德國WTW氨氮/硝氮二合一在線自動監測傳感器

特點：

• 無需填充電解液和更換離子膜
• 自動補償干擾離子的影響
• 現場連續監測傳感器技術
• 快速響應，無滯后時間
• 自動監控生化處理過程
• 可全程多方位監測除氮工藝
• 自動空氣吹洗系統，保證長期可靠運行
• 非常經濟實用
• 無須校正，長期穩定性好
• 無試劑消耗，投資維護成本低

德國WTW氨氮/硝氮二合一在線自動監測傳感器

簡介

一套完整的氨氮/硝酸鹽系統由IQ SENSOR NET變送器、

測量原理

離子選擇電極法ISE從原理上來說，可以使儀器的構造相對簡單，測量可以達到快速反應，然而當1991年氨離子測試方法出現的時候，它只能應用于實驗室分析，因為操作者需要擁有特定的操作技巧、嚴格預處理樣品、調節溶液的離子強度、保持恒溫測試等。當時普遍認為離子選擇電極法不適合在線監測。

但在2002年情況有了質的變化，WTW成功研制發布了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，電解液及反應電極，以及為避免鉀離子對銨根離子測量的干擾，在測量電極中，還設置有專門的鉀離子測量電極，通過矩陣式補償方法，來補償并消除干擾離子的影響。該電極因為可以很好的補償處理干擾，從而可以直接投入到污水的曝氣池中使用，測量氨氮的濃度。

ISE離子選擇電極采用電位感測原理，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，這層敏感膜對特定的離子有選擇性，即特定離子的濃度變化會在敏感膜表面產生一個電位差。全套電極必須包括工作電極和參考電極，如圖3所示。有了電位這個參數，很容易通過眾所周知的能斯特方程轉換成相應離子的濃度，就跟pH測試一樣簡單。

E = E0 + S log (c)

同樣的，對于硝氮ISE測量方法是一樣的，在測量電極上也配置了氯離子測量補償電極，通過矩陣式補償方法，以便去除相應的氯離子干擾。

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，傳感器才能正常測試。有一個標有”Ref”的插孔是專門留給參考電極的，其它3個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，還有兩個重要的分析參數不容忽視，那就是氨氮和硝酸氮，這些參數對于污水處理廠在低能耗狀態下，實現高處理效率和效果起著至關重要的作用。這三個參數互相關聯，它們之間的濃度對應關系調整的好壞直接關系到污水處理的效果和鼓風機的電力消耗。

以SBR處理工藝為例，圖1是這三個參數在硝化和反硝化工藝中的時間濃度對應關系。在硝化過程中，鼓風機引入足量的空氣，溶氧濃度升高并維持在約2mg/l的平均水平，此時，氨氮濃度會逐步減小，硝酸氮濃度相應增大。在反硝化過程中，鼓風機停止工作，溶氧慢慢降低到0mg/l，硝酸氮逐步被還原成氮氣，除氮過程成功完成，同時污水中的氨氮濃度逐漸增高。在此反應過程中，實時檢測水體的氨NH4+和硝氮NO3-，溶解氧的濃度，可以進行準確的工藝控制。之前也常用ORP這個參數來監測控制硝化和反硝化工藝，但ORP這個參數容易受水體中種種氧化因素的影響，表現不穩定，特別是拐點判斷難度較大，經常會出現誤操作，提前終止反硝化工藝。

技術參數