德國TriOS光譜探頭在污水處理廠生物學過程中硝酸鹽/亞硝酸鹽的測量

來源：深圳市安一泰科科技有限公司 2021年11月15日 11:45

德國TriOS傳感器OPUS系列用于在線測量氮和碳的紫外光譜傳感器，分辨率為 0.8 nm/像素是用于在線測量氮和碳化合物的新一代光譜探頭。通過分析完整的光譜，OPUS 能夠提供可靠的 NO3-N、NO2-N、有機成分（CODEq、BODeq、DOCeq、TOCeq）和許多其他參數的測量值。

OPUS 具有新的 TriOS G2 界面，因此可以使用 Web 瀏覽器實現簡單快速的傳感器配置。與現有過程控制系統和外部數據記錄器的集成從未如此簡單。

還可以使用作為附件提供的電池組來實現移動應用。筆記本電腦、平板電腦或智能手機即可通過 WLAN 進行控制，無需安裝特殊的應用軟件或應用程序。

德國TriOS傳感器OPUS的測量范圍：

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范圍	測量原理	單元	因素	路徑長度 [mm]
				0.3	1	2	5	10	20日	50
吸光度	光譜	非 **	——	0.01 ... 2.2	0.01 ... 2.2	0.01 ... 2.2	0.01 ... 2.2	0.01 ... 2.2	0.01 ... 2.2	0.01 ... 2.2
吸光度	光譜	1 / 米	——	50 ... 7300	15 ... 2200	7.5 ... 1100	3 ... 440	1.5 ... 220	0.75 ... 110	0.3 ... 44
硝酸鹽N-NO3	光譜	毫克/升	——	1.0 ... 330	0.3 ... 100	0.15 ... 50	0.06 ... 20	0.03 ... 10	0.015 ... 5	0.006 ... 2
硝酸NO3	光譜	毫克/升	——	4.43 ... 1460	1.33 ... 440	0.67 ... 220	0.27 ... 88	0.13 ... 44	0.067 ... 22	0.030 ... 9
亞硝酸鹽 N-NO2	光譜	毫克/升	——	1.7 ... 500	0.5 ... 150	0.25 ... 75	0.1 ... 30	0.05 ... 15	0.025 ... 7.5	0.01 ... 3
亞硝酸NO2	光譜	毫克/升	——	5.6 ... 1650	1.65 ... 500	0.82 ... 250	0.33 ... 100	0.17 ... 50	0.083 ... 25	0.033 ... 10
DOCeq	光譜	毫克/升	——	17 ... 3300	5.0 ... 1000	2.5 ... 500	1.0 ... 200	0.5 ... 100	0.25 ... 50	0.1 ... 20
TOCeq	光譜	毫克/升	——	17 ... 3300	5.0 ... 1000	2.5 ... 500	1.0 ... 200	0.5 ... 100	0.25 ... 50	0.1 ... 20
編解碼器	光譜	毫克/升	——	100 ... 7300 ***	30 ... 2200 ***	15 ... 1100 ***	6.0 ... 440 ***	3.0 ... 220 ***	1.5 ... 110 ***	0.6 ... 44 ***
BSBeq	光譜	毫克/升	——	100 ... 7300 ***	30 ... 2200 ***	15 ... 1100 ***	6.0 ... 440 ***	3.0 ... 220 ***	1.5 ... 110 ***	0.6 ... 44 ***
高壓泵	光譜	毫克/升	——	17 ... 13300	5.0 ... 4000	2.5 ... 2000	1.0 ... 800	0.5 ... 400	0.25 ... 200	0.1 ... 80
SAK254	單波長	1 / 米	——	50 ... 7300	15 ... 2200	7.5 ... 1100	3.0 ... 440	1.5 ... 220	0.75 ... 110	0.3 ... 44
鱈魚清酒****	單波長	毫克/升	1.46	75 ... 10600	22 ... 3200	11 ... 1600	4.4 ... 640	2.2 ... 320	1.1 ... 160	0.44 ... 64
BSB-SAKeq *****	單波長	毫克/升	0.48	24 ... 3500	7.2 ... 1050	3.6 ... 525	1.44 ... 210	0.72 ... 105	0.36 ... 52.5	0.15 ... 21
TSSeq *****	單波長	1 / 米	2.6	130 ... 4300	40 ... 1300	20 ... 650	8.0 ... 260	4 ... 130	2.0 ... 65	0.8 ... 26

* 在實驗室條件下吸收測量單位 * 取決于 COD 或 BOD 的組成（總和參數） ** 基于KHP（注：100 mg/L COD標準溶液對應85 mg/L KHP） *** 基于 SiO2

德國TriOS傳感器OPUS使用污水處理廠現有的氨分析儀過濾器，并使用流通池將 OPUS 紫外線探頭安裝在旁路中。在透明介質中進行光學測量可以將傳感器的路徑長度從 1 毫米增加到 2 毫米，從而獲得更精確的測量結果。

此外，可以免除平均，因為在過濾后各個測量值是穩定的。設置的測量間隔為 2 分鐘，因此快速過程的動態反映無衰減。

OPUS UV 探頭配備了硝酸鹽/亞硝酸鹽校準，以便可以正確記錄測量點的氮平衡。

結果表明，必須在該測量點使用光譜探頭，以區分方式檢測硝酸鹽和亞硝酸鹽。除了硝酸鹽之外，亞硝酸鹽也一次又一次地以不可忽略的濃度存在，這會干擾 NOx 測量并提供有偏差的測量結果。

硝酸鹽和亞硝酸鹽的光學性質相似。它們吸收幾乎相同能量或波長的紫外線。如果紫外線測量僅在一種波長下進行，如光學 NOx 傳感器的情況，則無法區分這兩個參數。結果以純硝酸鹽值給出，與亞硝酸鹽存在下的實際濃度顯著不同。只有在具有足夠分辨率的更大波長范圍內進行光譜評估，如 OPUS UV 探頭的情況，才能同時精確地確定這兩個參數。

在旁路中安裝探頭在這一點上是一個很大的優勢。原則上，在透明介質中可以更穩定、更精確地確定測量值。也不需要衰減。可以真實地映射快速流程。

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