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WTW IQ SensorNet智能監測係統憑借對水質關鍵參數的（de）持續（xù）可靠（kào）監測（cè），贏得了塞（sāi）內（nèi）卡運營團隊的信任，助力該水資源回收設施優化（huà）營養物（wù）去除，守護灣區清水（shuǐ）。 WRRF通常需要處理的營養物是氮和磷，這兩種天然存在的元素是健康生態係統的重要（yào）組成部分。氨、亞硝酸鹽和硝酸鹽是自然界中常見的氮（dàn）形態（tài），其濃度通常較低——低於1 mg/L。另一方（fāng）麵（miàn），WRRF的排放物可能含有高達30 mg N/L的氮，主要以硝酸鹽（yán）（NO3-）形式存在（zài），對於任何水生生態係統都是嚴重威脅。適量硝（xiāo）酸（suān）鹽是植物健康生長（zhǎng）的必（bì）要條件，但（dàn）河口和水體中過量的硝酸鹽會刺激藻類大量繁殖，導致水（shuǐ）生植物暴發性增長，進而影響溶解氧（DO）水（shuǐ）平（形成缺氧死亡區，使海洋生物窒息）、水溫和其他參數。切薩皮克灣就是典型案例，由於營養（yǎng）物（主要（yào）是磷和氮）的過度富集，該海灣水質持續惡化。 為落實切薩皮克灣計劃中的氮負荷削減目（mù）標，華盛頓（dùn）郊區衛生委員會（WSSC）收到了新的（de）出水硝酸鹽排放限值要求。WSSC塞（sāi）內卡汙水處理廠需要通過升級改造新增反硝化工藝，實現強化營（yíng）養物去除（ENR）。該反硝化工藝（yì）的主要目標是將出水總氮（TN）降至4.0 mg N/L以（yǐ）下，並盡可能（néng）降低運行成本。為此（cǐ）設（shè）計建（jiàn）造了采用四級Bardenpho工藝並輔以外加碳（tàn）源（甲醇）的脫氮係統。 塞內（nèi）卡是WSSC擁有和運營的最大規模WRRF之（zhī）一（yī）。為滿足嚴格的處理要求，塞內卡團隊需要能夠（gòu）提供（gòng）準（zhǔn）確實時的數據監測技術，以便持續監控工藝過程。這也為後續實施更多（duō）的自動化控（kòng）製奠定了基礎。雖然該廠多年來一直使用在線紫外硝酸鹽監測技術，但現有設備（bèi）可靠（kào）性逐漸降（jiàng）低。經過綜合評估，WTW NitraVis®紫外可見分光光度（dù）法硝酸鹽傳感器成為首選技術。 WTW IQ SensorNet係統的可堆疊模塊和單電纜設（shè）計
輕鬆之選
WTW IQ SensorNet係統不僅滿足測量性能要（yào）求，更具有其顯著優勢。例如，UV-Vis探頭的（de）UltraClean技（jì）術是主要決定因素（sù）之一。UltraClean是一種內（nèi）置的超聲波清（qīng）潔技術，可以防止（zhǐ）生物（wù）汙垢並降低維護要求。係統（tǒng）的模塊化設計也是一個（gè）重要因素。網絡的可堆疊模塊和單電纜設計減少了所需的布（bù）線，使設置更加方便（biàn）。這也極大地簡化了監測係統未來（lái）的擴（kuò）展。這很（hěn）重要，因為塞內卡團（tuán）隊計（jì）劃後續擴展係統，以（yǐ）更換設施中其他老化的監測設備。控製器顯示屏也是顯著優勢之一，尺寸（cùn）更（gèng）大且可便攜使用（yòng）。任何終端（duān）都可接入模塊，可編程顯示網絡中（zhōng）的所有傳感器或僅顯示物理連接到該特定位置的（de）傳（chuán）感（gǎn）器。
圖1. WTW IQ SensorNet NitraVis傳感器
圖2. WTW IQ SensorNet紫外探頭堅固精確，專為現（xiàn）場而設計。
通過UltraClean技術保持光學元件（jiàn）清潔，傳感器的256波長掃描確保了測量（liàng）精度。
圖為1 mm間隙傳感器。
圖 1 是在汙水中發現不同類型固體可能性的概念性圖示。堅硬且近似球（qiú）形的（de）物體位於左側，而柔軟且（qiě）細長的物體位於右側。與許多係統一樣，發現（xiàn）極大物體（無論是球形（xíng）還是細長形）的概率非（fēi）常低。重要的特征是這條分布曲線是不對稱（chēng）的（de）——偏向於柔軟、細長的物體，這些是當今汙水（shuǐ）中最常見的類（lèi）型。
WTW IQ SensorNet應（yīng）用
塞內（nèi）卡團隊快速部（bù）署了WTW智（zhì）能監測係統（tǒng），但優化工作仍在（zài）繼續。維護工作十分簡便，UltraClean係統有（yǒu）效預防生（shēng）物（wù）汙垢。不過，為了進一步減少（shǎo）操作人員負擔，對該係統（tǒng）進行了一些調整。將垂直安（ān）裝的探頭調整為測量通道與水流平行，以衝刷固體和碎屑。為了清除偶爾會纏繞在探頭上並遮擋光學元件的毛發或碎布，塞內卡團隊安裝了一套空氣清潔係統。接入工藝空氣（qì）管路，並在每個探（tàn）頭（tóu）位置加裝了一個空氣清潔閥模塊（型（xíng）號MIQ/CHV）。該閥門會（huì）定期啟動，向測量間隙（xì）噴射氣流以清除碎屑。
經驗共享
隨著首套監測係統的成功應用，塞內卡（kǎ）團隊（duì）迅速將剩餘3條（tiáo）ENR處理線的硝酸鹽探頭更換為WTW IQ SensorNet NitraVis探頭。此外，還新增了FDO溶解氧（yǎng）（DO）探頭和SensoLyt氧化還原電位（ORP）探頭。
WTW IQ SensorNet係（xì）統安裝便捷、整體操作簡單直觀、校準程序十分簡（jiǎn）便——尤其是傳感器（qì）能長期保持校準狀態。從氨氮到正磷酸鹽，從溶解氧到混合液懸浮固體（MLSS），汙水處理（lǐ）廠成功利用傳感器技術，構建起一套真正意義（yì）上的（de）智能監控係統。WTW IQ SensorNet係（xì）統幫助他們實（shí）現（xiàn）了工藝優化和成本節約，並能基於實時監（jiān）測數據執行精準控製方（fāng）案。
塞內卡團隊繼續尋求進步，專（zhuān）注於更大限度地提高生物除磷。WTW IQ SensorNet SensoLyt ORP可對厭氧區進行持續監（jiān）測，該區域會（huì）促進發酵反應並引發磷釋放。可（kě）以通過間歇性運行（háng）攪拌器，在（zài）不犧牲處理性能的情況（kuàng）下，大幅減少明礬的（de）使（shǐ）用，甚至實現部分節能。塞內卡團隊已（yǐ）經實現了低至0.04 mg N/L的出水濃度（dù），切實保護了切薩（sà）皮克灣和周邊環境。
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