德國Endress+Hauser公司在水質監(jiān)控和廢水處理項目兩個方面為用戶提供全面的解決方案。水質監(jiān)控通常見于以下兩種典型場合：一是控制處理后的廢水的各項指標符合法律規(guī)定；二是監(jiān)控地表水水質，以識別小型工廠、居住區(qū)或農業(yè)區(qū)等地區(qū)水域的污染物。以下列舉兩個Endress＋Hauser公司參與的這類監(jiān)控計劃的客戶實施情況。
*章 工業(yè)區(qū)的綜合廢水管理
Bitterfeld-Wolfen化學工業(yè)園位于德國中部。它占地面積約1,200公頃，是歐洲具有100多年歷史的zui大的化工基地之一。在該化學工業(yè)園區(qū)中，ChemiePark Bitterfeld Wolfen GmbH公司負責管理一個已處理水網絡，約有130 km，包括7個雨水貯水池和1個廢水收集池，總容積達35,000 m³。該網絡實現了對雨水的管理。此外，還有一個約40 km的廢水網絡，用于收集化學工業(yè)園的生產廢水、清潔污水和污染地下水。這些廢水流入園內的聯合廢水處理廠。
1.1 水質監(jiān)控站
該化學工業(yè)園的廢水監(jiān)控有兩個主要目標：一方面，廢水質量必須符合政府規(guī)定和廢水處理廠在合同中要求達到的質量，以便隨時保證順暢的處理。另一方面，廢水監(jiān)控可在超出極限值時進行源頭追蹤。廢水取樣和分析為“污染者付費”原則提供依據。
為實現這兩個主要目標，20世紀90年代初在廢水和已處理水檢修孔處安裝了取樣器，以監(jiān)控間接排放者。約半數取樣器配備有一個額外的多參數傳感器，以監(jiān)控與廢水有關的參數，如溫度、pH值和電導率。數據可通過調制解調器傳送。
基于過去的肯定經驗，決定在園內普遍安裝用于廢水監(jiān)控的Endress+Hauser STIP分析儀。*臺在線分析儀于1996年在已處理水進入受納水體 (Mulde河) 處投入運行。STIP-toc分析儀在線測量有機碳含量，STIPTOX-norm分析儀在線連續(xù)監(jiān)控毒性。這可以說是一個綜合監(jiān)控網絡的起點。
為確?；瘜W污染水不排入受納水體，必須擴展該連續(xù)廢水監(jiān)控系統。為此，在化學工業(yè)園的網絡連接點處又安裝了5個集裝箱監(jiān)控站，并在化學工業(yè)園已處理水出口處安裝了第6個集裝箱監(jiān)控站。
1.2 集裝箱監(jiān)控站中的在線測量系統
集裝箱監(jiān)控站中除了包含STIP-toc、STIPTOX-norm等柜式分析儀外，還包含了PBS1銨浮標和STIP-scan多參數探頭。與柜式分析儀相反，PBS1銨浮標和STIP-scan多參數探頭為直接放置于廢水中測量的在線分析儀，他們被安裝在監(jiān)控站內的收集器中。已處理水通過潛水泵輸送至收集器中，并經旁通管道運送至各柜式分析儀中。
潛水泵輸送流量設定在約5 m³/h，以實現實時測量并防止管路對水質的進一步污染。如果管路中有沉淀物時，可以通過螺旋接頭輕松拆卸，清潔方便。另外，只有少量百分比的廢水從旁通系統中抽出用于分析。大多數排回下水道。由于在線分析儀專門針對廢水設計，因此無需進行額外的過濾或樣品準備 (如超濾)。圖1為Bitterfeld-Wolfen化學工業(yè)園中用于監(jiān)控間接排放者的集裝箱監(jiān)控站。

圖1
STIP-scan多參數探頭zui適于事件控制。它測量幾個參數，如COD、TOC、NO3-N、SAC和淤泥參數，即總固態(tài)物 (TS)、淤泥量 (SV) 和淤泥指數 (SI)。該分析儀是一個分光鏡探測器，測量光譜在190至730 nm之間的廢水。探測器內的沉降過程意味著STIP-scan可用于入口和出口測量，并用于在曝氣池中直接測量。在Bitterfeld-Wolfen現場，該分析儀用于測量COD、硝酸鹽和SAC。
這樣，所有重要的營養(yǎng)物和總含碳量參數可*受到實時監(jiān)控，并且與可能產生的失敗和報警信號一起，經模擬輸出口和數字繼電器發(fā)送至化學工業(yè)園的控制系統。如果客戶需要，數據傳輸可與現場總線系統連接。當超出預設極限值時，取樣器與在線分析儀一起自動取樣。這些樣品用于進一步的實驗室分析、文件編制和證據證明。除事件控制取樣外，樣品還可依流量和時間成比例提取。
Bitterfeld-Wolfen化學工業(yè)園中的廢水監(jiān)控概念證明，在正確的場所放置正確的測量儀器可帶來正確的結果。這樣便實現了一個完整的監(jiān)控網絡以及符合極限值的排放量。
第二章 市政廢水和地表水水質監(jiān)控
在法國梅斯 (Metz) 附近地區(qū)，一個包括15個測量站的完整網絡已投入運行，用于監(jiān)控廢水網絡和地表水。該網絡是在Aquametris Engineering和Endress+Hauser的共同合作下實現的。
“只有*才能保證此類項目的成功，因為除適當的測量技術外，針對應用的適當的工程和維護概念可確保順利的、符合成本效益的運行，”Aquametris的咨詢工程師Jean-Luc Cecile說，他從一開始就進行該項目的協調工作，目前則負責運行。
在市政廢水中通常測量如下參數：pH值、氧化還原值、電導率、濁度、在254 nm時的光譜吸收系數 (SAC)以確定有機負荷量。此外，另有一個取樣器在運行，用于在發(fā)生某些事件時對某些參數的不連續(xù)測量，如COD、BOD和碳氫化合物；在地表水中通常測量如下參數：pH值、氧化還原值、電導率、溶氧含量、濁度、流量、氨氮、硝酸鹽、在254 nm時的光譜吸收系數 (SAC) 以確定有機負荷量。另有一個取樣器在運行，用于在發(fā)生某些事件時對某些參數的不連續(xù)測量，如COD、BOD和碳氫化合物。
2.1 自給型測量站充當早期預警系統
在此項目中，控制系統通過測量地表水和廢水的質量來優(yōu)化廢水處理廠的流入物。此外，這些測量站充當整個廢水系統的早期預警系統。此項目的另一個重要目標是根據“歐洲水框架指令”來改善塞勒河的水質，這條河接收已處理水。
通過測量網絡，可以獲得廣泛的在線數據 (即可獲得實時測量結果)，這是此類控制系統的一個關鍵要求。這些數據可用于決定廢水如何和是否 (尤其在雨季) 需要處理或存儲，是否可不經處理排走。為此，該項目的一部分還包括建設一個地道，作為到目前為止雨水溢流池溢出雨水的收集器。它可提高存儲容量并在降雨時防止廢水逐步流回環(huán)境。梅斯目前正在建設一個整體式廢水網絡和一個污水處理廠，可為25萬居民服務。
2.2 符合當地要求的測量技術
針對廢水網絡共有9個測量站投入運行，以便及早識別廢水負荷量和質量；另有6個測量站用于監(jiān)控地表水 (摩澤爾河和塞勒河)。所有測量站在交付后即可使用。交付范圍包括一個集裝箱、整套測量技術 (包括支架、管道、分析儀前的樣品預處理、測量值的GSM傳輸等)。圖2為塞勒河旁的測量站，其包括氨氮分析儀、硝酸鹽和SAC探頭，pH值測量、氧化還原值測量、溶氧含量測量、濁度和電導率測量。

圖2

Endress+Hauser以其完備的產品組合，成為環(huán)境監(jiān)控站液體分析用測量儀器的理想供應商。公司提供簡單的分析測量回路 (如pH、電導率和溶解氧回路) 、光學原理 (如濁度、硝酸鹽、SAC) 和用于特定離子或用于有機負荷量 (TOC、COD、BOD) 的分析儀。公司在市政和工業(yè)項目中的長期工程經驗，使其能夠為用戶提供全面的解決方案。