文/ Dirk Desinger，Andreas Schroers

控制與監(jiān)測(cè)

給數(shù)據(jù)插上翅膀

文/ Dirk Desinger，Andreas Schroers

通過(guò)曝氣控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)值與實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)值的自動(dòng)比較——為了保證污水凈化處理的生物凈化階段始終在最佳狀態(tài)下進(jìn)行，常常要使用離子選擇性電極。此時(shí)，定期實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，還可能出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞錯(cuò)誤。現(xiàn)在，一款新的軟件解決方案就能自動(dòng)完成在線檢測(cè)數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)數(shù)據(jù)的比較。

利用藍(lán)牙技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室和污水凈化處理現(xiàn)場(chǎng)之間傳遞數(shù)據(jù)

污水凈化處理廠在檢驗(yàn)和調(diào)節(jié)污水生物降解過(guò)程時(shí)都要進(jìn)行氨和氮含量的檢測(cè)，此外，在污水入口處的氨含量檢測(cè)還可用來(lái)控制不同污水負(fù)荷程度的曝氣調(diào)節(jié)。設(shè)定一個(gè)理想的含氧量數(shù)值非常必要，這樣可保證實(shí)現(xiàn)最佳的脫氮效果，同時(shí)也避免過(guò)量曝氣消耗更多的能源。

含氮量和氨含量檢測(cè)時(shí)最常使用的是ISE離子選擇性電極，其核心元件是酸堿度pH值檢測(cè)時(shí)使用的離子選擇性膜，而這種檢測(cè)方法的缺點(diǎn)是，離子選擇性檢測(cè)方法帶來(lái)的檢測(cè)值飄移以及定期的實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)值比較和標(biāo)定。

ISE電極的應(yīng)用實(shí)踐

在Emscher與Lippe兩地污水凈化處理合作組織23AW技術(shù)中心的試驗(yàn)設(shè)備中，利用Hach公司研發(fā)生產(chǎn)的AN-ISE sc型離子選擇性組合電極對(duì)污水凈化過(guò)程進(jìn)行了監(jiān)控測(cè)試。在大多數(shù)情況下也直接進(jìn)行了電極測(cè)試的調(diào)整和匹配。為驗(yàn)證（第1檢測(cè)點(diǎn)到第3檢測(cè)點(diǎn)）檢測(cè)值，或者在（第1檢測(cè)點(diǎn)到第4檢測(cè)點(diǎn)）電極之間進(jìn)行調(diào)整匹配時(shí),要完成下列操作：

● 啟動(dòng)電極測(cè)試調(diào)整，并將當(dāng)前數(shù)據(jù)保存到存儲(chǔ)器中；

● 在檢測(cè)點(diǎn)取樣；

● 在污水凈化處理廠的實(shí)驗(yàn)室中測(cè)定樣本數(shù)據(jù)；

● 將實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)數(shù)據(jù)輸入到檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的存儲(chǔ)器中。

為了縮短這一過(guò)程所占用的時(shí)間，減少檢測(cè)電極標(biāo)定值傳遞，輸入過(guò)程中可能出現(xiàn)錯(cuò)誤，Hach公司開發(fā)了一款在實(shí)驗(yàn)室光度計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)控制器之間傳遞數(shù)據(jù)的軟件。在使用了合適的檢測(cè)電極和DR 3900型分光光度計(jì)時(shí)，可以直接利用Link-2SC軟件的連接程序完成現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)電極與實(shí)驗(yàn)室光度計(jì)之間的連接。它利用企業(yè)的LAN局域網(wǎng)建立安全可靠的數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程，這樣就可以直接將檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的檢測(cè)值與實(shí)驗(yàn)室的參考值進(jìn)行比較了。

由于是利用以太網(wǎng)在兩個(gè)方向上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞和交換，因此污水凈化處理設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)使用的檢測(cè)電極也可以直接在實(shí)驗(yàn)室中調(diào)整參數(shù)。在實(shí)驗(yàn)室中調(diào)整的電極參數(shù)必須由檢測(cè)控制器來(lái)確認(rèn)，并在光度計(jì)屏幕上用綠色的對(duì)勾表示確認(rèn)成功。在一個(gè)污水凈化處理廠內(nèi)，也可以選擇利用具有數(shù)據(jù)安全保護(hù)措施的藍(lán)牙系統(tǒng)來(lái)傳遞數(shù)據(jù)。當(dāng)污水凈化處理設(shè)備距離處理廠較遠(yuǎn)時(shí)，可以利用補(bǔ)充安裝在檢測(cè)電極控制器中的GPRS調(diào)制解調(diào)器和移動(dòng)連接設(shè)備來(lái)傳送數(shù)據(jù)。

結(jié)語(yǔ)

在技術(shù)中心對(duì)軟件系統(tǒng)的Link 2SC通信連接功能進(jìn)行了6個(gè)月的性能測(cè)試，實(shí)驗(yàn)室中使用的是Hach公司的DR3900型分光光度計(jì)，滿足了使用Link 2SC通信的前提，只需在光度計(jì)和檢測(cè)電極控制器之間連接一根通信導(dǎo)線就可將反復(fù)地檢測(cè)值比較減少到只有下列幾步：

● 啟動(dòng)電極測(cè)試調(diào)整，將當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送到實(shí)驗(yàn)室光度計(jì)中；

● 在檢測(cè)點(diǎn)取樣；

● 在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)現(xiàn)場(chǎng)電極檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，將最終確認(rèn)的數(shù)據(jù)傳送給檢測(cè)電極的控制器。

改進(jìn)后的操作省略了將確認(rèn)的標(biāo)定數(shù)據(jù)在現(xiàn)場(chǎng)輸入到檢測(cè)電極控制器中的步驟。由于實(shí)驗(yàn)室的DR3900型光度計(jì)屏幕能夠顯示各個(gè)檢測(cè)電極的名稱代號(hào)，每個(gè)標(biāo)定數(shù)據(jù)都有唯一的ID編號(hào)，這樣可以避免在多個(gè)檢測(cè)電極傳送數(shù)據(jù)時(shí)出錯(cuò)了。

展會(huì)回顧

本文作者Dirk Desinger先生系德國(guó)污水凈化處理合作組織機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)人，Andreas Schroers先生系Hach公司市場(chǎng)經(jīng)理。