TOC与BOD和COD的关系案例

 以下是美国三个城市饮用水和污水处理厂采用在线TOC作为监测工具，以快速做出处理决策的案例。通过TOC分析，这些运营商能够优化工艺和操作。

 科罗拉多州博尔德市的公共工程包括污水处理设施。2008年，第75街污水处理厂采用改良型Ludzack-Ettinger（MLE）工艺升级了其除磷脱氮工艺。这种活性污泥工艺成功地将出水中氨和硝酸盐的浓度降至符合标准的水平，一直维持至2017年该地区实行的每日最大限值的最新要求。由于存在违规风险，该污水处理厂进行了在线检测和工艺建模，最终确认了脱氮不完全的原因：即污水处理厂MLE工艺中缺氧区的碳限制。

 在使用Sievers®InnovOx在线TOC分析仪后，数据显示碳和氮的日变化可抵消对污水处理厂碳限制的影响。这反映出了之前被忽视的许多优化机会，因为之前的碳/氮比是按天计算的。根据这些信息，该厂选择了升级氮处理方案来解决这个问题。该方案使操作人员能够通过平衡碳/氮比的日变化来减少外部碳用量。此外，它还满足了该厂对废水排放中营养物质的新法规要求。

 科罗拉多工厂在线TOC分析仪具有稳健的样品处理能力和拥有专利技术的超临界水氧化技术是其特点。分析仪可采用双通道或可选的5通道配置来连续监测多种水流来源，同时还可根据不同颗粒含量进行配置，而无需维护过滤系统，因此非常适用于污水应用。

 位于加利福尼亚州的圣马科斯市，双橡树谷水处理厂是该市的一座重要水处理设施。

 该零排放浸没式膜超滤（UF）水处理厂的原水主要是95%地表水和5%再生水（主要是超滤膜反洗水）。现场循环水处理工艺的步骤如下：首先进行均化处理，然后添加促凝剂/絮凝剂，接着通过Lamella+板式沉降器进行沉降处理。沉降后的水与原水混合，在送往超滤膜之前进行处理。该厂实施TOC监测，对板式沉降器的进水和出水进行监测，以了解有机物在沉降器中的去除效率。此外，他们还希望了解超滤膜的有机污染情况，以便调整处理工艺，预防污染的发生。

 使用Sievers®InnovOx在线TOC分析仪后，进行了在线分析并发现TOC初始脱除效率约为40-50%。尽管尝试了多种处理方案，但发现TOC在线分析可以提供接近实时的处理效率数据。此时，通过控制pH来实现TOC脱除效率要优于添加不同的絮凝剂。然而，为了确保适当的平衡，需要持续正确监测有机物的脱除情况。因此，该工厂持续进行TOC监测，以确保最佳操作，并持续测试新技术，改善有机物的脱除效果，防止膜污染的发生。

恩格尔伍德市的水处理厂位于科罗拉多州。

该饮用水处理厂负责处理当地河流的地表水。为了改善工艺并寻找节约成本的机会，该市将其杯罐实验法的工艺数据扩展到TOC。为了确保符合消毒副产物（DBP）条例的要求，在进行试验之前，他们的化学试剂添加量相对较随意。DBP条例要求在配水系统的最远端去除TOC并降低DBP的产生。

该城市采用Sievers®M5310CTOC分析仪进行TOC监测。这款分析仪专为饮用水应用而设计，能够自动计算进水和出水，或样品的TOC去除率，符合DBP法规要求。该系统预先校准，体积小巧且独立，维护要求低。该厂使用的M5310C分析仪是便携式的，无需从连续样品源抽取或改变样品进口配置即可进行样品采集。

通过自动计算进水和出水或样品的TOC去除百分比，TOC分析能够满足消毒副产物DBP（disinfectionby-product）条例的要求。

根据TOC监测，该市在几个步骤中成功降低了运营成本。这些步骤包括：通过调整pH值、调整絮凝剂种类或用量以达到最佳效果，确保有效去除有机物，以及准确掌握再生颗粒活性碳（GAC）的时机。

结论

   TOC监测帮助推动智能型、信息型的快速决策，改进饮用水和污水处理厂的工艺控制。TOC分析对水处理设施而言是一个强大的工具，可以帮助运营商持续有效地进行水处理，对处理成本也有着积极影响，以满足目前和未来的法规要求。