MBR浸没式平板膜反应器的水质在线监测系统

MBR浸没式平板膜反应器在线监测系统：水质在线自动监测系统是一套以在线自动分析仪器为核心，运用现代传感器技术、自动测量技术、自动控制技术、计算机应用技术以及相关的专用分析软件和通信网络所组成的一个综合性的在线自动监测系统。

可在线自动监测数据，统计、处理数据，可打印输出日.周、月、季、年数据以及日、周、月、季、年最大值、最小值等各种监测、统计报告及图表(棒状图、曲线图、多轨迹图、对比图等)，并可输入中心数据库或上网。在现代 MBR 水处理系统中，选择具有连续检测、越限报警等功能的仪器仪表，配备能对水处理过程中的误差进行自动控制和调节的自动控制仪器和技术，使处理后的水质指标达到预期要求，进而确保水处理质量，为国家经济稳定运行、环境保护起保驾护航的作用。
4.3.1 流量测量在污水处理系统的运营管理中，水量是一个重要的指标。准确和及时地掌握进出水量对工艺控制和提高抵抗水力负荷冲击有重要意义。与传统的流量计相比，超声波流量计、电磁流量计、涡轮式流量计具有实时监测、显示等优点。
超声波流量计4.3.1.1
超声波流量计(USF)是近十几年来随着集成电路技术迅速发展才开始应用的一种新型流量计。USF 是通过检测液体流动对超声束的作用以测量流量的仪表。超声波在流动的流体中传播时就载上流体流速的信息，通过接收到的超声波就可以检测出流体的流速，从而换算成流量。根据检测的方式，可分为传播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪声法及相关法等不同类型的超声波流量计。
USF由超声波换能器、电子线路及流量显示和累积系统三部分组成。USF 的电子线路包括发射、接收、信号处理和显示电路。测得的瞬时流量和累积流量值用数字量或模拟量显示。超声波发射换能器将电能转换为超声波能量，并将其发射到被测流体中，接收器接收到的超声波信号，经电子线路放大并转换为代表流量的电信号供给显示和计算仪表进行显示和计算。这样就实现了流量的检测和显示。4.3.1.2 电磁流量计
电磁流量计 (EMF)是 20 世纪 50~60 年代随着电子技术的发展而迅速发展起来的新型流量测量仪表。电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制成的，电磁流量计是用来测量导电液体体积流量的仪表。由于其独特的优点，电磁流量计目前已广泛地被应用于工业过程中
各种导电液体的流量测量，如各种酸、碱、盐等腐蚀性介质。在结构上，电磁流量计由电磁流量传感器和转换器两部分组成。传感器安装在工业过砖管道上，它的作用是将流进管道内的液体体积流量值线性地变换成感生电势信号，并通过传输线将此信号送到转换器。转换器安装在离传感器不太远的地方，它将传感器送来的流量信号进行放大，并转换成与流量信号成正比的标准电信号输出，以进行显示、累积和调节控制。
4.3.1.3 涡轮流量计
涡轮流量计利用流体流经传感器壳体，由于叶轮的叶片与流向有一定的角度，流体的冲力使叶片具有转动力矩，克服摩擦力矩和流体阻力之后叶片旋转，在力矩平衡后转速稳定，在一定的条件下，转速与流速成正比，由于叶片有导磁性，它处于信号检测器的磁场中，旋转的叶片切割磁力线，周期性地改变着线圈的磁通量，从而使线圈两端感应出电脉冲信号此信号经过放大器的放大整形，形成有一定幅度的连续的矩形脉冲波，可远传至显示仪表显示出流体的瞬时流量和累计量4.3.2 PH值检测
氢离子浓度指数的数值俗称“pH 值”。表示溶液酸性或碱性程度的数值，即所含氢离子浓度的常用对数的负值。氢离子浓度指数一般在 0~14 之间，当它为 7 时溶液呈中性，小
于7时呈酸性，值越小，酸性越强，大于 7时呈碱性，值越大，碱性越强。测定 pH 的方法主要有指示剂法、氢电极法、氢醒电极法、锑电极法、玻璃电极法等pH 值检测仪可测量 pH 值，有自动读数功能，当测量达到稳定值时，自动锁定读数自动温度补偿，自动校准，自动识别缓冲液，自动评估，提示电极状态。
4.3.3 COD检测(化学需氧量)经过多年的发展，COD测定方法已有多种，从经典的重铬酸钾法发展到各种快速法和比色法，现行化学法 COD测定方法主要有重铬酸钾法经典法、库仑法、催化快速法、密封催化消解法、节能加热法、比色法和紫外吸收法 (UV法) 等。目前国内广泛应用测 COD的方法主要是重铬酸钾法和高锰酸钾法。这两种方法都属于化学法，有耗时和耗费量大、分析时间长、批量测定难以及产生重金属二次污染的缺点，难以适应于水质调查中大批量样品的测定与现代化污水处理厂的实时在线监控与管理。4.3.4 溶解氧检测
溶解氧(Dissolved Oxygen)是指解于水中分子状态的氧，即水中的02，用DO表示。溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。溶解氧的一个来源是水中溶解氧未饱和时，大气中的氧气向水体渗人;另一个来源是水中植物通过光合作用释放出的氧。溶解氧随着温度、气压、盐分的变化而变化，一般说来，温度越高，溶解的盐分越大，水中的溶解氧越低;气压越高，水中的溶解氧越高。溶解氧除了被通常水中硫化物、亚硝酸根、亚铁离子等还原性物质所消耗外，也被水中微生物的呼吸作用以及水中有机物质被好氧微生物的氧化分解所消耗，所以说溶解氧是水体的资本，是水体自净能力的表示。随着当今世界工业、农业的迅猛发展，大量的工业废水、农田排水向江河湖海排放，同时，我国城市生活污水大约80%未经处理直接排放，小城镇及广大农村生活污水大多处于无序排放状态，使得许多地方的水质日益恶化，水污染和水资源短缺日益严重，所以迫切需要对污水进行及时监控和有效处理。其中，水中溶解氧含量是进行水质监测时的一项重要指标。
传统检测方法有碘量法、电流测定法、荧光猝灭法等，这些方法都不宜用于自动连续测定，后来研制成功了溶解液传感器，极大地促进了水质检测的发展。目前采用光学检测方法，这种方法采用特殊的测量探头，利用光学原理可以有效地消除样品中 pH 波动、硫化氢、水中的化学物质或重金属的干扰，从而在更长的时间内提供更稳定、准确的测量结果。
4.3.5TN和TP在线检测
水中总氮量是有机氮量和无机氮量之和，总氮含量表明了水体的营养化状态及污染程度，此部分的测试要经过将有机氮转化为无机氮的消解过程。当前总氮在线自动分析仪主要采用硫酸盐消解-光度法、密闭燃烧氧化-化学发光分析法。
总磷包括溶解态的磷、颗粒状的磷、有机磷和无机磷。我国规定总磷的环境标准值范围为:地表水0.002~0.2mg/L;污水0.1~0.2g/L。目前总磷的分析方法主要有硫酸盐消解光度法、紫外线照射-催化加热消解法、FIA-光度法等。