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    饮用水水质安全一全流程水质 在线监测解决方案

    2015-9-9 12:53:00  来源:上海卯林机电设备有限公司  人气:1676
 

饮用水水质安全一全流程水质在线监测解决方案

饮用水水质安全一全流程水质

      在线监测解决方案

    摘要:饮用水水质安全是一个从“源头到龙头”的系统工程。对各个环节的水质参数进行快速、精确、连续的全流程在线监测,是提高工艺运行管理水平,应对应急突发事故,节能降耗,最终为饮用水水质安全提供保障的不可或缺的手段。

    关键词:饮用水  水质安全  全流程水质监测  在线水质监测

      一、前言

    饮用水安全是现代化城市可持续发展的重要基础条件,优质、安全的饮用水的可靠供给是建设健康社会并促使经济发展的基础。短期内无法彻底改善的原水水质污染,层出不穷的饮水安全突发事件,传统工艺及老化的设施,薄弱的饮用水水质监测能力,日益严格的供水水质要求和标准,使中国供水行业面临前所未有的挑战。水厂净水工艺及管网的改造和水质监测能力的建设己经成为中国饮用水行业刻不容缓的任务和方向。

    二、全流程在线水质分析监测解决方案

    2006年卫生部颁布的《生活饮用水卫生标准GB5749-2006》对饮用水水质安全提出了更高的要求。对饮用水制水全流程各个环节的水质参数进行监测,是提高工艺运行管理水平,突发事故应急能力,节能降耗,最终为饮用水水质安全提供保障的不可或缺的手段。而在线分析以其对相应水质参数进行快速、精确、连续分析的能力及特点,越来越得到广泛的重视和应用。

    1、水源地及进厂水监测

    城镇供水企业应根据国家环保部颁布的《水质白动分析仪技术要求》规定,以及现在中国饮用水水源的水质特点,应该对常规五参数仪表PH、电导率、浊度、溶解氧、温度及铁/锰、氨氮、总磷/总氮、COD或TOC等参数进行在线监测。如水源地有盐潮影响的一可能,需配置氯离子分析仪;如水源地为湖泊、水库等有藻类污染风险的,需配置蓝绿藻/叶绿素分析仪;如水源有受工业废水污染的风险,需对重金属进行在线监测。

    如果水源地与水厂间的距离不是非常远,水厂进厂水仅需要在线监测与后续水厂生产直接相关的重要参数。如果距离较远,除与后续水厂生产直接相关的重要参数外,还应适当选择对其它对水厂生产及水质安全造成影响,而且在长距离输水过程中会发生变化的水质参数,进行在线监测。

    2    1混凝沉淀工艺监测

    混凝沉淀上艺是制水工艺过程中最为重要的环节之一,对于它的优化控制及管理水平将直接导致制水过程浊度处理效果是否良好的关键环节。

    根据要求城市自来水厂在沉淀池后的待滤水浊度应低于3NTU。

    混凝沉淀工艺段在线监测的重点及最主要目的是(详见图1,表1):



    (1)混合池:通过对混合池进水浊度,pH值及流量作为混凝剂投加的一前馈控制参数;

    (2)絮凝反应池:反应池后/沉淀池前水中流动电流、悬浮颗粒或絮凝体形态作为混凝剂投加的中间控制参数;

    (3)沉淀池:沉淀池中间水/出水的浊度作为反馈控制参数,对水厂加药系统的棍凝剂及助凝剂的投加量进行精确控制,并监控沉淀池运行运行状态;

    (4)通过对水中影响混凝沉淀效果的重要指标pH值及碱度的在线监测,控制投碱系统投加量,调节PH值或碱度值,以保证混凝工艺处于最佳运行范围;

    (5)通过污泥浓度/泥水界而的监测,精确控制吸/刮泥设一各及排泥泵的启停,优化沉淀池排泥周期管理,保证沉淀池/澄清池稳定的运行效果。

    3、污泥处理工艺监测    随着国家一系列水资源保护法律法规的颁布实行,水厂排出的生产废水对环境所造成的污染日益引起社会的关注,越来越多的水厂己经将废水进行回用或在排放前加以适当的处理。

    污泥处理工艺段在线监测的主要目的是(详见图2,表2):


    通过对液位、污泥浓度、泥水界面及悬浮固体的测量,控制排泥池、污泥浓缩池及污泥调节池的自动排泥、上清液排放等工艺过程。

    4、过滤工艺监侧

    滤池运行的优化控制和管理,是饮用水制水工艺管理的关键环节,如何提高滤池的运行效率,优化滤池管理,成为强化滤出水水质以及节能降耗的市要核心。

    为了保证管网水满足《生活饮用水卫生标准GB5749-2006》规定的低于1NTU的浊度要求,供水企业需要将滤后水浊度控制在O.5NTU以下,有条件的企业可以采用低于0.2NTU的滤后水浊度内作为控指标。

    滤池运行周期分为成熟期、稳定期、泄漏期及反冲洗期。

    在过滤工艺段在线水质监测的主要功能和目的是(详见图3,表3):


    (1)浊度仪监测滤池初滤水出水浊度是否达到要求,以控制滤池进入正常过滤周期;

    (2)通过颗粒计数器及对水中小于2微米悬浮颗粒极为敏感的激光超低量程浊度仪及通用浊度仪监测滤池出水颗粒穿透事件,快速反应过滤的泄漏期,从而精确启动反冲洗周期;

    (3)_监测反冲洗水排水浊度,从而精确控制反冲洗时间长度及结_束时间;

    (4)同时,对于滤池进出水的浊度及颗粒物进行检测还能够实时评估滤池的过滤效率,及时发现由于滤池、滤料粒径选择,滤料的流失或断裂,滤池超负荷运行造成的过滤效率的降低,从而帮助精确评估是否需要进行滤料的更换。

    5、深度处理工艺监侧

    目前,主要的饮用水深度处理技术有:臭氧一生物活性炭(O3/BAC)及膜技术。

    (1)臭氧/生物活性碳工艺

    在深度处理臭氧/活性碳上艺段在线水质检测的主要功能和目的是(详见图4,表4):


    ①对水中臭氧浓度进行在线监测,精确控制臭氧投加量;

    ②对于O3/BAC工艺中的碳滤池,监测及控制方式完全与砂滤池相同,运用符合浊度监测技术(浊度/超低量激光浊度/颗粒计数器)在线监测炭滤池出水水质,对炭滤池水质周期以及颗粒物穿透进行监测,以保证炭滤池生物安全性,确保炭滤池安全高效运行:

    ③通过对碳滤池出水的氨氮及有机物综合指数进行监测,方血监控碳滤池对氨氮及有机物的去处效率,另一方面对碳滤池滤层的有机物穿透进行监测;

    ④对炭滤池进水溶解氧进行在线监测,以保证炭滤池生物活性碳的生物活性;

    ⑤对O3/BAC出水进行UV254, CODMn或TOC监测,以l监控O3/BAC工艺对有机物的去处效率;

    ⑥对碳滤池进水进行pH值检测。

    (2)膜工艺

    在深度处理膜技术工艺段在线水质检测的主要功能和目的是 (详见图5):

    ①对于膜处理工艺,运用符合浊度监测技术(浊度/超低量激光浊度/颗粒计数器)在线监测膜池出水水质,对膜工艺膜损进行安全监控,以确保膜系统的完整性及有效性;

    ②对膜池清洗废液处理进行pH值及ORP监测;

    ③对膜前水进行SDI 监测。

    6、消毒工艺监测

    消毒技术主要包含:余氯、氯胺及二氧化氯消毒。

    消毒工艺段在线分析仪表主要是消毒剂浓度测量仪表,主要功能是(详见表5):

    (1)在线监测投加消毒剂后水中的消毒剂浓度,从而控制消毒剂的投加量;

    (2)在采用氯胺消毒时,对一氯胺/总氨/游离氨进行监测,以确保最适合的氯/氨投加比例,避免产生有臭味的二氯胺及三氯胺的生成,或避免由于氨的过量投加,使管网中产生硝化反应,提高出水的生物稳定性。

    7、出厂水监测

    在经过厂内各处理工艺段处理后,出厂水水质指标的在线监测是安全供水的重要保证(详见表6)。

    8、管网监测

    保证供水管网水质的化学和生物稳定性是供水安全的至关重要的环节。

    反映供水管网水质的化学稳定性的关键参数为浊度、余氯、pH值、硬度、碱度以及电导率;反映生物稳定性的关键参数为余氯,有机物综合指标。

    综合技术和投资因素考虑浊度以及余氯为管网监测的最基本参数,pH值/电导率反映水的化学稳定性,再综合考虑影响生物稳定性的有机物综合指标(如CODMn,TOC ),构成一个完整的饮用水管网水质监测的完整系统(详见表7)。

 




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