哈希在線懸浮固體監測儀的應用——優化DAFT絮凝劑投加劑量

華盛頓州Renton地區金縣南部的污水處理廠發現監測氣浮濃縮池中負荷的固體量會產生隨時間變化的信號，需要在污泥濃縮（THS）過程中有效控制絮凝劑劑量。Renton廠工藝分析員，Curtis Steinke認為訣竅在于找到一種能承受池中惡劣環境的懸浮固體傳感器。他在工廠其他工藝中也發現了這個問題。

傳感器滿足要求
自二十世紀八十年代后期以來，金縣南部污水處理廠一直是通過測定DAFT出水濁度，通過單環路級聯自動控制系統來控制絮凝劑投加劑量。然而在自動運行過程中，這種響應策略在劑量調整和接下來的底流濁度間總有4～6小時的延遲。
Steinke說，“這樣劑量調整的結果實際上比真實條件延遲了幾個小時。”他解釋說，這種劑量響應方案——基于底流濁度高于或低于設定值——當絮凝劑劑量不足或超過時分別導致固體負荷增高或降低。
2004年6月，工廠決定評估另一種更具前攝性的方案控制DAFT絮凝劑投加劑量的效果。Steinke了解到一名同事使用哈希公司產品SOLITAXTM sc濁度計、懸浮固體傳感器及sc100控制器監測曝氣池中混合液懸浮固體顆粒（MLSS），可以實現污泥容積指數（SVI）自動監測。傳感器在混合液排放池中使用一年后，表明其雙紅外光束/散射光度計檢測技術不受顏色干擾影響，且其讀數與實驗室分析結果吻合良好。傳感器自凈刮刷能有效減少錯誤讀數，維護效果很好，避免了生物生長產生的影響。
Steinke安裝了一套SOLITAX sc傳感器及控制器，在DAFT入口監測了約兩個月混合污泥固體物（原始和活性污泥固體），并比較了固體量為3 000～12 000 mg/L范圍內時樣品的測量讀數，發現傳感器不會產生污垢。試用結果表明此傳感器能夠勝任在線實時監測DAFTs污泥負荷的任務。

控制器輸出自動控制
他用傳感器sc100控制器的量程4～20毫安輸出端將懸浮固體傳感器讀數信號連接至工廠的SCADA系統。SCADA系統根據混合污泥實時流速、SOLITAX sc傳感器讀數、絮凝劑流速和濃度計算并調整絮凝劑流速以使系統一直滿足設定的每噸混合污泥（干重）所需要的活性絮凝劑量（磅/噸•干重）。
Steinke注意到在操作人員輸入傳統的重量分析懸浮固體測量值與傳感器讀數的校正因子后，sc100控制器能自動調整傳感器讀數。因為整體水質條件發生變化，是六個月來傳感器監測DAFT固體負荷量的三倍，操作人員修正了這個參數。
自動劑量控制成功運行了三周后，金縣南部污水處理廠將這種劑量控制技術推廣應用到其他備用的DAFT中。“應用這種技術，可以避免偏離設定劑量的情況發生”，Steinke致謝說。
控制量
控制量可反映出監測儀測量的可信域值：現在南部污水處理廠的可控劑量為2.3～2.7 磅/噸•干重，而在以往的濁度測量方法下，劑量下限為3.0～4.0磅/噸•干重。僅僅幾個月后，新的DAFT聚合體投加控制方案就減少了20％～30％的聚合體使用量——預計化學品年耗可節省$30,000～$40,000。