Статьи

Промышленный мониторинг БСК

Онлайн-анализаторы Hach BioTector

Онлайн-анализаторы Hach BioTector представляют собой специализированные приборы для мониторинга органической нагрузки в водных средах. Система измеряет общий органический углерод TOC, общий неорганический углерод TIC и общий углерод TC путем прямого количественного определения углекислого газа CO2, высвобождающийся в процессе двухэтапного окисления органики.

ХСК (COD) и БСК (BOD) рассчитывают как производные параметры, применяя статистически установленную для конкретной среды корреляцию с показателем общего органического углерода.

Анализаторы BioTector определяют ЗОВ в режиме почти реального времени. Достоверные и быстрые данные об органической нагрузке позволяют операторам очистных сооружений немедленно реагировать на изменения параметров в точке контроля, что имеет особое значение для очистки сточных вод.

Для измерения органической нагрузки применяется патентованный метод Hach двухэтапного расширенного окисления Two-Stage Advanced Oxidation Process, TSAO органики до CO2.

Перед измерением органического углерода необходимо удалить неорганический углерод, преимущественно состоящий из карбонатов и бикарбонатов. Если эффективно не окислить TIC, его остатки могут быть ошибочно измерены как TOC, что приведет к завышенным и неточным результатам. Неорганический углерод окисляют, добавляя кислоту к образцу, обычно снижающему его pH до уровня менее 2. При такой кислотности неорганический углерод превращается в газообразный CO.2.

Количество образовавшегося углекислого газа измеряется с помощью специализированного недисперсионного инфракрасного сенсора (NDIR). BioTector динамически мониторит этот процесс, пока данные сенсора не свидетельствуют о том, что весь TIC гарантированно удален. Интеллектуальное управление процессом предотвращает систематические ошибки, особенно в потоках с высокой концентрацией TIC (так называемый "перенос TIC").

Лишь после удаления TIC происходит реакция окисления TOC. Анализатор BioTector использует патентованный метод TSAO для полного окисления органических соединений до CO.2. Окисление происходит посредством высокореактивных гидроксильных радикалов OH, образующихся внутри анализатора путем сочетания кислорода, пропущенного через озоновый генератор, с гидроксидом натрия NaOH. Процесс выделения углекислого газа также контролируется инфракрасным сенсором NDIR, обеспечивающим безупречную точность определения общего органического углерода (ЗОВ) и соответственно высокую точность расчетного биохимического потребления кислорода (БСК).

Математическая корреляция ЗОВ в БСК

Для расчета БСК используется линейное уравнение, программируемое пользователем в меню анализатора. Это уравнение отражает эмпирическую связь между измеренным ЗОО и лабораторными результатами БСК. Залогом точного определения онлайн-БСК является установка надежного корреляционного коэффициента.

Hach предлагает подробную процедуру, предусматривающую синхронный анализ пяти образцов в лаборатории и анализаторе. Строгое соблюдение этого многоэтапного протокола (отбор проб, хранение и усреднение данных) обеспечивает статистическую достоверность и регуляторную обоснованность результатов.

Коэффициент корреляции =
Средний результат BOD Средний результат TOC

Поскольку состав органики может сильно варьироваться между разными точками мониторинга, установленный коэффициент специфичен для конкретного места забора и потока. В многопоточных системах каждый поток должен иметь свой уникальный корреляционный коэффициент, учитывающий разную органическую матрицу (например, входные или очищенные стоки).

Благодаря технологическим особенностям, таким как динамический контроль удаления TIC, работа при комнатной температуре и нечувствительность к солям и твердым частицам, BioTector обеспечивает высокую надежность (до 99,7%) и низкие эксплуатационные расходы (пивгодичный сервисный интервал). Это делает его оптимальным инструментом для получения быстрых и достоверных данных БСК, необходимых для оперативного контроля и оптимизации процессов очистки сточных вод.

Есть вопросы? Наши специалисты помогут подобрать оборудование под ваши параметры.