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另外呼吸速率仪也是用来预警的监测仪器,呼吸速率仪很早就发展起来,主要用来监测活性污泥的状态,以Cu离子为例,不同浓度的Cu离子呼吸速率会产生变化,呼吸速率低说明对微生物产生影响,进入污水处理厂前可以作预警系统。
涉及到微量污染物时,通常用一些大型仪器来测定,但是这样的复杂仪器的缺点在于时间长、费用高,因此现在也发展出了用生物传感器为基础测污染物的技术,利用抗体对污染物的特殊识别能力可以对污水中的污染物进行测定,主要是基于激光技术原理,激光照射在光纤里可以在表面上产生很小的能量的光,称之为倏逝波,如果在表面修饰一些抗原,把水样和标记抗体混合以后会产生结合反应,结合反应完成后把它通到表面上来,这时剩余的抗体就会结合起来,这时候如果有激光进来的话,就会产生荧光,把这个荧光收集回去就可以得到和这个微量污染物相关的信息。
这些仪器可以自动在一个周期里测污染物,也是测污染物的最新仪器。将来可能在进行深度处理的时候,如臭氧的氧化,可以用微量污染物的监测数据来控制深度处理中氧化剂的添加,可以保证出水中微量污染物得到有效去除。
4展望与结论
不论是自动化控制还是仪器,都是一个多基础来源的交叉融合产生的技术,随着新材料技术、物理、化学、信息、电子等技术的发展都会促使仪器的进一步发展。
新型污水处理仪器发展趋势
未来可能发展出来的一种污水处理仪器是智能化仪器。智能化仪器是计算机技术和电子测量技术的紧密结合的产物,除了测量之外,还会有数据存储,运算、逻辑判断能力,能根据被测参数的变化自选量程,可自动校正、自动补偿、自寻故障等。
另外一种污水处理仪器是虚拟仪器。虚拟仪器是以通用计算机作为核心硬件平台,它把仪器分成前面的传感器,传感器后边的部分都尽量放到计算机上面来,这样就形成了虚拟仪器,当然随着计算机技术发展,还有就是传感器小型化,这两方面结合起来就会使虚拟仪器得到更好的发展。
仪器器械的小型化也是污水处理仪器的一个发展趋势,应用精密加工与微流体技术,能够降低成本和运行的费用,比如可以通过纳米环谐振器芯片来测一些水体的微量污染物,技术也会随着自动化的仪器的提升会提高。
通过仪器小型化可以将传感器变成芯片,比如说传感器最基础的电极在后边,包括芯片集成就可以变得很小,好处在于体积小、材料使用少、功耗小。另外现在使用的大部分仪器需要用电,也可以发展太阳能为设备供能。这些都是在将来污水处理中可能发展应用的新的仪器。
从总体上来说,目前我国环境情况与环境保护目标存在着相当大的差距,仪器发展和污水处理厂自动化都有非常大的空间来完善,应该在原有基础上去发展一些非常规、信息化、智能化的仪器,这些将为我国污水处理未来自动化的发展提供有力的技术支撑。
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