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詳細(xì)介紹
德國(guó)WTW氨氮/硝氮二合一在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)傳感器
特點(diǎn)：
- 無需填充電解液和更換離子膜
- 自動(dòng)補(bǔ)償干擾離子的影響
- 現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)監(jiān)測(cè)傳感器技術(shù)
- 快速響應(yīng),，無滯后時(shí)間
- 自動(dòng)監(jiān)控生化處理過程
- 可全程多方位監(jiān)測(cè)除氮工藝
- 自動(dòng)空氣吹洗系統(tǒng),，保證長(zhǎng)期可靠運(yùn)行
- 非常經(jīng)濟(jì)實(shí)用
- 無須校正,，長(zhǎng)期穩(wěn)定性好
- 無試劑消耗,，投資維護(hù)成本低
德國(guó)WTW氨氮/硝氮二合一在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)傳感器
簡(jiǎn)介
一套完整的氨氮/硝酸鹽系統(tǒng)由IQ SENSOR NET變送器,、
傳感器外殼組件、參考電極,、工作電極,、IQ電纜線及空氣清洗組件構(gòu)成。上述各種部件均可更換,，且更換簡(jiǎn)單,，無需填充電解液及更換薄膜！自動(dòng)清洗通過3－7巴的壓縮空氣實(shí)現(xiàn),，由一個(gè)MIQ/CHV 電磁閥控制模塊來控制氣路開關(guān),。
測(cè)試時(shí)，只要把相應(yīng)的離子選擇電極插入到傳感器對(duì)應(yīng)的插孔中,，剩下的工作都由傳感器自動(dòng)完成,。儀表直接顯示正確的測(cè)試值，您也可以選擇顯示干擾離子的濃度值,，如鉀離子濃度,。所有測(cè)試的數(shù)值都可以通過模擬電流0/4-20 mA或數(shù)字接口PROFIBUS或MODBUS傳送到PLC系統(tǒng)中。
測(cè)量原理
離子選擇電極法ISE從原理上來說,，可以使儀器的構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單,，測(cè)量可以達(dá)到快速反應(yīng)，然而當(dāng)1991年氨離子測(cè)試方法出現(xiàn)的時(shí)候,，它只能應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室分析,，因?yàn)椴僮髡咝枰獡碛刑囟ǖ牟僮骷记伞?yán)格預(yù)處理樣品,、調(diào)節(jié)溶液的離子強(qiáng)度,、保持恒溫測(cè)試等。當(dāng)時(shí)普遍認(rèn)為離子選擇電極法不適合在線監(jiān)測(cè),。
但在2002年情況有了質(zhì)的變化,，WTW成功研制發(fā)布了AmmoLyt氨離子在線選擇電極法分析儀，這使用了特殊材料制品的電極膜,，電解液及反應(yīng)電極,，以及為避免鉀離子對(duì)銨根離子測(cè)量的干擾,，在測(cè)量電極中,，還設(shè)置有專門的鉀離子測(cè)量電極,，通過矩陣式補(bǔ)償方法，來補(bǔ)償并消除干擾離子的影響,。該電極因?yàn)榭梢院芎玫难a(bǔ)償處理干擾,，從而可以直接投入到污水的曝氣池中使用，測(cè)量氨氮的濃度,。
ISE離子選擇電極采用電位感測(cè)原理,，如圖2所示，通常離子選擇電極跟水樣接觸的頂端是一層敏感膜,，這層敏感膜對(duì)特定的離子有選擇性,，即特定離子的濃度變化會(huì)在敏感膜表面產(chǎn)生一個(gè)電位差。全套電極必須包括工作電極和參考電極,，如圖3所示,。有了電位這個(gè)參數(shù)，很容易通過眾所周知的能斯特方程轉(zhuǎn)換成相應(yīng)離子的濃度,，就跟pH測(cè)試一樣簡(jiǎn)單,。
E = E0 + S log (c)
同樣的，對(duì)于硝氮ISE測(cè)量方法是一樣的,，在測(cè)量電極上也配置了氯離子測(cè)量補(bǔ)償電極,，通過矩陣式補(bǔ)償方法，以便去除相應(yīng)的氯離子干擾,。
不同的離子電極配置方案
傳感器頂端共有 4 個(gè)電極插孔,，至少需要配備1組工作電極和參考電極，傳感器才能正常測(cè)試,。有一個(gè)標(biāo)有”Ref”的插孔是專門留給參考電極的,，其它3個(gè)插孔可隨意插入以下電極：氨氮工作電極、硝氨工作電極,、鉀離子電極和氯離子電極,。配置方案如下：
應(yīng)用
污水處理廠生化降解處理脫氮過程中，除了溶解氧外,，還有兩個(gè)重要的分析參數(shù)不容忽視,，那就是氨氮和硝酸氮，這些參數(shù)對(duì)于污水處理廠在低能耗狀態(tài)下,，實(shí)現(xiàn)高處理效率和效果起著至關(guān)重要的作用,。這三個(gè)參數(shù)互相關(guān)聯(lián)，它們之間的濃度對(duì)應(yīng)關(guān)系調(diào)整的好壞直接關(guān)系到污水處理的效果和鼓風(fēng)機(jī)的電力消耗,。
以SBR處理工藝為例,，圖1是這三個(gè)參數(shù)在硝化和反硝化工藝中的時(shí)間濃度對(duì)應(yīng)關(guān)系。在硝化過程中，鼓風(fēng)機(jī)引入足量的空氣,，溶氧濃度升高并維持在約2mg/l的平均水平,，此時(shí)，氨氮濃度會(huì)逐步減小,，硝酸氮濃度相應(yīng)增大,。在反硝化過程中，鼓風(fēng)機(jī)停止工作,，溶氧慢慢降低到0mg/l,，硝酸氮逐步被還原成氮?dú)猓^程成功完成,，同時(shí)污水中的氨氮濃度逐漸增高,。在此反應(yīng)過程中，實(shí)時(shí)檢測(cè)水體的氨NH4+和硝氮NO3-,，溶解氧的濃度,，可以進(jìn)行準(zhǔn)確的工藝控制。之前也常用ORP這個(gè)參數(shù)來監(jiān)測(cè)控制硝化和反硝化工藝,，但ORP這個(gè)參數(shù)容易受水體中種種氧化因素的影響,，表現(xiàn)不穩(wěn)定，特別是拐點(diǎn)判斷難度較大,，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)誤操作,，提前終止反硝化工藝。
技術(shù)參數(shù)
型號(hào) | AmmoLyt Plus 700IQ VARiON Plus 700IQ | NitraLyt Plus 700IQ VARiON Plus 700IQ |
測(cè)量參數(shù) | 氨氮測(cè)量 | 硝氮測(cè)量 |
測(cè)量原理 | 使用參比電極和離子選擇電極進(jìn)行電位測(cè)量,；內(nèi)置微處理器,，二芯屏蔽線包含電源和數(shù)據(jù)傳輸 | |
離子電極： 參考電極 工作電極 補(bǔ)償電極 |
VARiON® Plus Ref VARiON® Plus NH4 VARiON® Plus K |
VARiON® Plus Ref VARiON® Plus NO3 VARiON® Plus Cl |
測(cè)試量程/分辨率 | NH4-N: 1…1000mg/l / 1mg/l 0.1…100mg/l / 0.1mg/l NH4+: 1…1290mg/l / 1mg/l 0.1…129.0mg/l / 0.1mg/l K+: 1…1000mg/l / 1mg/l | NO3-N： 1…1000mg/l / 1mg/l 0.1…100mg/l / 0.1mg/l NO3-： 5…4500mg/l / 1mg/l 0.5…450.0mg/l / 0.1mg/l Cl- : 1…1000mg/l / 1mg/l |
主要干擾物 | 鉀離子：0-1000mg/l K+ | 氯離子：0-1000mg/l Cl- |
補(bǔ)償方式 | 自動(dòng)（安裝相應(yīng)離子電極）或手動(dòng)補(bǔ)償 | 自動(dòng)（安裝相應(yīng)離子電極）或手動(dòng)補(bǔ)償 |
溫度測(cè)試 | 內(nèi)置NTC溫度探頭 | |
溫度補(bǔ)償 | 自動(dòng)補(bǔ)償0℃…+40℃ | |
校正方法 | 標(biāo)準(zhǔn)液2點(diǎn)校正，或現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際水樣標(biāo)定(常用) | |
周邊條件 | 操作溫度：0℃…+40℃,，貯存溫度：0℃…+40℃ | |
pH范圍 | pH 4 … pH 8.5 | pH 4 … pH 11 |
準(zhǔn)確度 | ±5%測(cè)試值或±0.2 mg/l標(biāo)準(zhǔn)液 | |
工作壽命 | 18個(gè)月(在污水廠環(huán)境下測(cè)試得出的數(shù)據(jù)) | |
機(jī)械構(gòu)造 | 保護(hù)帽：POM 電極體及溫度探頭：V4A不銹鋼1.4571 電極連接頭：POM,，保護(hù)等級(jí)：IP 68 | |
*大壓力 | 0.2bar（包括SACIQ電極接線電纜；安裝電極后） | |
插入深度 | *小30mm,，*大2m | |
功耗 | 0.2W | |
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