挑戰(zhàn)
一家西班牙廢紙回收廠致力于環(huán)境保護(hù)和減少排放。他們的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略包括通過厭氧處理來管理廢紙回收工藝產(chǎn)生的廢水。
厭氧處理工藝將大部分有機(jī)雜質(zhì)（甚至包括復(fù)雜的、很難降解的化合物）分解為生物可利用的物質(zhì)。工藝中還產(chǎn)生副產(chǎn)品沼氣，通過廠內(nèi)的廢熱發(fā)電設(shè)施為生產(chǎn)提供電力和熱能。
為了有效控制厭氧處理工藝，工廠必須維持一定比例的碳（C）、氮（N）、磷（P）。廢水中主要含有碳，因此必須在工藝中添加氮和磷以維持厭氧處理所需的C:N:P比例。氮和磷的添加量與廢水進(jìn)水中的碳含量直接相關(guān)。
由于工廠間歇性營運(yùn)，廢水中的碳濃度波動很快，因此通過在實(shí)驗室中進(jìn)行化學(xué)需氧量（COD，Chemical Oxygen Demand）分析來確定有機(jī)碳濃度無法及時提供足夠的測量數(shù)據(jù)來優(yōu)化厭氧處理工藝。
圖1：樣品外觀
該工廠尋求以下解決方案：
更快的、更穩(wěn)固的監(jiān)測方法，適用于頻繁的工藝變化，能夠優(yōu)化厭氧處理時的 C:N:P 比例。
能夠檢測很難氧化的化合物（如木質(zhì)素）的技術(shù)。
提供與 COD 實(shí)驗室測試的良好相關(guān)性，因為該工廠的工藝控制措施建立在以往的測試數(shù)據(jù)庫之上。
解決方案
Sievers TOC-R3在線型總有機(jī)碳（TOC）分析儀采用燃燒技術(shù)，在1200°C下燃燒，無需使用催化劑（即“高溫非催化燃燒"技術(shù)，HTNCC，High Temperature Non-Catalytic Combustion）。在所有TOC技術(shù)中，高溫非催化燃燒技術(shù)提供的回收率最高，甚至能回收樣品中的纖維狀顆粒。該工廠選用Sievers TOC-R3來測試工藝設(shè)備的性能，并測試TOC結(jié)果與COD實(shí)驗室參考值的測量一致性。
此款分析儀被安裝在均化池正上方的室外遮蔽處。用一條1英寸外徑的旁通管來取樣，旁通管連接到顆粒取樣器以分離較大顆粒（見圖2）。操作人員在白班時從取樣器出口采集吸樣樣品以測量COD，同時用分析儀在線測量TOC。
圖 2：遮蔽處的分析儀和顆粒取樣器
結(jié)果
工廠比較了COD分析和在線TOC測量的有機(jī)碳結(jié)果。盡管紙漿和紙張廢水被認(rèn)為是最復(fù)雜的樣品之一，含有高濃度總懸浮固體（TSS）和總?cè)芙夤腆w（TDS），但工廠仍建立了R2>0.95的相關(guān)性。此相關(guān)性加上無縫式用戶操作體驗、低試劑消耗量、周到的當(dāng)?shù)丶夹g(shù)支持等諸多優(yōu)點(diǎn)，說服該工廠購買了Sievers TOC-R3。
在線TOC分析的特點(diǎn)是測量速度快，可以連續(xù)監(jiān)測紙漿和紙張廢水處理工藝的變化。TOC數(shù)據(jù)可用來優(yōu)化厭氧反應(yīng)器進(jìn)水中的C:N:P比例。事實(shí)證明，Sievers TOC-R3能夠處理含有高濃度總懸浮固體（TSS）和總?cè)芙夤腆w（TDS）的樣品，提供實(shí)時的、可靠的監(jiān)測結(jié)果并與COD相關(guān)聯(lián)。TOC分析可用于優(yōu)化工藝，而COD分析無法做到這一點(diǎn)。
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