔 /Interval ：连续 /Continual ， 1 ， 2 ， 3 ， 4， ...24h ，触发 /remote

消解时间 /Digest time (min) ： 3 ， 5， 15 ， 20 ， 30， 40 ， 60 ， 80 ， 120 ，自动 /Auto

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紫外法紫外法 CODCOD 在线分析仪在线分析仪UV eco sc Online AnalyzerUV eco sc Online Analyzer

• 测量方法：紫外吸收法• Measuring method: ultraviolet

absorption• • 测量范围 /Measuring Range： 5 – 1500

1/m

• 自动浊度修正• Turbidity compensation

• 具有自清洗功能• Auto clean

• 不需要试剂• Reagent free

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Solitax sc 在线 SS 分析仪器Solitax sc online SS sensor

• 红外双散射光检测技术，测量不受色度影响

• Infrared Duo scattered light technique for color-independent turbidity measurement

• 浊度测量依照 DIN EN 27027 ， TS 测量依照 DIN38414 。

• Turbidity in accordance with DIN EN 27027, TS equivalent DIN 38414

• 有自清洗功能，维护量少• Auto clean, low maintenance• 能防止气泡和污泥颗粒而引起的偏差• Avoid interference caused by bubble

and particle

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技术参数• 测量范围 /Measuring Range ：

– T-line sc ：浊度 /Turbidity ： 0.000–4000 FNU/NTU

– Ts-line sc ：浊度 /Turbidity ： 0.000–4000 FNU/NTU 。污泥浓度 /SS ：0.001–50g/l

– Hs-line sc ：浊度 /Turbidity ： 0.000–4000 FNU/NTU 。污泥浓度 /SS ：0.001–500g/l

• 测量精度 /Measuring Accuracy ：– 浊度 /Turbidity ： ± 1% 或 ± 0.001NTU ，取大值– SS ： ± 5%

• 响应时间 /Response Time ： 1 s < T90 < 300 s ( 可调 )• 样品流速 /Flow Rate ：最大 /Max 3m/s• 模拟量输出 /Analog Output ： 2 路 0/4-20mA• 数字接口 /Digital Interface ： RS232/485 ModBUS 、 ProfiBus

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Sonatax SCSonatax SC污泥界面测定仪污泥界面测定仪Sonatax sc Sludge Level sensorSonatax sc Sludge Level sensor

测量技术：超声波Measuring Technique ： Ultrasonic

测量范围 /Range ： 0.2m-12m

精度 /Precision ： 0.1m

分辨率 /Resolution ： 0.03m

响应时间 /Response time ： 10-600s（可调）

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U53超声波液位流量计U53 Ultrasonic Liquid Level Flow meter

• 测量范围 /Measuring Range ： – 水深 /Depth——0.25~6m

– 空气温度 /Air Temperture—— -40~+80℃

• 测量结构类型 /Gauging Structure Types ： V型堰 /V notch weir 、矩形堰 /Rectangular weir 、巴歇尔槽 /Parshall flume 等， and so on.

• 输出： 4个继电器输出、两路 4-20mA 模拟量输出

• Output: 4 relay outputs, 2 4-20mA• 一点 /两点校准法。• One/Two point (s) calibration

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实验室水质分析仪器Lab instrument for water quality analysis

分光光度计 spectrophotometer

袖珍比色计 Pocket Colorimeter

BOD5 分析系统 BOD5 analyzer

电化学水质分析仪器 Electrochemistry instrument for water analysis

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DR2800 分光光度计DR2800 spectrophotometer

可测量 70 个以上的参数Measure over 70 parameters

例如 /Such as ：• 营养元素 /Nutrient Elements － TP,TN• 消毒剂 /disinfector － Cl2, O3, ClO2• 需氧量 /Oxygen Demand － COD• 金属元素 /Metallic Element － Fe, Cu,

Cr, Ag, As, Cd

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袖珍比色计 Pocket Colorimeter

可测量 30 种参数，例如：Measure over 30 parameters, such as:

余氯 /Free chlorine 、 ClO2 、 O3、溶解氧 /Dissolve Oxygen

金属元素 / Metallic Element ：Al 、 Fe 、 Mn 、 Pb 、 Cu

盐类 /Salts ：硫酸盐 /Sulfate 、硝酸盐 /Nitrate 、磷酸盐 /Phosphate

有毒有害物质 /Toxic and Harmful Substance ：多氯联苯（ PCB ）

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Bodtrak II 生化需氧量测定仪BOD Analyzer Bodtrak II

• 测量范围 /Measuring Range ：0~35 ， 0~70 ， 0~350 ， 0~700mg/L

• 测量原理：五天恒温培养法• Measuring method: BOD5

• 测量技术：压差法测量• Measuring Technique: Different Pressure

• 容量： 6个测试瓶（ 492mL/瓶）• Volume: Six sample bottle (492ml/bottle)

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sensION 系列电化学仪器sensION series Electrochemistry instrument

• 可测量可测量 pHpH 、电导、溶解氧、电导、溶解氧• Measure parameters such as pH, conductivity, DOMeasure parameters such as pH, conductivity, DO

• 复合探头，非分立探头复合探头，非分立探头• Combined probe, not separate probeCombined probe, not separate probe

• 所有所有 pHpH 计自动识别缓冲液计自动识别缓冲液• All the pH meter can identify the buffer automaticallyAll the pH meter can identify the buffer automatically

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内容 /Content


WWTP

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化学除磷开环控制 Open Loop Control for Phosphorus Removal

污水 waste water

絮凝剂precipitationagent加药泵Dosingpump

絮凝过程Precipitation Process

QPrecPO4-P

X

Qprec

PO4-Pload

Q

快速响应负载变化Immediate reactions to load changes

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污水 /waste water

絮凝剂Precipitationagent

加药泵Dosing pump

絮凝过程Precipitation Process

QPrec PO4-P

设定值Set point

化学除磷闭环控制Closed loop control for Phosphorus Removal

Qprec

PO4-Pload

X

Q

保证出水水质Make sure the quality of the effluent water

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污泥脱水优化控制策略Sludge Dewatering Optimized Control Strategy

稳定排泥质量，节约加药成本Stable discharge quality, reduce cost of dewatering agent

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谢谢！谢谢！Thank youThank you ！！

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