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大多數(shù)污水廠在生化池內(nèi)都設(shè)置了溶解氧DO的在線監(jiān)測儀表，DO儀表對于污水處理廠的平穩(wěn)運(yùn)行，出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)是非常重要。工藝運(yùn)行人員可以通過查看生化池上的DO監(jiān)測儀表上的數(shù)據(jù)來了解一些污水處理工藝過程的問題。
一、生物池內(nèi)的溶解氧是否充足
采用好氧微生物作為主要構(gòu)成的活性污泥在處理有機(jī)污染物時需要適當(dāng)?shù)钠貧?，以便活性污泥中的好氧?xì)菌可以利用曝氣風(fēng)機(jī)提供的氧氣來分解有機(jī)物。由于采用生物處理工藝是依靠水中的微生物來去除污染物，可以減少水處理化學(xué)藥品的使用。但是微生物的處理過程是生物反應(yīng)，需要的是時間和空間以及充足的氧氣，因此在污水廠內(nèi)設(shè)置的生化池的曝氣系統(tǒng)需要長達(dá)數(shù)小時到十幾個小時以上才能去除污染物。在這個過程中，運(yùn)營人們必須持續(xù)監(jiān)控流程和設(shè)備以檢查生化池內(nèi)的供氧情況，依靠人力的作用是很難實(shí)現(xiàn)的，在生化池合適的位置安裝的溶解氧檢測探頭可以幫助解決這個問題。
在一些高度依賴數(shù)據(jù)驅(qū)動的污水處理廠內(nèi)，運(yùn)行員工對生化池內(nèi)的氧氣含量多少決定了基于好氧微生物的活性污泥去除污染物的方法效果有充分的了解。這些污水廠采用了更全面的溶解氧控制系統(tǒng)，將溶解氧探頭的數(shù)據(jù)直接連接到手機(jī)上的應(yīng)用程序，可以方便員工們隨時監(jiān)控溶解氧精細(xì)的變化情況。員工們通過手機(jī)應(yīng)用程序，一旦觀察到溶解氧書數(shù)據(jù)達(dá)到設(shè)定的預(yù)警值，可以給曝氣系統(tǒng)發(fā)出指令或者依賴系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)置的程序，調(diào)大甚至啟動鼓風(fēng)機(jī)。這種根據(jù)溶解氧探頭的實(shí)時監(jiān)控的操作，在很多污水廠的精確曝氣系統(tǒng)中都有采用，利用在線儀表的數(shù)據(jù)對高耗能的風(fēng)機(jī)進(jìn)行控制，可以使整個曝氣系統(tǒng)更加節(jié)能。
二、利用溶解氧檢測系統(tǒng)加強(qiáng)對氨氮的控制
污水中營養(yǎng)成分(主要是氮族和總磷)的大量排放會損害當(dāng)?shù)刈匀凰w和生態(tài)系統(tǒng)。污水廠中的氨氮主要來源進(jìn)水中的氨氮，同時在污水廠處理污水過程中的有機(jī)物被分解時，有機(jī)物中的氨就會被排出，也會增加污水中的氨氮。污水廠的生化池內(nèi)通過充足的曝氣，在異養(yǎng)菌對有機(jī)污染物降解完成后，富裕的溶解氧會提供給硝化菌對污水中的氨氮進(jìn)行硝化反應(yīng)，將氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽，從而降低污水中的氨氮。
由于硝化反應(yīng)的硝化菌在活性污泥中數(shù)量較少，反應(yīng)速率低，對溶解氧的競爭力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如異養(yǎng)菌，因此一定要在生化池的好氧區(qū)域保持充足的溶解氧，使硝化菌也有機(jī)會獲得氧氣來完成氨氮的硝化反應(yīng)。運(yùn)行人員是沒有辦法時刻檢測生化池內(nèi)的溶解氧是否充足的，這就需要溶解氧的在線探頭進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，考慮到好氧區(qū)的前段主要是異養(yǎng)菌降解有機(jī)物的過程，因此檢測硝化菌氧化氨氮所需要的溶解氧探頭應(yīng)放置在好氧區(qū)中后段，有針對性地檢測硝化反應(yīng)所需的溶解氧是否充足。現(xiàn)階段也有污水廠在采用在線的氨氮來進(jìn)行檢測，通過在線的氨氮檢測，實(shí)現(xiàn)溶解氧的精準(zhǔn)控制，當(dāng)在線氨氮檢測到降低到控制值時，就及時調(diào)整曝氣，以減少能量損耗。
三、利用溶解氧探頭檢測設(shè)備改造的效果
污水廠在運(yùn)行過程中給，隨著運(yùn)行年代的增加，原有的設(shè)備的運(yùn)行工況會逐步變差，污水廠運(yùn)行管理人員需要采用更新更好的設(shè)備來實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，以及水質(zhì)達(dá)標(biāo)的生產(chǎn)目標(biāo)。要實(shí)現(xiàn)這個目標(biāo)，是依賴數(shù)據(jù)驅(qū)動改善污水廠運(yùn)行的最佳實(shí)踐。通過運(yùn)營現(xiàn)場的數(shù)據(jù)收集和整理，可以確定這些陳舊的設(shè)備與該地區(qū)其他污水廠內(nèi)設(shè)施之間的差距，或者顯示出高于平均水平的表現(xiàn)。特別是污水廠管理人員想要實(shí)現(xiàn)更為全面而且可以明確衡量的目標(biāo)，來最終實(shí)現(xiàn)污水運(yùn)營的利潤時，通過現(xiàn)場儀表來挖掘數(shù)據(jù)也很重要。
污水廠內(nèi)重點(diǎn)的耗能大設(shè)備是鼓風(fēng)機(jī)，選擇合理的鼓風(fēng)機(jī)類型的好處是它們可以減少機(jī)械磨損，從而降低能耗。一些采用氧化溝工藝的污水廠之前的曝氣系統(tǒng)基本是機(jī)械的表面曝氣機(jī)，沒有可變設(shè)置，消耗更多能源，并且氧氣調(diào)節(jié)能力有限。通過改良后的鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)，采用空氣懸浮和磁懸浮風(fēng)機(jī)可以使鼓風(fēng)機(jī)能耗降低了40%以上。
與之前的系統(tǒng)相比，這些升級每年可以節(jié)省數(shù)十萬度的能源，但是需要溶解氧探頭對水中的溶解氧的檢測來提供改造后的風(fēng)機(jī)所帶來的數(shù)據(jù)變化。雖然溶解氧傳感器是改造系統(tǒng)中相對較小的部分，但它們對于提供污水廠內(nèi)溶解氧的連續(xù)測量至關(guān)重要。污水廠的運(yùn)行管理人員可以匯總?cè)芙庋醯臄?shù)據(jù)，來分析改造投資的結(jié)果以及距離實(shí)現(xiàn)目標(biāo)還有多少差距。
在實(shí)際的運(yùn)行中，溶解氧對污水廠的工藝運(yùn)行管理所起到的作用還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這些，在現(xiàn)階段，溶解氧探頭已成為了大多數(shù)污水廠的生化池在線探頭的基本配置，污水廠內(nèi)安裝的溶解氧傳感器監(jiān)測系統(tǒng)對于污水處理至關(guān)重要。
在污水廠運(yùn)營現(xiàn)場有足夠多的案例說明了為什么現(xiàn)階段污水廠的運(yùn)營管理人員必須優(yōu)先在其設(shè)施中使用溶解氧傳感器監(jiān)測設(shè)備。這些傳感器支持污水廠中的其他系統(tǒng)，為污水廠的工藝運(yùn)行提供可靠的數(shù)據(jù)來制定決策并避免可預(yù)防的問題。
需要注意的是，隨著手機(jī)等通訊工具的普及，通過手機(jī)推送來提高信息的可訪問性時，充分利用所提供的信息進(jìn)行判斷就變得更加容易。污水廠建立數(shù)據(jù)系統(tǒng)，向智能手機(jī)發(fā)送實(shí)時推送通知，或?qū)⑷芙庋跆筋^連接到基于云的平臺，以便人們可以從任何地方監(jiān)控過程，從而更好地實(shí)現(xiàn)污水廠的監(jiān)控和管理。
無論污水廠運(yùn)行管理人員如何選擇在污水廠工藝中依賴溶解氧傳感器，運(yùn)行人員都應(yīng)該始終對根據(jù)數(shù)據(jù)顯示的結(jié)果進(jìn)行改變流程保持足夠的清醒，單一的控制參數(shù)并不能很好的控制復(fù)雜的生物處理系統(tǒng)，因此運(yùn)行人員需要有開放的接納更多運(yùn)行信息的渠道，更多的運(yùn)行信息的綜合判斷，有助于改善污水廠的運(yùn)營管理水平。
原標(biāo)題：溶解氧在線監(jiān)測系統(tǒng)在污水廠運(yùn)營中的應(yīng)用
