污水廠生(shēng)化池在線監控的探讨（中(zhōng)）

   公衆号上一(yī)篇探讨了基于生(shēng)物(wù)池的精細化的管理對儀表的需求變化，高标準的出水水質要求帶來了對生(shēng)物(wù)處理過程進行控制需求，人工(gōng)監測無法滿足生(shēng)物(wù)處理的複雜(zá)而變化的工(gōng)藝過程的參數監測，在線檢測的儀表被用于過程控制來提升工(gōng)藝管理水平成爲污水廠新的管控思路，那麽如何在生(shēng)物(wù)池内的設置在線監控來提升過程管控能力呢？

   在實現在線儀表的提升管控能力之前，需要明确工(gōng)藝管控的内容和現階段能夠被利用的檢測儀表有哪些。隻有在對工(gōng)藝和監測設備的充分(fēn)了解的基礎之上，才有可能爲工(gōng)藝管控選擇合理的監測方式。對于除磷脫氮來說，生(shēng)物(wù)除磷和生(shēng)物(wù)脫氮是最爲經濟和符合自然規律的去(qù)除工(gōng)藝，污水廠現階段常規的除磷脫氮的A2O工(gōng)藝以功能區進行不同的營養物(wù)質的去(qù)除，關于生(shēng)物(wù)除磷和生(shēng)物(wù)脫氮的機理在之前的文章中(zhōng)都有探讨，這裏就不展開(kāi)，需要了解的可以通過公衆号的專輯《磷門一(yī)腳》《脫氮很難麽》閱讀。

   在了解生(shēng)物(wù)段的污水處理工(gōng)藝以後，就需要對現階段能夠利用的儀表進行了解，污水廠生(shēng)物(wù)池上能夠利用的儀表主要有溶氧儀DO，污泥濃度計MLSS，氧化還原電(diàn)位ORP，硝态氮儀NO3—N，液位計等。這些儀表的監測方式不同的廠家有不同的方式，紫外(wài)、熒光、電(diàn)解液等不一(yī)而足，對于用戶來說，不需要了解這些監測的方式，隻需要了解它能夠提供什麽樣的數據就可以了，下(xià)面針對這幾種儀表的在生(shēng)物(wù)池内的應用分(fēn)别進行探讨一(yī)下(xià)。

   對于生(shēng)物(wù)池内的儀器儀表通用内容是安裝條件滿足，A２O生(shēng)物(wù)池是一(yī)個推流式的反應容器，内部的活性污泥處于一(yī)個懸浮的混合液的狀态，這需要有不同的設備提供充足的攪拌動力來滿足生(shēng)物(wù)池的懸浮狀态。儀表對水質的監測數據需要一(yī)個相對平穩的環境來獲得更爲準确的數據，因此儀表的安裝要選擇水流平穩的區域，不要安裝在攪拌設備，内外(wài)回流點位這種水流過快處，避免過快的水流帶來的數據波動，産生(shēng)規律性不強的數據，缺乏指導意義。但要注意的是水流平穩不等于水力死角，在一(yī)些生(shēng)物(wù)池中(zhōng)有些局部區域會有水力死角的情況，在水力死角的位置，往往出現泥水分(fēn)層，活性污泥無法和污水充分(fēn)接觸進行反應，各項環境參數也具有誤導性，安裝位置要避開(kāi)可能的水力死角區域。安裝深度一(yī)般要在液面下(xià)１～１.５米處，這樣的可以避免活性污泥在表層分(fēn)層沉澱帶來的測量值偏差，對表層的氣流擾動帶來的數據偏差也能較好的規避，在運行中(zhōng)可能會有一(yī)些生(shēng)物(wù)池停用後，液位下(xià)降的情況，過高的安裝會造成探頭暴露在空氣中(zhōng)；在生(shēng)物(wù)池的表面通常有較多的懸浮雜(zá)質、污泥泡沫堆積等運行中(zhōng)出現的工(gōng)況，避開(kāi)表面的這些雜(zá)質，對探頭可以起到良好的保護作用。

   DO（溶解氧檢測儀），A２O工(gōng)藝是通過溶解氧的不同劃分(fēn)了不同的功能區域來滿足除磷和脫氮的工(gōng)藝要求，因此監測各個功能區的溶解氧是對生(shēng)物(wù)除磷脫氮最基本的一(yī)個控制參數，常規的參數要求：厭(yàn)氧區爲０.１mg/L左右，缺氧區≤０.５mg/L，好氧區末端２mg/L左右。當然實際的運行中(zhōng)，溶解氧的範圍可以根據各廠的實際良好出水水質的運行控制情況進行調整，比如越來越多的污水廠因爲内回流比調大(dà)，對好氧區的出口的位置溶解氧控制要求更低，甚至在１mg/L以下(xià)，以滿足内回流帶回的溶解氧含量足夠低，來滿足反硝化的缺氧環境。溶解氧是A2O工(gōng)藝功能區劃分(fēn)的基本控制參數，安裝足夠和精準的DO儀，是進行A２O工(gōng)藝控制的要求，在實際使用中(zhōng)，需要對各個功能區的平穩區各安裝一(yī)台溶氧儀，以便檢測功能區的溶解氧狀态。

   MLSS（污泥濃度計），污泥濃度計可以檢測生(shēng)物(wù)池内的活性污泥的數量，而活性污泥的數量是進行生(shēng)物(wù)池各項運行指标的一(yī)項基本的計算參數，包括污泥負荷F/M，污泥指數SVI，有機份MLVSS/MLSS等計算都需要MLSS的數據，先進的檢測技術可以通過探頭來直接檢測MLSS數值，不再需要在實驗室通過兩個小(xiǎo)時以上的烘幹、恒重、稱量、計算得出數值，直接檢測的MLSS數值可以快速的反應出生(shēng)物(wù)池内的活性污泥的數量的變化，對于通過剩餘污泥排放(fàng)來控制活性污泥濃度，還有對運行中(zhōng)的一(yī)些故障，比如在外(wài)回流泵故障導緻的回流量減少、攪拌器故障和風機故障導緻活性污泥分(fēn)層沉澱等都有快速的數據相應，運行人員(yuán)可以根據在線的MLSS快速的進行生(shēng)物(wù)池内的活性污泥數量的判斷，來做出相應的工(gōng)藝調整。理論上是生(shēng)物(wù)池内的污泥濃度是一(yī)個均勻分(fēn)布的，但是由于生(shēng)物(wù)池是一(yī)個前端進水和回流混合，全程完全混合推流的過程，實際中(zhōng)存在着前端低，後端高，同時受到内外(wài)回流、推流攪拌器設置位置影響的一(yī)個複雜(zá)的變化情況，爲了減少這些不确定的變化因素帶來的數據偏移，一(yī)般選擇在出口位置進行污泥濃度的檢測。

   ORP（氧化還原電(diàn)位儀），對于除磷脫氮都可以通過電(diàn)子的轉移的氧化還原的化學方式來判斷其進行的條件，通過檢測氧化還原電(diàn)位，可以間接的判斷除磷脫氮的反應條件能否滿足，因此使用ORP可以提升工(gōng)藝管理人員(yuán)對除磷脫氮反應進程的判斷。通過經驗的各反應的ORP範圍值來進行反應的檢測，如下(xià)表所示：

   由于ORP主要檢測的是除磷脫氮的生(shēng)物(wù)反應，因此ORP儀主要設置在厭(yàn)氧區和缺氧區，來檢測生(shēng)物(wù)反應的進行情況。

   NO３－N（硝态氮檢測儀），随着脫氮工(gōng)藝的深入開(kāi)發，檢測脫氮的過程變化的硝态氮在生(shēng)物(wù)池内的存在情況，可以判斷硝化和反硝化反應進行程度（區别在于安裝位置的不同），氨氮轉化爲硝态氮是硝化反應，檢測好氧末端的硝态氮可以判斷硝化反應的進行程度；在缺氧區的硝态氮檢測，可以判斷缺氧區硝态氮的去(qù)除情況，從而判斷總氮的去(qù)除效果，在一(yī)些A2O的改良工(gōng)藝中(zhōng)，分(fēn)爲一(yī)段、二段缺氧，分(fēn)别檢測硝态氮的含量，可以判斷硝态氮的去(qù)除效果，更好的确定系統總氮的變化，爲碳源的投加，内回流比的控制，溶解氧的控制都有很積極的作用。

   液位計，作爲物(wù)位儀表，可以檢測生(shēng)物(wù)池的液面高度，特别是在并列的多條處理線，使用同一(yī)套供氣管路，并且可以調節出口堰闆高度來調節生(shēng)物(wù)池液位的，需要通過檢測生(shēng)物(wù)池的液位來保持并列多條處理線的平衡，這樣才能确保供氣管路的出風壓力的平衡，使供氣量也保持平衡，便于工(gōng)藝的管控。一(yī)般需要在每條工(gōng)藝線路上都進行安裝。

   除去(qù)這些常用的儀表以外(wài)，還有一(yī)些儀表也在生(shēng)物(wù)池中(zhōng)有一(yī)些應用，比如PH計，可以間接的檢測硝化反應後堿度的消耗情況，針對一(yī)些高氨氮的污水較爲适用；SOUR儀，通過呼吸速率進行判斷生(shēng)物(wù)反應的變化情況可以檢測活性污泥的生(shēng)物(wù)活性，推定生(shēng)物(wù)池的反應效果，現在還有采用最新的一(yī)些檢測技術的氨氮探頭，總磷檢測探頭等可以更爲直接檢測生(shēng)物(wù)除磷脫氮的反應效果。