隨著(zhù)國家對環(huán)保的重視．城市污水處理已經(jīng)成為市政建設重要組成部分 在當前的城市污水處理中．活性污泥法是應用最為廣泛的技術(shù)之一 即利用微生物的代謝作用．將污水呈溶解膠體狀態(tài)的有機污染物轉化為穩定的無(wú)害物質(zhì)生物處理過(guò)程是個(gè)復雜的生物化學(xué)反應過(guò)程．其中溶解氧的控制精確程度對污水的處理效果有較大影響 只有在合適的溶解氧條件下，微生物才能完成充分釋磷、過(guò)量吸磷、硝化、反硝化等過(guò)程，以保證達到預期的除碳和脫氮除磷效果，使出水達標排放。
1、精確曝氣系統原理和特點(diǎn)
目前國內大多數污水處理廠(chǎng)對于曝氣的控制還停留在手動(dòng)控制的基礎上 一般是操作人員根據經(jīng)驗通過(guò)開(kāi)啟和關(guān)閉一定數量的鼓風(fēng)機和曝氣器來(lái)調節溶解氧.一旦運行情況發(fā)生變化．就需要操作人員反復調試．如果調整不及時(shí)不僅影響了處理效果而且增加了曝氣電耗“精確曝氣系統”就是將計算機和儀表控制統一集成到一個(gè)自動(dòng)化的污水處理系統當中．通過(guò)動(dòng)態(tài)地優(yōu)化與調整曝氣、回流等主要運行參數。達到使污水廠(chǎng)穩定運行的目的，從而極大地節省運行電耗和人工費．保證了處理效果。
傳統的鼓風(fēng)機曝氣存在如下不足：①由于時(shí)間延遲，即從開(kāi)始曝氣到池內溶解氧DO變化需要一段時(shí)間．造成DO的控制波動(dòng)很大；②耗能高。為了保證安全運行．生物池DO值只能保持在較高的數值上造成了過(guò)大的曝氣量的浪費．
總電能消耗的增加與傳統曝氣方式相比．精確曝氣具有如下特點(diǎn)：①穩定地控制生物池中的溶解氧濃度．控制精度可優(yōu)化在工藝要求的溶解氧設定值的±0．5mg，L，提高生化處理效率，提高達標率。②解決生物池曝氣不均衡的問(wèn)題，合理的分配氣量，大大減少了閥門(mén)及鼓風(fēng)機的調節頻率．控制鼓風(fēng)機在穩定的功率下供氣，保障曝氣系統的安全穩定運行。③提高污水廠(chǎng)的自動(dòng)化水平．實(shí)現污水廠(chǎng)最重要過(guò)程參數溶解氧濃度的可控。保證實(shí)施運行后完全實(shí)現自動(dòng)化控制。④縮短污水處理廠(chǎng)的工藝運行調節時(shí)間。⑤顯著(zhù)提高污水處理廠(chǎng)的抗負荷沖擊能力。⑥降低污水廠(chǎng)工作人員的勞動(dòng)強度，提高污水廠(chǎng)的運行效率。
2、精確曝氣與傳統曝氣運行比較
通過(guò)對無(wú)錫太湖新城污水處理廠(chǎng)Ⅱ期工程生物池的南．池(采用精確曝氣系統)和北池(采用傳統的曝氣方式)電耗和污水處理效果的比較來(lái)深化對精確曝氣系統的認識．以期為污水工程建設及改造提供參考其中南池和北池的進(jìn)水水質(zhì)、水量等條件完全一致。
2．1不同曝氣方式下的電耗比較
圖1為2種曝氣方式都運行穩定后．選取具有代表性的7d進(jìn)行比較．
從圖1可知．采用精確曝氣．電耗明顯少于傳統的曝氣方式．精確曝氣系統電耗只占到傳統曝氣系統的90％左右。無(wú)錫太湖新城污水處理廠(chǎng)南池采用精確曝氣系統后，就地將曝氣控制系統的溶解氧值設定在1．0～2．0mg／L，保持在較低的數值上前饋控制系統實(shí)時(shí)給出生物反應池最佳溶解氧DO和內回流比IRQ數值。該系統將所采集的溶解氧DO、懸浮物SS、氨氮NH一N等現場(chǎng)信號，并根據現場(chǎng)各空氣閥位信號和氣體流量信號計算出鼓風(fēng)機所需最低的壓力值傳給PLC．由PLC傳給鼓風(fēng)機管理系統來(lái)優(yōu)化鼓風(fēng)機的控制，從而達到鼓風(fēng)機穩定及節能降耗的目的。
這樣就可以避免因時(shí)間的延遲而造成溶解氧的波動(dòng)．可使池內的生物環(huán)境穩定。同時(shí)精確曝氣系統能及時(shí)、準確、合理地調節曝氣量．使生物池的DO能保持在較低的數值上，且DO控制曲線(xiàn)較平穩，波動(dòng)不大．大大節約了電耗。一般而言．曝氣設備的能耗在城市污水處理廠(chǎng)中占總運行費的50％以上『1】可見(jiàn)對曝氣系統的電耗控制是污水處理節能的首要控制點(diǎn)精確曝氣系統對污水處理的成本控制有重大意義。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
2.2、不同曝氣方式對污水處理效果的影響
表1為采用傳統曝氣和精確曝氣系統的生物池的進(jìn)水水質(zhì)情況
圖2、圖3、圖4分別為不同曝氣方式對COD、TN、TP的去除效果。由圖可知．與傳統曝氣方式相比，采用精確曝氣并未對出水水質(zhì)產(chǎn)生較大影響．而且出水水質(zhì)較傳統曝氣有一定提高．各項指標均能滿(mǎn)足一級A排放標準(GB18918—2002)。這主要是由于采用精確曝氣可使水中DO保持在設定的范圍內．故可減少因DO波動(dòng)而對處理效果產(chǎn)生不利影響的結果。結合圖1．可以看出精確曝氣不僅可以減少能耗而且可使處理效果穩定．是出水達標排放的重要保證。
3、總結與展望
(1)與傳統曝氣方式相比．精確曝氣系統可以減少10％左右的電耗。
(2)精確曝氣可使生物反應池DO穩定在設定的范圍內。
給微生物降解有機物提供合適穩定的DO環(huán)境．從而保證了處理效果。
(3)精確曝氣系統在國家要求節能的大背景下。具有較大的發(fā)展空間和推廣價(jià)值。
