電能消耗是污水處理廠運(yùn)行過(guò)程中最大的一筆花費(fèi)。在活性污泥處理過(guò)程中，電能消耗能達(dá)到數(shù)千美元。

    活性污泥處理過(guò)程――一種平衡作用

    初沉池出水中的固體顆粒非常細(xì)小，以至于很難將其“沉淀去除”。但是，環(huán)保局對(duì)這些有機(jī)廢物的去除率是有規(guī)定的，因?yàn)檫@些有機(jī)廢物污染能造成疾病、魚類死亡和藻類繁殖。活性污泥處理過(guò)程對(duì)這些懸浮固體的去除是通過(guò)將其轉(zhuǎn)變成可沉淀的固體實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)使用一種微生物機(jī)體的混合物，其中包括細(xì)菌、原生動(dòng)物和輪蟲，將有機(jī)廢物降解成無(wú)機(jī)廢物。然而，污水處理廠的活性污泥過(guò)程通過(guò)控制環(huán)境加速了這種自然過(guò)程。曝氣池中的風(fēng)機(jī)為活性污泥處理過(guò)程中的微生物提供了賴以生存的氧氣。但是，溶解氧濃度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致沉淀池中的絮狀體破裂，在某些情況下會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的污泥體積膨脹以及大量電能的浪費(fèi)。溶解氧濃度過(guò)低又會(huì)導(dǎo)致微生物不能完全處理進(jìn)來(lái)的有機(jī)污染物。事實(shí)上，溶解氧濃度過(guò)低也會(huì)導(dǎo)致污水處理廠出水不能符合NPDES 規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。

    通常使用的一些控制方法中的問題

    在美國(guó)大多數(shù)的污水處理廠中，操作人員都是使用手持式溶解氧測(cè)定儀，將活性污泥處理過(guò)程中的風(fēng)機(jī)設(shè)定為一個(gè)固定的速度。這種控制設(shè)定方法不允許運(yùn)行過(guò)程中做任何調(diào)整。例如，在冬天，由于溫度下降導(dǎo)致溶解氧的需求量降低時(shí)，這種設(shè)定方法就不能對(duì)此需求的降低做出任何調(diào)整，從而導(dǎo)致電能的浪費(fèi)。相反的，在工業(yè)廢水排放期間，需要消耗大量的溶解氧，如果在這個(gè)過(guò)程中不能自動(dòng)增加曝氣量，可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)活性污泥處理過(guò)程的失敗。使用手持式溶解氧測(cè)定儀，工作人員僅能獲得一些不論是否有效的讀數(shù)，而這些讀數(shù)對(duì)于優(yōu)化整個(gè)污水處理廠的運(yùn)行以及有效的電能使用是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。

    使用自動(dòng)化控制來(lái)節(jié)省能源消耗

    污水處理廠可以在活性污泥處理過(guò)程中降低其電能消耗。可以和在線溶解氧測(cè)定儀一起使用的節(jié)能馬達(dá)和變頻驅(qū)動(dòng)裝置安裝和維護(hù)都非常簡(jiǎn)單，可以為您降低電能的消耗。

    例如，HACH 公司的SC100 分析儀和LDO 探頭可以發(fā)送4~20mA 的信號(hào)到變頻驅(qū)動(dòng)裝置，或者與污水處理廠的PLC 或SCADA 聯(lián)合使用。控制系統(tǒng)可以根據(jù)測(cè)得的曝氣池中溶解氧濃度自動(dòng)增加或降低風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。1998 年愛荷華市政設(shè)施聯(lián)合會(huì)的一項(xiàng)研究表明，在活性污泥處理過(guò)程中使用這項(xiàng)設(shè)備可以降低的能耗高達(dá)25％。

    總結(jié) 

    在線的溶解氧分析儀，使用節(jié)能馬達(dá)、變頻驅(qū)動(dòng)裝置和污水處理廠的SCADA 或PLC 系統(tǒng)，能夠根據(jù)處理過(guò)程中情況的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)。污水處理廠減少了能耗，同時(shí)也優(yōu)化了活性污泥處理過(guò)程。