挑戰(zhàn)

一家法國(guó)化學(xué)品生產(chǎn)商下屬的活性藥物成分（API，Active Pharmaceutical Ingredient）生產(chǎn)廠需要用臭氧來(lái)處理廢水。生產(chǎn)廠先將很難處理的藥物成分分解成更小的可生物降解的有機(jī)物，再進(jìn)行移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器（MBBR，moving bed biofilm reactor）生物處理和凝結(jié)/絮凝，然后在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行化學(xué)需氧量（COD，Chemical Oxygen Demand）分析以監(jiān)測(cè)有機(jī)物的氧化情況并檢測(cè)有機(jī)物濃度。然而上述實(shí)驗(yàn)室分析無(wú)法提供足夠的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)反映全部工藝變化。

該API生產(chǎn)廠的廢水處理廠（WWTP，Wastewater Treatment Plant）由Veolia公司管理。生產(chǎn)廠需要安裝一款性能可靠、檢測(cè)迅速的在線型分析儀來(lái)快速提供檢測(cè)數(shù)據(jù)，以便及時(shí)優(yōu)化廢水處理工藝。生產(chǎn)廠想要的分析儀還必須能夠檢測(cè)具有挑戰(zhàn)性的樣品，因?yàn)锳PI廢水中含有高濃度總?cè)芙庑怨腆w物質(zhì)（TDS，Total Dissolved Solids），具挑戰(zhàn)性。

解決方案

總有機(jī)碳（TOC）分析儀是監(jiān)測(cè)廢水臭氧處理工藝的理想工具，這是因?yàn)門(mén)OC分析法可以高效、準(zhǔn)確、近乎實(shí)時(shí)地檢測(cè)有機(jī)物。TOC分析比COD分析的速度更快，更能有效地優(yōu)化臭氧使用量和評(píng)估工藝性能。

該生產(chǎn)廠在選擇適用的TOC分析儀時(shí)，要求分析儀必須能夠氧化樣品，并具有處理TDS的能力。Sievers^® TOC-R3在線型分析儀所采用的1200℃高溫非催化燃燒（HTNCC，High Temperature Non-Catalytic Combustion）技術(shù)十分先進(jìn)，能夠回收很難氧化的化合物，而這些具有挑戰(zhàn)性的化合物通常無(wú)法通過(guò)其它技術(shù)來(lái)回收，例如兩級(jí)先進(jìn)氧化（TSAO，Two-Stage Advanced Oxidation）、高溫催化燃燒（HTCC，High Temperature Catalytic Combustion）、甚至化學(xué)需氧量分析（COD）等技術(shù)。

結(jié)果

配置雙樣品流路的Sievers TOC-R3能夠每10分鐘交替檢測(cè)臭氧化工藝入口處和出口處的有機(jī)污染物濃度（見(jiàn)圖1）。這兩處的檢測(cè)結(jié)果之差就反映了廢水處理效果，用戶可以根據(jù)此檢測(cè)結(jié)果來(lái)優(yōu)化廢水處理工藝，并深入了解和掌握工藝效率。

圖1：臭氧處理的示意圖

API廢水的電導(dǎo)率最高可達(dá)8500 µS/cm，對(duì)應(yīng)于約5500 mg/L的總?cè)芙庑怨腆w（TDS）濃度，這些固體物質(zhì)主要是氯化鈉和硫酸鈉的反應(yīng)產(chǎn)物。我們建議使用自動(dòng)稀釋功能，以便減少反應(yīng)器中鹽的沉積和降低設(shè)備維護(hù)頻率。

盡管該化學(xué)品生產(chǎn)商的廢水樣品中含有高濃度的具挑戰(zhàn)性的溶解性固體，但在使用Sievers TOC-R3在線型分析儀進(jìn)行TOC監(jiān)測(cè)時(shí)，生產(chǎn)商能夠快速獲得檢測(cè)結(jié)果，檢測(cè)速度遠(yuǎn)優(yōu)于以往使用的其它任何監(jiān)測(cè)方法（如COD分析）。Sievers TOC-R3能夠檢測(cè)很難氧化的化合物，提供高價(jià)值的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，幫助用戶優(yōu)化廢水處理工藝、改進(jìn)臭氧使用效率、深入了解和掌握廢水處理效率。