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全球領先的微電極研究系統
微米級微電極適用穿刺動植物組織、沉積物、生物膜的微電極
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氧化亞氮監測系統用于現場快速測量污水池或濕地中溶解的氧化亞氮的濃度。系統包含：氧化亞氮電極、水下原位放大器、信號接收器、軟件。需要接電腦進行校正和讀數。
N2O原位測量系統 |
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 Unisense污水中N2O原位測量系統 |
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| ????? ? 丹麥Unisense環境公司的污水中N2O原位測量系統是世界上唯一能測量水體中溶解態N2O的傳感系統，傳感器能夠連續運轉7天（24小時/天）地用于原位在線測量污水池中N2O的動力學，對污水池進行實時監測和排放控制。近年來主要通過測量廢氣來實現污染監測，但是這種方法成本高、復雜，使用具有很大的局限性。Unisense環境公司新型的污水N2O電極適用于污水處理領域。含有內置溫度傳感器的不銹鋼套管使其具備了良好的防水特性，能獲得更標準化的數據。 |
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????? ? 污水廠的中央控制系統為電極供電并將電極信號傳輸至SCADA系統，這種實時的N2O輸出數據滿足了新的環境標準要求。其優點非常明顯：
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| 一、污水中N2O原位測量系統簡介 |
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| 1、污水中溶解態N2O原位測量方法：與氣候變化做斗爭 |
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| ????? ? 將目前的污水生物處理工藝與污水中N2O原位測量系統相結合，提供了一個從污水處理過程中減少溫室氣體（GHG）排放總量的機會和潛力。 在污水處理廠努力將總碳排放量最低化、與氣候變化做斗爭的過程中，污水中N2O原位測量系統是非常有價值的工具。 |
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| 2、操作 |
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| ????? ? 傳感器直接置于活性污泥中，測量硝化和反硝化過程中N2O的產生。傳感器的防水壓鑄鋁盒既能直接懸掛在水中，隨著水流而自由流動；又能固定在適當的位置。傳感器內置一個溫度電極用于數據的后校正。 |
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| 3、傳感器的更換 |
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| 二、N2O科學技術 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1、N2O科學 |
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| ????? ? 一氧化二氮（N2O）是對污水進行生物處理的產物，污水處理廠（WWTP）每天都會產生。 N2O形成的程度是復雜的，取決于多重影響因子。總體來說，計算N2O的排放及其對氣候影響的最好方法就是測量N2O！ N2O是污水處理期間硝化和反硝化過程的產物。有氧和厭氧廢水反應器能夠產生N2O，但是正常情況下只有充氣的有氧反應器才釋放N2O，因為曝氣能夠把N2O從液體中帶走到空氣中。然而，在厭氧情況下形成的N2O能夠被水流帶到曝氣區域并被吹走，因此很多不同的設備組成能夠導致N2O的排放。 |
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| 一氧化二氮形成的主要過程和影響因素如下：
??  概述圖來自于全球水研究聯盟的科學報告：N2O和CH4排放于污水收集和處理系統。 |
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| 2、N2O技術：污水中N2O原位測量系統是全球唯一能測量溶解態N2O的傳感器 |
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| ????? ? 近年來廢氣測量技術是唯一能測量N2O的技術，但是這種方法昂貴、高度復雜難懂、而且容易損壞，所以應用很有限。 |
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| 三、N2O對氣候的影響 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| ????? ? N2O是一種被大大忽視的溫室效應氣體，其全球升溫潛能值為CO2的320倍，N2O與臭氧起反應而導致臭氧層空洞。 環球水源研究聯盟發布的近期研究聲明：污水處理廠（WWTP）在某些工藝參數和條件下排放出大量的N2O氣體。荷蘭、法國、美國和澳大利亞的研究已經表明：對于某些污水處理廠而言，N2O氣體排放占總碳排放量的90％。 傳統上，污水處理廠的N2O氣體排放量通過利用政府間氣候變化專門委員會（IPCC）排放系數3.2 g N2O/PE/年來進行估算，因為直接監測排放時過程復雜、費用高昂。 |
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| ????? ? 研究建議：在普通項，這種排放系數很可能被低估10倍。主流科學家建議：考慮到排放的變化比較大，在不同的污水處理廠間使用這種排放系數是不恰當的。因此，推薦進行在線測量。 |
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| 四、N2O排放的監測實例（丹麥腓特烈港市自來水公司） |
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| ????? ? 位于丹麥腓特烈港市的市政Forsyningen自來水公司一直專注于實施一種方法，能在城市污水處理廠眾多不同的污水處理過程中更好地估計和量化溫室氣體排放量。 該公司同時運行再循環和生物膜污水處理過程。由于排放關鍵數字不確定性的增加，該公司聯系Unisense環境公司，以幫助測定實際的N2O碳排放量。采取這項新舉措后，首次檢測了一個標準再循環過程的N2O排放量。 |
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| ????? ? 為了節省能源和提高除氮能力，在好氧區域采用間歇曝氣操作，進行曝氣區域的反硝化作用，反硝化作用取決于池中的銨濃度。Unisense環境公司安裝了兩個污水中N2O原位測量系統：一個置于缺氧水槽中，另一個置于有氧水槽中。為了便于理解N2O的形成，N2O傳感器數據通過SCADA系統的標準集成來記錄所有其他工廠的數據。 |
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| ????? ? 進行快速的兩點校正后，傳感器即可用于監測N2O濃度。14天的測量周期后，從SCADA系統中提取完整的數據系列，發送到Unisense環境公司用于數據分析。使用不同的數據管理工具來記錄數據的整體相關性，尤其是N2O的生成量。 從14天測量周期的數據可以很明顯地看出：該周期內N2O的排放量變化很大。在此期間的主要排放量與兩個高負荷事件相關：42小時間的N2O排放量占14天總量的53%。此外，測量開始時的低溶氧設定值導致N2O濃度顯著增加，明顯強化了低氧與N2O形成之間的關系。在測量期間，N2O在缺氧水槽中的生成量很低，N2O濃度僅在銨濃度較高的周期內增至0.3 N mg/L，并延續30小時。在曝氣部分，N2O主要產生于間歇曝氣的缺氧階段，隨后通過曝氣逃逸到大氣中。 |
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| ????? ? 最后，用同行陪審和驗證模型進行排放量的計算來評估N2O排放量，并且推斷出其二氧化碳當量。將得到的結果與曝氣得到的二氧化碳當量進行比較，然后提交給自來水公司的管理部門，作為2天咨詢服務的一部分。測量周期中總碳排放量計算為10噸二氧化碳當量，其中N2O推算出的二氧化碳當量占總排放量的59％。 |
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????? ? 從短期監測和數據分析得到一個簡短的列表，包括存在的問題和可能的解決方案：
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| ????? ? 采用這種投資較小的Unisense污水中N2O原位測量系統后，自來水公司切實了解了其N2O排放的來源和原因，現在能夠采取相關行動以將N2O對氣候的影響降到最低。 |
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 腓特烈港市污水處理廠的標準再循環設置 |
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 NH4+、NO3- 、O2 和N2O數據系列圖（14天測量周期中的一個6天區段），包括低氧設定值和兩個高負荷期中的一個。 |
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從算得的N2O排放量和用于曝氣的功率（kWh）推導出14天的累計二氧化碳排放量。所用的二氧化碳當量系數為：296kg CO2/kg N2O和0.418 kg CO2 / kWh。 |
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丹麥Unisense微電極 |
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配置 |
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