智能传感以及控制技术助力污水工艺优化-第2页-北极星水处理网

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当前污水处理厂的运营现状

存在的主要问题

运营集成化管理程度较低，操作人员素质水平普遍不高，无法充分发挥现有设备的能力。单位运营成本与能耗较高，有效的自动化技术没有应用到生产过程中。粗放式运行管理，注重出水达标而忽视优化运行。

产生问题的原因

产生这些问题的主要原因在于：

行业发展时间短。国外是从1914年开始进行污水处理研究，而我国是80年代末才开始，人员素质、管理运营等问题很难在短时间内发展好。污水处理存在一定的波动和滞后，进水特别是水量存在一定的波动，滞后是指污水从进厂到出厂的仪表检测时间在十小时左右，不能做到实时反馈难以建立数学模型，变量参数越多，模型可实现性越差。不同的污水处理厂存在不同的问题，呈现模块化的状态。

解决方案

应该通过应用先进实时过程控制理念;采用标准化、集成化系统，无需现场编程;以在线仪表实时数据为依据调节输出，发展这些方法来解决这些问题。

污水处理行业自动化前景

污水处理自动化的特点

需要与工艺运行相结合，而非单纯的自动化。间接指标代替直接指标。如氨氮、总磷、总氮在处理过程中不可能一步就完成控制，特别是总氮不能直接来控制，在处理过程中要分两步，只能一边控制氨氮，一边控制硝化氮，将氨氮与硝化氮都控制在一定的浓度内，从而实现对总氮的控制过程。这些都包含了一些间接的指标。过程浓度代替进排口浓度。由于进排口浓度存在一定的滞后性，很难准确表达当前工艺段的浓度情况，因此需要以过程浓度作为代替。

污水处理过程自动化控制的价值

每一项技术都有价值，污水处理过程自动化控制的价值在于稳定的工艺运行、平稳的出水指标、自动化运行与无人值守、节能降耗，降低运行费用等等，这些条件是相互平衡的过程，协同发展实现自动化控制的价值。

污水处理面临的三大挑战及优化控制方案

化学除磷优化控制

污水处理核心挑战之一是化学除磷优化控制问题。我国大部分污水处理厂进行化学加药除磷优化控制的控制原理是采用反馈闭环控制，以过程磷酸盐浓度和处理水量为主要过程变量，以过程控制为主，并以最终排口总磷浓度为辅修正加药量。过去由于出水浓度要求不严格，比如出水总磷标准1.0mg/L，可无需设置排口浓度反馈控制，总磷调节可用的范围较大，但现在出水总磷标准为0.5mg/L，甚至更低，可调节可用的范围非常小，所以排口浓度的反馈显得尤为重要了，加药量与磷浓度和水量有关。