簡介
一家大型裝瓶廠在提高產量之后，其廢水處理系統受到高濃度有機物和固體顆粒的干擾。進水的流量、含糖量、固體顆粒濃度大幅波動，打亂了系統運行的連續性。
此類問題經常導致排放到當地公共污水處理廠（POTW，Publicly Owned Treatment Works）的廢水超出許可限值，也會阻礙當地法規所要求的連續化學需氧量（COD）的去除率。手動測試COD時，需要3個多小時才能得到結果，而得到的結果數值不足以用于工藝調整。
裝瓶廠還考慮過擴建廢水處理車間，但受到空間有限和來自生產車間的進水狀況波動的限制。
解決方法
威立雅（Veolia）公司制定了廢水處理車間初期改造方案，以導流和儲存濃縮的有機物和高COD廢水。在收集濃縮廢水后，在水流的濃度較低的期間，將其慢慢計量流回工藝中。工作的首要目標是使出水“干凈"、系統體積小，因此決定增加薄膜生物反應器（MBR）系統。
膜系統采用碳負荷在線分析技術，使健康的生物物質通過優化營養比例來消耗“糖"。在污水處理設施中安裝了Sievers® InnovOx在線型TOC分析儀（見圖1）。
圖 1：Sievers InnovOx在線型TOC分析儀
InnovOx技術為裝瓶廠提供了好的大范圍有機物監測系統，包括專業的氧化穩固性，0.05-50,000 ppm動態線性工作范圍，以及6個月校準曲線穩定性。此技術還提供用戶可配置的警報和輸出，以及直觀的觸摸屏顯示器。此技術很容易設置、操作、維護，而且價格低廉。在通常情況下，儀器可以運行30天而無需更換試劑。InnovOx在線型分析儀具有較佳的多用性，其多樣品流功能使用戶能夠用一臺儀器來測量多達5個樣品流。
為了提供健康的生物物質，裝瓶廠的應用要求采用100:5:1（碳/氮/磷）的比例。由于成分具有較高的可變性，和迄今為止最高的濃度，裝瓶廠決定連續監測有機碳濃度，并向均質池中添加氨，以維持正確的碳/氮比例。TOC分析儀，編程輸出負荷數據，并轉化為相關性的COD值。當COD變化時，用于計算工藝控制氨劑量的投入。基本的水流性質就能滿足對磷的需要。圖2是裝瓶廠的新廢水處理系統示意圖。
圖 2：裝瓶廠的新廢水處理系統示意圖
結果
系統穩定之后，體現了MBR的各種優點，其中包含：
出水中的總懸浮固體（TSS）大幅減少。
COD去除率大幅提高。
使用在線型TOC分析儀，并將數值同COD測試相聯系，使操作人員能夠調整碳/氮/磷的比例。
將InnovOx在線型TOC分析儀與MBR系統一起使用，解決了瓶裝廠的廢水處理車間遇到的許多水質問題。
整個解決方案每年為瓶裝廠節省數十萬美元，包括昂貴的化學品開支、廢水運輸費用、違規罰款等。系統也更加容易操作，污染事故不再會造成違反允許要求的情況。
具有可靠的在線分析性能的MBR系統所能提供的結果遠非傳統系統可比，這就是為什么近年來MBR的名聲大噪。2000年時工業型MBR的安裝量占全部商用MBR安裝量的約27%。1
參考文獻
1. Brindle, K., Jefferson, B., Judd, S., 和Stephenson, T., 污水應用的膜生物反應器
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