彭揆

【摘 要】結(jié)合污水處理廠曝氣總量精準控制狀況，對曝氣總量精確控制方法進行研究，認識到污水處理中曝氣總量精確控制中存在的問題。旨在通過污水處理廠精確控制方案的確定，提高污水處理的有效性，促進環(huán)境保護的整體質(zhì)量。

【關鍵詞】污水處理廠；曝氣總量；精確控制；方案研究

中圖分類號： X703.1 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）35-0194-003

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.35.084

Research and Application of Accurate Control Method for Total Aeration in Sewage Treatment Plant

PENG Kui

（Zhejiang Supcon Information Technology CO.，LTD，Ltd.Wuhan Branch，Wuhan Hubei 430070）

【Abstract】Based on the precise control of total aeration in sewage treatment plant，the precise control method of total aeration is studied，and the problems in precise control of total aeration in sewage treatment are recognized.The aim is to improve the effectiveness of sewage treatment and promote the overall quality of environmental protection by determining the precise control scheme of sewage treatment plant.

【Key words】Sewage treatment plant；Total aeration volume；Precise control；Scheme Research

在現(xiàn)代社會經(jīng)濟運行及發(fā)展的過程中，可持續(xù)性的生態(tài)環(huán)境逐漸成為人們關注的焦點。但是，在城市進程快速發(fā)展中，環(huán)境治理以及污水控制仍然沒有得到全面的解決，影響城市生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定建設。研究中可以發(fā)現(xiàn)，在污水處理廠曝氣精準控制中，存在著自控制系統(tǒng)設計方案不精確以及硬件條件較高等問題，若這些問題不能得到及時性的解決，會影響環(huán)境的生態(tài)發(fā)展。因此，在污水處理廠曝氣總量處理中，應該按照精確性的處理方案，通過曝氣精準控制方案的確定，維持生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定發(fā)展。

1 污水處理廠曝氣精準控制理念及必要性

1.1 污水處理廠曝氣精準控制理念

通過對城市生態(tài)環(huán)境的發(fā)展分析，在污水處理廠曝氣精準控制中，應該明確處理原則，通常狀況下，在曝氣精準控制理念確定中，應該做到以下內(nèi)容：第一，由于空氣要經(jīng)過通道進入到曝氣器之中，整個技術(shù)的處理會使空氣形成氣泡，對于這些氣泡而言，其大小以及形狀存在著不同狀態(tài)，這些氣泡會在水中不斷上升，最終會浮上水面，達到曝氣精準控制的最終目的。第二，當氣體在曝氣池內(nèi)，應該進行降溫處理，通過冷凝形成水珠利用水珠將其排出管道。在對氣泡曝氣系統(tǒng)設計中，應該全面提升曝氣精準控制的有效性，實現(xiàn)污水處理廠曝氣總量的精確化控制[1]。

1.2 污水處理廠曝氣總量精確控制的必要性

結(jié)合我國污水處理廠對曝氣控制的精確度分析，存在著控制度較低的問題。一般情況下，污水處理廠會選擇開啟/關閉鼓風機以及手動調(diào)節(jié)閥門、不同時間段進行曝氣控制以及恒溶解氧（DO）控制方法。首先，在開啟/關閉鼓風機以及手動調(diào)節(jié)閥門調(diào)節(jié)的過程中，其方法相對簡單，而且，在曝氣量調(diào)節(jié)的過程中，操作人員需要進行反復的控制，這種現(xiàn)象難以保證水質(zhì)的穩(wěn)定性，存在著資源浪費的現(xiàn)象。其次，在不同時間段進行曝氣控制的過程中，由于污水廠水負荷不斷變動，在短時間內(nèi)難以掌握其規(guī)律，所以，存在著溶解氧波動的問題，這種技術(shù)操作中人員的勞動強度較大。第三，DO控制。在DO控制技術(shù)使用的過程中，可以通過在線檢測的方法，實現(xiàn)儀器的穩(wěn)定運行，并結(jié)合曝氣調(diào)節(jié)狀況，進行控制方案的構(gòu)建，逐漸提升污水處理廠曝氣總量精確性，推動污水廠的穩(wěn)定發(fā)展。但是，在最優(yōu)控制角度分析中，DO的濃度傳感器位置以及數(shù)量難以確定，而且，在儀器監(jiān)測中存在著滯后性的問題。因此，在現(xiàn)階段污水處理廠曝氣總量精確控制的過程中，應該結(jié)合曝氣總量的特點，進行調(diào)節(jié)方案的構(gòu)建，以便有效、全面的實現(xiàn)污水廠曝氣總量的精確控制，滿足現(xiàn)代生態(tài)環(huán)境的發(fā)展需求。

2 污水處理廠曝氣總量精確控制中存在的問題

2.1 自動控制與精確控制相互脫節(jié)

在污水處理廠曝氣精準控制的過程中，相關研究所、自動化服務平臺，應該結(jié)合曝氣精準控制的相關經(jīng)驗，進行污水實際處理以及管理方案的確定，逐漸提升曝氣精準控制的有效性。但是，在一些污水處理廠的曝氣精準控制中，存在著自動控制與精確控制相互脫節(jié)的問題。而且一些曝氣精準控制人員沒有仔細考慮到精確曝氣控制的相關技術(shù)以及相關理念，無法實現(xiàn)曝氣精準控制中自動控制與精確控制之間的協(xié)調(diào)，影響曝氣精準控制的最終目的[2]。

2.2 曝氣精準控制的硬件條件較高

在精確曝氣精準控制技術(shù)分析中，存在著過分依賴硬件設備的現(xiàn)象。例如，在污水處理廠曝氣總量精確控制中，通過空氣線性調(diào)節(jié)閥、高質(zhì)量DO儀等，進行線水指標的確定，但是，由于硬件設施的投資相對較大，在新建或是改建污水廠曝氣精確控制中，存在著一定的困難，無法實現(xiàn)曝氣精準控制的有效性。而且，在常規(guī)的電動曝氣量控制中，對于維護成本以及工作人員的要求較高，這些問題的出現(xiàn)無法實現(xiàn)曝氣精準控制的精準性，影響系統(tǒng)的正常運行。

2.3 精確曝氣控制的校驗時間較長

結(jié)合當前污水廠曝氣精準控制現(xiàn)狀，部分污水處理廠會采用ASM2以及ASM2D的活性污泥數(shù)學模型進行精準曝氣系統(tǒng)的運用。但是，在曝氣精準控制的過程中，存在著關鍵參數(shù)依賴污水廠周期的數(shù)據(jù)進行支撐，增加了曝氣精準控制中的校驗時間，無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)的精準性控制。而且，在污水廠中，經(jīng)常會存在水質(zhì)不達標等壓力，增加水質(zhì)排放的壓力，無法實現(xiàn)精準曝氣的有效控制[3]。

3 污水處理廠曝氣總量精確控制方法

3.1 氨氮權(quán)重與調(diào)整周期的控制方法

在污水處理廠進行曝氣精準控制時，主要目的是去除污水中的COD以及氨氮。但是，在曝氣池處理的過程中，對污水中的COD以及氨氮處理效果較差，而且，去除氨氮微生物的密度也相對較低。而活性污泥對COD的去除率相對較高，所以，在該種方法構(gòu)建中，可以科學判斷水氨氮的處理方法。通常狀況下，在氨氮權(quán)重與周期調(diào)整控制方案確定的過程中，應該做到以下內(nèi)容：第一，在邏輯判斷的過程中，應該對氨氮值進行明確分析，然后結(jié)合水氨氮值進行污水治理方法的分析，逐漸提高水氨氮判斷的合理性，也就是說，在水氨氮值正常的范圍內(nèi)，應該結(jié)合變量調(diào)控方案，進行水氨氮設定值的確定，以便逐漸提升水氨氮設定值確定的有效性。例如，在水氨氮超出設定值的狀況下，意味著其他變量調(diào)節(jié)能力會超過極限，通過大幅度風量調(diào)整，進行水氨氮的合理控制，提高曝氣精準控制的最終目的。第二，在風量變化中，應該對影響水氨氮的數(shù)據(jù)進行確定，在一般生化系統(tǒng)中，需要經(jīng)過0.5-1的水力進行停留時間的分析，以保證數(shù)據(jù)判斷的準確性。而且，在氨氮因子周期判斷中，應該結(jié)合數(shù)據(jù)調(diào)整方案，進行數(shù)據(jù)設置開關的設計，合理控制風量的調(diào)整進程，不影響其他因子的調(diào)節(jié)狀態(tài)，有效實現(xiàn)氨氮權(quán)重與周期調(diào)整，提高曝氣精準控制的最終目的[4]。

3.2 DO權(quán)重與調(diào)整周期的控制方法

在污水廠曝氣精準控制的過程中，污水反應廠中的反應池會設置溶解氧在線監(jiān)測儀，只是設置的數(shù)量存在著差異性。對這種調(diào)整方法，與水氨氮相比，反應池的DO同樣是曝氣效果。因此，在水氨氮值設定中，需要對曝氣總量的控制權(quán)進行判定，并將DO權(quán)重作為重點。在實際控制方法構(gòu)建的過程中，應該調(diào)整分量之后，進行在線DO相應變化的分析，通常狀況下，將其控制在20-50min，DO調(diào)整周期應該控制在這一時間范圍內(nèi)，逐漸提升DO權(quán)重與調(diào)整周期控制的有效性。對于DO以數(shù)量而言，相關資源相對較多，存在著異常儀表的運行狀態(tài)，而且，在判斷某一時刻曝氣總量之后，應該結(jié)合DO偏重以及偏低狀況，實現(xiàn)儀表的正常運行使用。

3.3 進水COD、氨氮權(quán)重與調(diào)整周期

通過對污水處理廠曝氣總量精確控制狀況的分析，通過進水COD、氨氮的使用，可以大幅度稀釋反應池中的污泥，而且，在生物池對數(shù)據(jù)變化分析中，應該不斷提升抗沖擊能力，這些物質(zhì)對曝氣總量的影響相對較弱。在污水廠處理的過程中，需要在一定期間內(nèi)對進水COD以及氨氮平均值進行設定，通過實測數(shù)據(jù)的超出預期狀況，增加風量，逐漸實現(xiàn)對DO權(quán)重與調(diào)整，實現(xiàn)調(diào)整周期與在線儀器測量周期保持一致性[5]。

3.4 數(shù)據(jù)變量關系的調(diào)整

在污水廠曝氣總量精確控制的過程中，需要結(jié)合整個系統(tǒng)，進行出水氨氮設定值的確定，實現(xiàn)控制目標的有效控制。在一般情況下，DO的調(diào)節(jié)應該滿足氨氮的基本需求，但是，在上游偷排的狀況下，會發(fā)生大幅度的水質(zhì)負荷沖擊，這種狀況下水氨氮值會逐漸上升，因此，在氨氮值逐漸提升中，需要快速的提高鼓風量，以便實現(xiàn)系統(tǒng)之間的穩(wěn)定調(diào)整。雖然，在水氨氮調(diào)控的過程中，應該結(jié)合系統(tǒng)的運行狀況，提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。當水氨氮小于設定值使，DO的權(quán)重呈現(xiàn)最大的狀態(tài)，在進水質(zhì)、水量以及水氨氮調(diào)節(jié)的過程中，可以通過DO調(diào)控力的控制，進行數(shù)據(jù)的調(diào)整，有效縮短提高污水控制的準確性。在DO調(diào)控的過程中，應該提高數(shù)據(jù)控制的準確性，保證數(shù)據(jù)系統(tǒng)的安全性，為污水控制的有效性提升提供參考[6]。

4 結(jié)束語

總而言之，在現(xiàn)階段污水廠曝氣精準控制的過程中，應該通過曝氣總量精確控制的基本方法，進行處理方案的確定，以便有效提升污水控制的有效性。而且，在曝氣精準控制中，曝氣總量精確度的確定是十分必要的，相關部門在曝氣精準控制中，需要結(jié)合曝氣總量的精確控制方案，進行技術(shù)的優(yōu)化及調(diào)整，通過氨氮權(quán)重與調(diào)整周期的控制方法、DO權(quán)重與調(diào)整周期的控制方法、進水COD、氨氮權(quán)重與調(diào)整周期以及數(shù)據(jù)變量關系的調(diào)整等內(nèi)容的分析，進行污水的控制及處理，充分滿足曝氣總量精確控制的基本需求。

【參考文獻】

[1]程樹輝，孫月娣.污水處理廠提標改造工程中曝氣控制系統(tǒng)的應用[J].中國給水排水，2016（1）：63-66.

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[3]黃海，嚴勇.污水處理廠曝氣系統(tǒng)鼓風機閉環(huán)控制分析及實現(xiàn)[J].中國科技信息，2014（7）：229-231.

[4]劉洋，趙定華，黃偉明.在線水質(zhì)儀在城市污水處理廠精確曝氣中的應用[J].水處理技術(shù)，2012，38（5）：119-121.

[5]楊岸明，常江，孟春霖DO精確控制技術(shù)在A2O工藝中的應用研究[J].中國給水排水，2013，29（23）：5-7.