利用自控系统改善污水厂能源与药剂消耗的途径（下）

自控系统除去增加能源板块可以有效地监控能源之外，还有最大的功能就是提升污水厂对生化处理阶段工艺运行控制参数的持续跟踪，对控制参数呈现变化趋势进行判断并作出相应的工艺调整，这种方式可以将污水厂的控制从末端的结果控制转移到中间的生化过程的控制中来，有效的避免后补式的工艺管控思路，对出水水质起到良好的保障作用。在污水处理厂中，生化池中安装的仪表类型较为常见的是溶解氧，MLSSS浓度计，也有的污水厂安装了ORP仪表，还有PH，液位计，在线氨氮、在线硝态氮等仪表。设计人员在生物反应池内安装了这些仪表，希望这些仪表能够为污水厂的工艺运行管理提供数据保障，但实际上，这些仪表并没有真正的发挥出来它们的作用，运行人员认为这些仪表提供的数据没有实际的应用价值，这其中有复杂的成因，比如有安装的位置不合理，检测数据不能反映出运行人员所需要了解的具体参数；仪表显示的数据和手工检测数据偏差较大，工艺人员不知道该采信哪个数据；在线仪表的维护不到位，导致检测的数值完全失真，起不到任何工艺参数的检测作用。这些问题都阻碍了污水厂工艺管理人员对污水厂自控系统的使用信心，最终放弃而选择人工判断工艺运行。那么如何让自控系统在污水厂的运维管理中提供更多的支撑性作用呢？

在自控检测设备的选型中，污水厂的运行人员要主动参与其中，污水厂的设计不再单单是设计人员掌握主动权，而是更需要结合运营管理的实操性来进行的更为合理的设计。污水厂已经从专业书籍中落地实际运行了，没有及时更新的专业书籍已经不能对污水厂细节的设计起到更实际的指导作用，运营人员对污水厂实际运行过程中的所需要的细节参数更为了解，因此在自控检测仪表的选择上，富有经验的运营管理人员应更多和更早的参与进来，提供更好的仪表选择和控制思路，下面对污水厂常用的生物处理段的在线仪表的选择分别进行说明。

 首先来看污水厂常用的溶解氧仪表，在污水厂的生化池中溶解氧的检测是最常用的检测方式，溶解氧仪表的检测技术也在不断发展，并能够提供出更有效得检测数据，实现了精准度更高的，持续性更久的检测技术。在生化池内对溶解氧的检测是工艺管理的需求之一，污水厂采用好氧的活性污泥对污水中的有机污染物和氨氮进行去除，生化池内混合液的溶解氧含量是反映好氧微生物生存环境的重要指标。通常来说，采用推流式的活性污泥工艺的生化池内的溶解氧会随着水流方向呈现一个沿程逐步降低的溶解氧的过程，好氧曝气的起始段，活性污泥中的好氧微生物刚进入到好氧段，处于氧气饥饿状态，水中大量的溶解氧为它们提供了丰富的氧气，这个阶段这些好氧微生物会大量的快速的消耗水中的溶解氧，在这个阶段检测混合液中的溶解氧，就会发现溶解氧含量很低，如果在这个区域设置溶解氧的在线检测探头就会长期得到较低的数值，对工艺的判断不是很准确，因此好氧区域的溶解氧探头不能设置到前端，而应设置到好氧池的中后端。

 大多数污水厂都把溶解氧仪设置在好氧池的出口位置，从理论上说这个设置没有问题，它检测了好氧出口位置的溶解氧，可以通过这个数值判断活性污泥中的好氧微生物和硝化菌对污水中的有机污染物有无良好的去除效果，当去除效果良好时，对溶解氧的需求就会降低，同样的曝气条件下水中剩余的溶解氧就会增多，可以通过在线溶解氧仪检测出来。同时设置有除磷脱氮工艺的内回流点位一般也设置在好氧出口的位置，检测这里的溶解氧也可以把硝化液中的溶解氧控制到低点，避免过多的硝化液中的溶解氧回到反硝化区域内造成反硝化区域内的碳源在好氧条件下的氧化使用，导致反硝化碳源的浪费。但是这种方式和污水厂现在的控制方式非常类似，那就是根据结果来进行逆向控制，这样的控制存在相当大的滞后性，运营人员更倾向于这里采用更富裕的溶解氧来保证最终出水的达标，这样的控制没有改变好氧区域内溶解氧过剩的浪费模式，因此在溶解氧的仪表设置中，放在好氧池出口的位置，并不能起到节能降耗的控制目的。

 在好氧区域中段靠后的的设置溶解氧的控制点位，更能有效地利用溶解氧检测仪表的数值来进行工艺控制。由于除磷脱氮工艺的大范围在污水厂内采用，多数污水厂在好氧前段都设置了厌氧的A（厌氧英文首字母）区和缺氧的A（缺氧英文首字母）区，这两个区域对原始进水中的有机碳源都有优先的吸收利用，导致进入到好氧区域内的有机物会减少很多，这会造成好氧段的溶解氧大量的富裕，同时设计人员喜欢采用涵盖率更高的设计参数来保证最不利的运行情况，因此采用A2O工艺的污水厂的好氧段可能提供了太多的过剩溶解氧，到了好氧中段就会呈现有机物和氨氮的完全降解，溶解氧开始出现上升的情况，因此在中段靠后的位置检测溶解氧，更能有效地控制后段的富裕溶解氧的供给。当通过在线溶解氧仪表发现好氧中段的溶解氧快速升高的情况时就应该及时采取降低风机鼓风量的措施来进行节能运行，这样可以更有效地提升鼓风机的能源效率。当然有条件的可以结合在线的氨氮仪表，两者配合的检测出溶解氧是否富裕。