水质分析仪在城市垃圾污水处理中的应用

 随着近年来我**经济(jīng jì)的快速发展,城市(CITY)的工业和生活垃圾大量增加,水体富营养化引起藻华也频繁爆发,目前对垃圾进行处理的主要方法是卫生填埋,而进行 填埋都是露天(lùtiān)作业,垃圾经压实后,随着垃圾中生物的分解及遇到雨雪天气( weather)时,雨水和雪水渗入填埋区,会产生垃圾渗滤液。渗滤液属高浓度有机废水,浓度值变化 范围大,其中含碳氢化合物、硝酸盐、硫(化学符号:S)酸盐及微量铜、镉、铅(外观:带蓝色的银白色)等重金属离子(heavy metal ion),细菌指标很高,如不进行处理直接排入水体,将严重污染当地的水环境。为了保护水 环境,**加强对污水(wastewater)排放的监测(Food Monitor)。检测(检查并测试)点的设计(Design)和检测仪表(主要是水质分析仪)的质量(Mass)对水环境监测起着**关重要的作用。


  一、水质分析(Analyse)仪的工作原理
污水处理厂使用的分析仪有两种:pH计和溶氧分析仪。
1、pH计的工作原理
  水的pH值随着所溶解的物质的多少而定,因此pH值能灵敏地指示出水质的变化情况。浊度计是测定水浊度的装置。有散射光式、透射光式和透射散射光式等,统称光学式浊度计。pH值的变化对生物的繁殖(fán zhí)和生存有很大影响,同时还严重影响活性污泥生化作用,即影响处理(chǔ lǐ)效果,污水的pH值一般控制(control)在6.5~7之间。
   水在化学上是中性的,某些水分子自发地按照下式分解:H2O=H++OH-,即分解成氢离子和氢氧根离子。浊度计是测定水浊度的装置。有散射光式、透射光式和透射散射光式等,统称光学式浊度计。在中性溶液中,氢离子H+和氢氧根离子OH- 的浓度都是10-7mol/l,氢离子浓度指数是氢离子浓度以10为底的对数的负数:pH=-log,因此中性溶液的pH值等于7。如果有过量的氢离子,则pH值 小于7,溶液呈酸性;反之,氢氧根离子过量,则溶液呈碱性。
    pH值通常用电位法测量,通常用一个恒定电位的参比电极(reference electrode)和测量电极组成一个原电池,原电池电动势的大小取决于氢离子(氢的核素氕可以看作质子)的浓度,也取决于溶液的酸(Acerbity)碱度。该厂采 用了CPS11型pH传感器和CPM151型pH变送器。具体结构如图1所示,测量电极上有特殊的对pH反应灵敏的玻璃探头,它是由能导电、能渗透氢离子 的特殊玻璃制成,具有测量精度高、抗干扰性好等特点。当玻璃探头和氢离子接触时,就产生电位。电位是通过悬吊在氯化银溶液中的银丝对照参比电极测到的。 pH值不同,对应产生的电位也不一样,通过变送器将其转换成标准4~20mA输(shū)出。

  二、溶氧分析仪的工作(WORK)原理
  水中的氧包含比重可充分显示水自净的程度。浊度计是测定水浊度的装置。有散射光式、透射光式和透射散射光式等,统称光学式浊度计。对于使用活化污泥的生物处理厂来说,了解(Find out)曝气池和氧化沟的氧含量非常重要,污水中溶氧增加,会促进除厌氧微生物(Micro-Organism)以外的生物活动,因而能去除挥发性物质和易于自然氧化的离子,使污水得到净化。
   测定氧包含比重主要有三种方法(method):自动比色分析(Analyse)和化学分析测量,顺磁法测量,电化学法测量。水中溶氧量一般采用电化学法测量。
   氧能溶于水,溶解度取决于温度、水表面的总压、分压和水中溶解的盐类。大气压力(pressure)越高,水溶解氧的能力就越大,其关系由亨利(Henry)定律和道尔顿(Dalton)定律确定,亨利定律认为气体(gases)的溶解度与其分压成正比.