一、溶氧控制的意义和难点：

    曝气池比较浑浊，可能是曝气力度原因 

目前工业废水采用好气微生物处理已较普遍，而好气微生物必须在有氧的条件下才能使有机物分解成二氧化碳、水、硝酸盐。在活性污泥法处理工业废水中，通常采用测定溶解氧DO（溶于处理水中的游离氧）的多少来适当调节微生物的氧气。一般工业废水不含有溶解氧，往往借助于各种曝气器冲气来满足微生物的供氧。溶解氧的作用不仅提供活性污泥的形成（细胞合成），而且提供细胞物质自身的氧化内（骨源呼吸）和微生物的代谢把有机物氧化分解。活性污泥法处理工业废水在曝气区内一般溶解氧控制在(2～4)mg/L（曝气区上、中、下层溶解氧一般误差不大于0.5mg/L）。溶解氧过高或过低都会影响微生物的代谢、降低水处理效果。 

溶解氧过高（大于4mg/L）会加速消耗污水中的有机物质，使微生物因缺乏营养而引起活性污泥的老化，丝状菌的大量繁殖。长期过高的溶解氧会降低活性污泥的絮凝性能和吸附能力。溶解氧过低（小于1.5mg/L）会使微生物的生命活动受到抑制，导致微生物的衰亡、解体、变质；影响微生物的呼吸作用和活性污泥的净化能力，出现污泥上浮、腐化直至膨胀。

为了对曝气池溶解氧环境进行精确的控制， 要对DO的动态平衡有充分的认识，其包含两个过 程：一是氧扩散过程，在鼓风曝气系统中主要体 现为空气从曝气池底部的曝气器释放后，空气中 的氧气从气相向液相中转移；二是氧消耗过程， 这个过程包含了好氧处理过程的各种环节，包括 有机碳去除、生物脱氮、生物除磷等，DO的消耗 是由上述过程综合作用的结果。由于污水厂的进 水水质和水量是变化的，在特定的时间段内其耗 氧量也是变化的，只有使该时段内的供氧量和耗 氧量相均衡，才能保证处理环境的稳定，最终保 证出水水质。在污水厂实际运行中，要达到这两 个过程的动态平衡而不造成能量浪费是一个十分 复杂的工程。

二、溶氧控制方法：

DO控制系统有3个串联控制环路组成。

控制器根据氨氮设定值P3和测定值之间的偏差来 调整好氧区的DO设定值P2，控制器根据P2和DO 实测值调整空气总管上流量设定值P1，最后控制 器通过流量偏差调整阀门开度。

为了降低管道风压损失，节省风机曝气耗电 量，必须还要实现一个策略，就是风机需根据气量的需求进行供风量的调节，罗茨风机可通过变频器进行变频调节风量，离心风机可以通过进风 导叶片的角度进行风量调节。当污水厂进水负荷 变化较大（水量负荷、水质负荷），可增加前馈控制单元，以减小或消除负荷变化对系统的干扰，从而保证出水水质。

三、控制设备：风机、溶氧仪

风机

风机是依靠输入的机械能提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的流体机械。通常所说的风机包括通风机，鼓风机，风力发电机。气体压缩和气体输送机械是把旋转的机械能转换为气体压力能和动能，并将气体输送出去的机械。常见污水处理风机主要有：离心式风机、罗茨鼓风机、回转式风机、空气压缩机

离心式风机中所产生的压力受到进气温度或密度变化的较大影响。对一个给定的进气量，最高进气温度(空气密度最低)时产生的压力最低。对于一条给定的压力与流量特性曲线，就有一条功率与流量特性曲线。当鼓风机以恒速运行时，对于一个给定的流量，所需的功率随进气温度的降低而升高。

下列优点：

　　(1)单机制冷量大，在制冷量相同时它的体积小，占地面积少，重量较活塞式轻5～8倍。

　　(2)由于它没有汽阀活塞环等易损部件，又没有曲柄连杆机构，因而工作可靠、运转平稳、噪音小、操作简单、维护费用低。

　　(3)工作轮和机壳之间没有摩擦，无需润滑。故制冷剂蒸汽与润滑油不接触，从而提高了蒸发器和冷凝器的传热性能。

　　(4)能经济方便的调节制冷量且调节的范围较大。

　　(5)对制冷剂的适应性差，一台结构一定的离心式制冷压缩机只能适应一种制冷剂。

　　(6)由于适宜采用分子量比较大的制冷剂，故只适用于大制冷量，一般都在25～30万大卡／时以上。如制冷量太少，则 要求流量小，流道窄，从而使流动阻力大，效率低。但近年来经过不断改进，用于空调的离心式制冷压缩机，单机制冷量可以小到10万大卡／时左右

罗茨风机

罗茨风机属容积式风机，是利用两个叶形转子在气缸内作相对运动来压缩和输送气体的回转压缩机。结构简单，制造方便，广泛应用于水产养殖增氧、污水处理曝气、水泥输送，更适用于低压力场合的气体输送和加压，也可用作真空泵。具有风量和风压参数较广，运行稳定等特点；在实际运行中噪声大，可用隔音罩或消声器降噪。

其最大的特点是使用时当压力在允许范围内加以调节时流量之变动甚微，压力选择范围很宽，具有强制输气的特点。输送时介质不含油。结构简单、维修方便、使用寿命长、整机振动小。

首先问题一关于风量不足处理

⑴转子缝隙大 处理方法用工具调整间隙；

⑵密封漏气 处理方法更换密封装置；

⑶过滤器网眼堵塞 处理方法是更换或者清洗过滤器；

其次电机过载的问题解决：

⑴润滑油不行，这里建议调换优质润滑油；

⑵油环不转或者转动过慢，这里建议进行修理或者更换；

⑶风机轴电机对中不良，这里建议重新对中；

再次密封磨损问题处理：

⑴密封环与轴套同轴度误差大，解决方法更换磨损的零部件；

⑵轴弯曲或杂物进入密封环，解决方法清除杂物并且进行轴校正；

⑶转子振动太大或者轴承间隙过大，解决方法就是更换轴承清除变形影响；

回旋式风机

回旋式风机具有体积小、风量大、噪声低、耗能省、运转平稳，安装方便、 抗负荷变化，风量稳定、附有空气室，散气平稳等特点.

：回旋式风机缺油故障怎么处理？

答：滑片式风机使用中缺油引起的故障占风机故障的90%以上，首先要找出缺油原因，检查是以下问题： 1.风机油箱无油 ； 2.风机供油系统出现故障。油箱无油请补给指定润滑油，供油系统故障请依次检查油过滤器、油管、及滴油嘴。风机缺油运转正常现象表现为风机运行噪音变大，此类故障首先要拆解风机，主要检查风机； 3根滑片及风机主机内壁和支环（60s以上为弹簧）； 4根滑片安在转子滑动槽内，检查滑片有无明显磨损，风机内壁有无明显伤痕，滑片磨损需重新配置，风机内壁磨损需重新加工，类外风机轴承、骨架油封，”O”型圈需要重新更换。

回旋式风机能否空载启动？

答：污水处理槽内必须装满水后才能运行风机，否则风机排气口无压力，则风机没有润滑，润滑系统是利用风机工作时产生的压力差而形成的自动供给机油的循环装置，因此风机不能空负载运转！

 

 空气压缩机

空气压缩机是一种用以压缩气体的设备，是将原动机械能转换成气体压力能的装置。空气压缩机与水泵构造类似，大多数空气压缩机是往复活塞式，旋转叶片或旋转螺杆。

 溶氧仪：

水中的氧含量可充分显示水自净的程度。对于使用活化污泥的生物处理厂来说，了解曝气池的氧含量非常重要，污水中溶氧增加，会促进除厌氧微生物以外的生物活动，因而能去除挥发性物质和易于自然氧化的离子，使污水得到净化。

溶氧仪，是极谱分析仪器，专为锅炉给水和凝结水等ppb级溶解氧测量设计。确保了在（超）低浓度的稳定性和准确性，在测量性能和使用环境等方面有很大的提高。

溶氧仪具有安装方便，标定周期长（3~4个月），对其他物质不敏感等特点，并且能监测覆膜和探头内电解质的使用情况，一般每一至三年更换一次电解质和覆膜。

三、工程案例

案例一

绍兴污水处理厂仪表安装：

绍兴污水处理厂前后分三期建设：

一期工艺为厌氧—好氧—混凝沉淀，处理规模３０万ｍ３／ｄ；

二期采用好氧延时曝气工艺，处理规模３０万ｍ３／ｄ，通过对一、二期工程实施挖潜改造，污水处理能力达到７０万ｍ３ ／ｄ ；

三期工艺采用物化混凝沉淀—水解酸化—延时曝气，处理能力为２０万ｍ３／ｄ，目前总处理能力为９０万ｍ３ ／ｄ 。

通过溶解仪实时检测曝气池中的含氧量，根据该含氧量信号，来控制鼓风机对曝气池的供氧量，实现曝气系统的精确控制；

      根据曝气池上不同位置的溶氧仪所检测的溶氧值，对鼓风机的送氧量进行精确控制，在曝气池上选择合适的位置安装溶氧仪尤为重要。由于工艺好氧段内水流方向上有机负荷的不同，不同区域的活性污泥对溶解氧的需求也不同，因此，为了适应工艺好氧段中不同区域内活性污泥对溶解氧需求量的差异，实现对溶解氧的精确控制，有必要对好氧段进行划分。将每个生化曝气池的好氧段分为不同的溶解氧控制区，在不同的好氧段，安装数量不同的曝气头，选择在曝气池１／３处安装溶氧仪传感器，这样能提高溶氧仪的检测精度，从而实现对溶解氧的精细化控制，进一步提高出水水质的稳定性和达标率，并有效降低鼓风机能耗。结果表明，溶解氧DO能够稳定地控制在设定值的±0.5mg/L以内。

由于污水处理厂占地面积较大，厂区内生产环境比较恶劣，处理的某些污水具有强酸性、 高温性、腐蚀性等特点，且污水中杂质含量较多，对在线仪表的检测产生一定的影响。根据日常生产运行的特点， 以及维护、管理的经验，总结以下几个问题及相应的解决措施：

案例二

窗体顶端

宁波新周污水处理厂AVS精确曝气项目

宁波市新周污水处理厂位于宁波市北仑区江南公路南侧约300m、绕城高速公路(新周立交)西侧，厂区总面积约27.2 hm2，设计处理能力为16万 m3/d，高峰污水量8667m3/hr。该厂设计采用生物脱氮除磷A2/O工艺，共4座平行的生化生化池，如下图所示。设计出水水质达到国家一级B排放标准。

新周厂处理工艺流程图

     2011年对该厂实施AVS精确曝气系统，将每个好氧段设置成3个溶解氧控制区，全厂共12个溶解氧控制区，并通过一台电动调节阀、一台流量计和一台溶氧仪组成单个“就地控制单元”控制每个溶解氧控制区，以实现分段控制溶解氧的目的，如下图所示。

 

单座生化池内仪表安装及DO控制区划分

     项目于2011年底实施完成，进入试运行。污水厂的运行日志表明，目前为止，该厂的进水中约60%为工业污水，40%为生活污水，其中进水量平均在5-8万吨/天之间波动，进水COD平均在200-600 mg/L之间波动。运行结果表明，AVS系统可以有效地应对进水水量和水质的波动对处理系统的影响，溶解氧DO能够稳定地控制在设定值的±0.5mg/L以内，控制效果如下图所示，在此基础上出水水质全部达到并超过设计标准，达到一级A标准。

 

 

宁波新周污水厂溶解氧控制效果图

四、讨论

不同工艺溶氧安装位置一般不同：AAO工艺一般会安装在O池，用来检测水中的溶解氧来检测曝气量是否过大。前面的AA两个池省钱的话可以不安装，用来检测水中溶解，作为进水的水量大小的一个控制点，因为这个工艺前端对溶氧的要求不是非常的高，故可省去。假如UASB工艺的话，反应罐（池）中一定要安装，这个对氧的要求比较高。假如不是工艺要求的话只会安装在出水口处，因为出水会有个溶解氧指标。