EZ6001总溶解砷在饮用水吸附工艺过程控制的应用——改进砷处理系统控制的在线监测

哈希公司 

安道尔共和国一条源水供应是来自于比利牛斯山的Birena山脉。与其他水源不同的是在春季总砷的含量高达10~20ppm（总溶解性砷14~18ppb）。砷是一种有毒的化学物质，摄入剂量过大会对身体健康产生严重危害。WHO在1983年制定了饮用水中砷最大摄入剂量为10µg/L。2001年WHO声明为了人类生命健康该限值应该进一步降低。

在2015年，当地政府投资了超过50万欧元设计一家新车间去除从Birena泉水中取水引入的砷，砷去除工艺是基于一种选择性的氧化铁介质吸附技术。考虑到砷的性质包括它本身的化学组成和它的处理过程，当局制定了完整的方案确保工艺效果及可能遇到的挑战：

（1）厂区监测包括日常外部实验室检测，结果至少要3~4天，利用在线仪表得到实时数据就显得尤为重要。

（2）精确的砷浓度监测控制，优化除砷系统旁路的安全使用，并对吸附系统的表现提供可靠的信息。在线砷仪表和手工测量有着相似的最低检出限。

（3）可以得到处理后进入蓄水池水的砷浓度实时数据（对于任何突发事件的安全响应和快速反应）。

当地主管部门对哈希的产品线非常了解，他们在不同工艺段已经使用了浊度仪、pH探头和电导率在线测量装置。

图1 Birena饮用水厂

图2&3 Birena饮用水厂内吸附过滤装置

选择性介质由于其很高的吸附去除率被普遍应用在去除砷的工艺中，吸附单元操作简单，整个过程只需要一台泵即可操作运行。然而正如普通的过滤/吸附过程，最重要的是建立和控制运行过程，（滤池反冲洗和再生过程）并保持在可行的水利设计范围内。因此，在线砷监控对于Birena饮用水厂旁路控制、吸附单元和饮用水过程水质量控制非常关键。

符合客户要求的仪器为 EZ6001.99003302总溶解性三价和五价砷在线分析仪：

该泉水中只检测出了五价砷作为砷的来源；

过程中布置了三个监测点（原水、滤出水、出厂水）；

源水非常干净，没有预处理装置；

作为 PLC 连接的 x3 模拟输出。

EZ6001 分析仪的特性和精度允许在饮用水当中通过伏安法来监测砷；

在线监砷分析仪提高了除砷装置的利用效率，确保出厂水砷浓度不超标；

能够对过滤器可能发生的突发工艺变化进行预警；

便于更好地监测过滤器过滤介质表现、穿透情况和生命周期。

在本案例中，EZ6001在线砷分析仪被应用于饮用水厂过程中砷监测，仪表运行稳定，实时数据可以指导控制吸附除砷装置工作，对水厂优化去除特征污染物起到了很好的帮助，确保当地居民能够喝到放心安全的饮用水。 

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