EZ6001總溶解砷在飲用水吸附工藝過程控制的應用——改進砷處理系統控制的在線監測

哈希公司

安道爾共和國一條源水供應是來自于比利牛斯山的Birena山脈。與其他水源不同的是在春季總砷的含量高達10~20ppm（總溶解性砷14~18ppb）。砷是一種有毒的化學物質，攝入劑量過大會對身體健康產生嚴重危害。WHO在1983年制定了飲用水中砷攝入劑量為10μg/L。2001年WHO聲明為了人類生命健康該限值應該進一步降低。

在2015年，當地政府投資了超過50萬歐元設計一家新車間去除從Birena泉水中取水引入的砷，砷去除工藝是基于一種選擇性的氧化鐵介質吸附技術。考慮到砷的性質包括它本身的化學組成和它的處理過程，當局制定了完整的方案確保工藝效果及可能遇到的挑戰：

（1）廠區監測包括日常外部實驗室檢測，結果至少要3~4天，利用在線儀表得到實時數據就顯得尤為重要。

（2）精確的砷濃度監測控制，優化除砷系統旁路的安全使用，并對吸附系統的表現提供可靠的信息。在線砷儀表和手工測量有著相似的檢出限。

（3）可以得到處理后進入蓄水池水的砷濃度實時數據（對于任何突發事件的安全響應和快速反應）。

當地主管部門對哈希的產品線非常了解，他們在不同工藝段已經使用了濁度儀、pH探頭和電導率在線測量裝置。

圖1 Birena飲用水廠

圖2 Birena飲用水廠內吸附過濾裝置

選擇性介質由于其很高的吸附去除率被普遍應用在去除砷的工藝中，吸附單元操作簡單，整個過程只需要一臺泵即可操作運行。然而正如普通的過濾/吸附過程，最 重要的是建立和控制運行過程，（濾池反沖洗和再生過程）并保持在可行的水利設計范圍內。因此，在線砷監控對于Birena飲用水廠旁路控制、吸附單元和飲用水過程水質量控制非常關鍵。

符合客戶要求的儀器為 EZ6001.99003302總溶解性三價和五價砷在線分析儀：

（1）該泉水中只檢測出了五價砷作為砷的來源；

（2）過程中布置了三個監測點（原水、濾出水、出廠水）；

（3）源水非常干凈，沒有預處理裝置；

（4）作為 PLC 連接的 x3 模擬輸出。

（1）EZ6001 分析儀的特性和精度允許在飲用水當中通過伏安法來監測砷；

（2）在線監砷分析儀提高了除砷裝置的利用效率，確保出廠水砷濃度不超標；

（3）能夠對過濾器可能發生的突發工藝變化進行預警；

（4）便于更好地監測過濾器過濾介質表現、穿透情況和生命周期。

在本案例中，EZ6001在線砷分析儀被應用于飲用水廠過程中砷監測，儀表運行穩定，實時數據可以指導控制吸附除砷裝置工作，對水廠優化去除特征污染物起到了很好的幫助，確保當地居民能夠喝到放心安全的飲用水。

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