即時監測汙泥總固體含量

即時監測汙泥總固體含量
 
連續監測總固體含量MW300/500

Water & Waste water

總固體含量 (TS) 、總懸浮固體含量 (TSS)

  在廢水處理過程中,實驗室測量和線上即時監測各有其優勢和挑戰,實驗室測量方法雖然準確,但往往較為耗時且需要更多的人力資源。而線上監測則能夠提供即時數據,顯著提高測量效率和數據的即時性。Endress+Hauser推出的Teqwave MW 300/500和Turbimax CUS51D產品,正是為了滿足即時性和精準測量的目的。這兩款產品分別能夠即時監測總固體含量(TS)和總懸浮固體含量(TSS),還能夠在高壓和高溫環境中穩定運行。我們將詳細說明測量原理、應用的挑戰及對應方案,並探討TSS和TS的不同,讓您明確了解如何選擇最適合的即時監測設備。
 
MW500 連續鑑測TS
 
討論重點項目:
- 總固體濃度量測在廢水處理過程中的重要性
- 線上即時監測固體濃度有效節約資源
- 每個階段最合適的方案選擇

- Teqwave MW 300/500量測原理及優勢
- Turbimax CUS51D量測原理說明
- 總固體(TS)及總懸浮固體(TSS)的差異


總固體濃度量測在廢水處理過程中的重要性
  在廢水處理過程中,總固體濃度的測量之所以重要,是因為總固體含量會影響到處理過程的效率和效果,有效監控可以避免過度或不足的處理過程,或絮凝劑添加的掌控,進而節省化學藥劑購入以及汙泥處理的成本。根據國家環境研究院所發布的NIEA水質相關法規,說明放流水排放必須符合特定標準,否則可能面臨罰款或法律責任,並以方法號NIEA W210.58A 說明了[水中總溶解固體及懸浮固體檢測方法]。
  此外,政府為鼓勵事業與汙水下水道系統的持續改善減排,於今年度11/12預告修正水汙染防治費收費辦法,是由於統計後發現,開徵後污染排放量並沒有因為列管家數成長而增加,2017年至2023年化學需氧量(COD)年排放量已從5.3萬噸大幅降至3.9萬噸,懸浮固體(SS)從1.3萬噸降至0.9萬噸,排放減量顯著,COD已有減量27%,SS也有減量32%。因此防治費收費勢在必行且日趨嚴格,而優化處理設施及監測方法,是最能夠減少能源、化學品、以相關防治費用支出,降低企業的運營成本的方法。
 
線上即時監測固體濃度有效節約資源
  在傳統的實驗室檢測方法通常需要耗費大量時間和人力,根據標準方法不論是測量總固體還是懸浮固體,都需要將水樣於蒸發皿中低溫103~105℃重複烘乾至恆重,這個流程需要花費大量的等待時間。而線上即時監測技術則能夠提供連續、即時的數據,將會明顯提高效率,這不僅減少了取樣、樣品運輸和處理的時間,還能及時發現問題並進行調整,避免因延遲而導致的成本提升。此外,線上監測系統可以自動記錄和分析數據,減少人工操作的錯誤,並提供更準確的數據支持決策。
固含量監測

每個階段最合適的方案選擇
  我們在下圖中標示了汙泥處理常見的固體濃度量測階段,並根據產品測量原理的差異,於不同階段推薦合適的監測選擇。

  廢水處理階段建議監測方案
 

  圖中標示TurbiMax CUS5D濁度計(總懸浮固體計)適用位置為黃色圓點,TurbiMax CUS5D更適合在總固體或總懸浮固體值較低的區段使用,例如廢水處理流程的初期或處理池中...;而Teqwave MW產品以綠色圓點標示,Teqwave MW產品主要用於初沉池之後和脫水之前,在初沉池中,通常會發生積垢,而Teqwave MW相比於光學測量的Turbimax CUS51D,更不容易受到這種影響。同樣地,在脫水之前,Teqwave MW需要的維護較少,因此在這個應用中會是首選。接下來我們以下列三個階段案例進行Teqwave MW的應用說明:
 
  • -   初沉池:初沉池通常是固定時間作動,期間泥水混合液的實際總固體濃度是未知的,由於幫浦輸送過程耗時較長,含水量可能會顯著增加,導致後續相分離難度加大。同時管道內的黏附堆積也會增加,因此很難得到可靠的線上測量結果。
  • 初沉池
  •  
  • -   消化罐:在消化罐過程中,需要投加絮凝劑。使微小懸浮顆粒聚集成較大的絮團,方便作泥水分離。通常是基於經驗值和實驗室總固體濃度的定期分析來確定絮凝劑的投加劑量。
  • 消化罐
  •  
  • -   污泥脫水:污泥脫水可以減少待燒污泥的重量,降低運輸成本。事先投加絮凝劑有助於提高離心處理後液體的透明度。絮凝劑還能提高處理能力,改善排出固體的流動能力,顯著提高總固體濃度。
  • 汙泥脫水

  

Teqwave MW 300/500量測原理及優勢
  Teqwave MW 是利用微波技術進行測量,當微波穿過介質時,水的極性會影響微波的傳輸時間和衰減程度。水的高介電常數特性使得微波在水中的傳輸時間較長,衰減較大。而當固體含量增加時,微波的傳輸時間縮短、衰減減少。
 
Teqwave MW原理 
  
  通過測量這些變化值,使得Teqwave MW 300/500能夠準確計算總固體含量,並且特別適合在消化池和高壓環境中的應用,因為它能夠在高壓和高溫環境下穩定運行,並且對顏色和濁度不敏感,所以可以提供更準確的測量結果。
  Teqwave MW 的開發是以使用者需求為出發點和落腳點,我們關注如何應對客戶的專屬挑戰,以協助客戶實現效益最大化。 TeqwaveMW300/500微波固體濃度計有顯著的優勢,功能豐富,協助客戶優化生產流程。
 
MW300 優勢

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Turbimax CUS51D量測原理說明
  Turbimax CUS51D利用光學技術進行測量,利用紅外LED光源向待測液體發出的光束,當光線遇到液體中的懸浮顆粒時會發生散射。而接收到的散射光的強度和角度取決於顆粒的大小、形狀及濃度,Turbimax CUS51D的光學感測器捕捉這些散射信號,並透過內建的算法將其轉換為濁度(NTU)或懸浮固體濃度(TSS)的數值。Turbimax CUS51D的四光束測量技術,能夠有效地檢測不同大小的顆粒,並提供穩定的測量結果,特別適合在生物處理過程中的應用,在低濃度懸浮固體的樣品中更能提供穩定、精確的數據。
CUSD1D測量原理

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總固體(TS)及總懸浮固體(TSS)的差異
  在前段文章中我們分別提出了總固體(TS)及總懸浮固體(TSS)兩個用詞,在文章的最後,特別說明總固體(TS)及總懸浮固體(TSS)這兩個數值的差異。總固體(TS)是指水樣中所有固體物質的總量,包括溶解性固體和懸浮固體。而總懸浮固體(TSS)則僅僅是指水樣中不溶解的固體物質。而TS的測量通常用在評估水體的總污染程度,TSS則更著重於評估水體中的懸浮物質含量,而這個數值對於廢水處理中的固液分離過程尤為重要。
TSS、TS差異說明
 
  總結來說,E+H的Teqwave MW 300/500和Turbimax CUS51D產品在廢水處理中的應用,提供了先進且高效的解決方案。這些產品不僅能夠提供精確的即時數據,還能顯著降低維護需求,從而提高整體運營效率。通過了解總固體(TS)和總懸浮固體(TSS)的差異,以及實驗室測量方法和線上即時監測的不同及其優劣,使您可以更好地選擇適合的監測方案。無論是在初沉池、消化灌還是汙泥脫水階段,Teqwave MW 300都能夠提供卓越的性能和可靠性,成為廢水處理廠的理想選擇。
 

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