探究污水处理厂曝气总量精确控制方法的研究与应用

彭揆

【摘 要】结合污水处理厂曝气总量精准控制状况，对曝气总量精确控制方法进行研究，认识到污水处理中曝气总量精确控制中存在的问题。旨在通过污水处理厂精确控制方案的确定，提高污水处理的有效性，促进环境保护的整体质量。

【关键词】污水处理厂；曝气总量；精确控制；方案研究

中图分类号： X703.1 文献标识码： A 文章编号： 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

在现代社会经济运行及发展的过程中，可持续性的生态环境逐渐成为人们关注的焦点。但是，在城市进程快速发展中，环境治理以及污水控制仍然没有得到全面的解决，影响城市生态环境的稳定建设。研究中可以发现，在污水处理厂曝气精准控制中，存在着自控制系统设计方案不精确以及硬件条件较高等问题，若这些问题不能得到及时性的解决，会影响环境的生态发展。因此，在污水处理厂曝气总量处理中，应该按照精确性的处理方案，通过曝气精准控制方案的确定，维持生态环境的稳定发展。

1 污水处理厂曝气精准控制理念及必要性

1.1 污水处理厂曝气精准控制理念

通过对城市生态环境的发展分析，在污水处理厂曝气精准控制中，应该明确处理原则，通常状况下，在曝气精准控制理念确定中，应该做到以下内容：第一，由于空气要经过通道进入到曝气器之中，整个技术的处理会使空气形成气泡，对于这些气泡而言，其大小以及形狀存在着不同状态，这些气泡会在水中不断上升，最终会浮上水面，达到曝气精准控制的最终目的。第二，当气体在曝气池内，应该进行降温处理，通过冷凝形成水珠利用水珠将其排出管道。在对气泡曝气系统设计中，应该全面提升曝气精准控制的有效性，实现污水处理厂曝气总量的精确化控制[1]。

1.2 污水处理厂曝气总量精确控制的必要性

结合我国污水处理厂对曝气控制的精确度分析，存在着控制度较低的问题。一般情况下，污水处理厂会选择开启/关闭鼓风机以及手动调节阀门、不同时间段进行曝气控制以及恒溶解氧（DO）控制方法。首先，在开启/关闭鼓风机以及手动调节阀门调节的过程中，其方法相对简单，而且，在曝气量调节的过程中，操作人员需要进行反复的控制，这种现象难以保证水质的稳定性，存在着资源浪费的现象。其次，在不同时间段进行曝气控制的过程中，由于污水厂水负荷不断变动，在短时间内难以掌握其规律，所以，存在着溶解氧波动的问题，这种技术操作中人员的劳动强度较大。第三，DO控制。在DO控制技术使用的过程中，可以通过在线检测的方法，实现仪器的稳定运行，并结合曝气调节状况，进行控制方案的构建，逐渐提升污水处理厂曝气总量精确性，推动污水厂的稳定发展。但是，在最优控制角度分析中，DO的浓度传感器位置以及数量难以确定，而且，在仪器监测中存在着滞后性的问题。因此，在现阶段污水处理厂曝气总量精确控制的过程中，应该结合曝气总量的特点，进行调节方案的构建，以便有效、全面的实现污水厂曝气总量的精确控制，满足现代生态环境的发展需求。

2 污水处理厂曝气总量精确控制中存在的问题

2.1 自动控制与精确控制相互脱节

在污水处理厂曝气精准控制的过程中，相关研究所、自动化服务平台，应该结合曝气精准控制的相关经验，进行污水实际处理以及管理方案的确定，逐渐提升曝气精准控制的有效性。但是，在一些污水处理厂的曝气精准控制中，存在着自动控制与精确控制相互脱节的问题。而且一些曝气精准控制人员没有仔细考虑到精确曝气控制的相关技术以及相关理念，无法实现曝气精准控制中自动控制与精确控制之间的协调，影响曝气精准控制的最终目的[2]。

2.2 曝气精准控制的硬件条件较高

在精确曝气精准控制技术分析中，存在着过分依赖硬件设备的现象。例如，在污水处理厂曝气总量精确控制中，通过空气线性调节阀、高质量DO仪等，进行线水指标的确定，但是，由于硬件设施的投资相对较大，在新建或是改建污水厂曝气精确控制中，存在着一定的困难，无法实现曝气精准控制的有效性。而且，在常规的电动曝气量控制中，对于维护成本以及工作人员的要求较高，这些问题的出现无法实现曝气精准控制的精准性，影响系统的正常运行。

2.3 精确曝气控制的校验时间较长

结合当前污水厂曝气精准控制现状，部分污水处理厂会采用ASM2以及ASM2D的活性污泥数学模型进行精准曝气系统的运用。但是，在曝气精准控制的过程中，存在着关键参数依赖污水厂周期的数据进行支撑，增加了曝气精准控制中的校验时间，无法实现数据的精准性控制。而且，在污水厂中，经常会存在水质不达标等压力，增加水质排放的压力，无法实现精准曝气的有效控制[3]。

3 污水处理厂曝气总量精确控制方法

3.1 氨氮权重与调整周期的控制方法

在污水处理厂进行曝气精准控制时，主要目的是去除污水中的COD以及氨氮。但是，在曝气池处理的过程中，对污水中的COD以及氨氮处理效果较差，而且，去除氨氮微生物的密度也相对较低。而活性污泥对COD的去除率相对较高，所以，在该种方法构建中，可以科学判断水氨氮的处理方法。通常状况下，在氨氮权重与周期调整控制方案确定的过程中，应该做到以下内容：第一，在逻辑判断的过程中，应该对氨氮值进行明确分析，然后结合水氨氮值进行污水治理方法的分析，逐渐提高水氨氮判断的合理性，也就是说，在水氨氮值正常的范围内，应该结合变量调控方案，进行水氨氮设定值的确定，以便逐渐提升水氨氮设定值确定的有效性。例如，在水氨氮超出设定值的状况下，意味着其他变量调节能力会超过极限，通过大幅度风量调整，进行水氨氮的合理控制，提高曝气精准控制的最终目的。第二，在风量变化中，应该对影响水氨氮的数据进行确定，在一般生化系统中，需要经过0.5-1的水力进行停留时间的分析，以保证数据判断的准确性。而且，在氨氮因子周期判断中，应该结合数据调整方案，进行数据设置开关的设计，合理控制风量的调整进程，不影响其他因子的调节状态，有效实现氨氮权重与周期调整，提高曝气精准控制的最终目的[4]。

3.2 DO权重与调整周期的控制方法

在污水厂曝气精准控制的过程中，污水反应厂中的反应池会设置溶解氧在线监测仪，只是设置的数量存在着差异性。对这种调整方法，与水氨氮相比，反应池的DO同样是曝气效果。因此，在水氨氮值设定中，需要对曝气总量的控制权进行判定，并将DO权重作为重点。在实际控制方法构建的过程中，应该调整分量之后，进行在线DO相应变化的分析，通常状况下，将其控制在20-50min，DO调整周期应该控制在这一时间范围内，逐渐提升DO权重与调整周期控制的有效性。对于DO以数量而言，相关资源相对较多，存在着异常仪表的运行状态，而且，在判断某一时刻曝气总量之后，应该结合DO偏重以及偏低状况，实现仪表的正常运行使用。

3.3 进水COD、氨氮权重与调整周期

通过对污水处理厂曝气总量精确控制状况的分析，通过进水COD、氨氮的使用，可以大幅度稀释反应池中的污泥，而且，在生物池对数据变化分析中，应该不断提升抗冲击能力，这些物质对曝气总量的影响相对较弱。在污水厂处理的过程中，需要在一定期间内对进水COD以及氨氮平均值进行设定，通过实测数据的超出预期状况，增加风量，逐渐实现对DO权重与调整，实现调整周期与在线仪器测量周期保持一致性[5]。

3.4 数据变量关系的调整

在污水厂曝气总量精确控制的过程中，需要结合整个系统，进行出水氨氮设定值的确定，实现控制目标的有效控制。在一般情况下，DO的调节应该满足氨氮的基本需求，但是，在上游偷排的状况下，会发生大幅度的水质负荷冲击，这种状况下水氨氮值会逐渐上升，因此，在氨氮值逐渐提升中，需要快速的提高鼓风量，以便实现系统之间的稳定调整。虽然，在水氨氮调控的过程中，应该结合系统的运行状况，提高系统运行的稳定性。当水氨氮小于设定值使，DO的权重呈现最大的状态，在进水质、水量以及水氨氮调节的过程中，可以通过DO调控力的控制，进行数据的调整，有效缩短提高污水控制的准确性。在DO调控的过程中，应该提高数据控制的准确性，保证数据系统的安全性，为污水控制的有效性提升提供参考[6]。

4 結束语

总而言之，在现阶段污水厂曝气精准控制的过程中，应该通过曝气总量精确控制的基本方法，进行处理方案的确定，以便有效提升污水控制的有效性。而且，在曝气精准控制中，曝气总量精确度的确定是十分必要的，相关部门在曝气精准控制中，需要结合曝气总量的精确控制方案，进行技术的优化及调整，通过氨氮权重与调整周期的控制方法、DO权重与调整周期的控制方法、进水COD、氨氮权重与调整周期以及数据变量关系的调整等内容的分析，进行污水的控制及处理，充分满足曝气总量精确控制的基本需求。

【参考文献】

[1]程树辉，孙月娣.污水处理厂提标改造工程中曝气控制系统的应用[J].中国给水排水，2016（1）：63-66.

[2]余云龙，史彦伟，姜秀光.南方某污水处理厂精确曝气技术示范及评估分析[J].给水排水，2017（2）：41-44.

[3]黄海，严勇.污水处理厂曝气系统鼓风机闭环控制分析及实现[J].中国科技信息，2014（7）：229-231.

[4]刘洋，赵定华，黄伟明.在线水质仪在城市污水处理厂精确曝气中的应用[J].水处理技术，2012，38（5）：119-121.

[5]杨岸明，常江，孟春霖DO精确控制技术在A2O工艺中的应用研究[J].中国给水排水，2013，29（23）：5-7.