環保在線APP
微信公眾號
環保在線小程序
主營
水是生命之源
污水處理廠里，藏著一群看不見的“環保小衛士”——微生物。它們以污水中的有機物(比如食物殘渣、洗滌劑中的污染物)為“食物”，而分解這些“食物”的過程，必須消耗氧氣，就像人類呼吸一樣。
如果氧氣不夠，微生物會“吃不飽”，污染物無法徹底降解，處理后的水可能不達標；但如果氧氣給多了，不僅會浪費大量電能(一般污水處理廠曝氣環節占總能耗的40%～60%)，還可能破壞微生物的生存環境，影響處理效果。
傳統曝氣技術就像“盲人喂飯”，僅憑運營人員經驗調整曝氣量，往往跟不上水質、水量的實時變化，很容易出現 “欠曝”(氧氣不夠)或“過曝”(氧氣過多)的問題。
傳統“人盯”方式存在問題
?首先，人很難根據那么多復雜且實時變化的數據，做出既快速又精準的調整。
?其次，人工調節總有延遲。從發現水中溶解氧不合適，到實際動手調整，中間這段時間很容易導致出水水質超標，或者造成電能的浪費。
?再者，這種方式非常依賴操作人員的經驗和專注度，勞動強度大，尤其在夜間，調控往往更難及時到位。
?最后，它也無形中增加了出水水質不達標的風險。
近年來，隨著污水處理廠在線監測儀表及相關技術設備性能提高、自動化控制與人工智能等技術的成熟和興起，越來越多的水務公司開始把目光轉向“精準曝氣”技術的應用。
什么是“精準曝氣”？
簡單來說，“精準曝氣”就是利用自動化系統，根據污水處理的實時需要，精確地控制曝氣量，既不少(保證處理效果)，也不多(節約電耗)。目前行業內主流的控制邏輯可以歸為兩類：
1
基于“機理模型”的前饋＋反饋控制
這種方法可以理解為給污水處理系統建立一個“數字大腦”。這個“大腦”的核心是國際上常用的活性污泥模型(ASM模型)。系統會實時采集進水的一些關鍵指標，比如COD、氨氮、總氮等，結合生物池中的溶解氧數據，通過模型計算出當前需要的總曝氣量，再通過調節風機和閥門，實現按需供氣。
該系統通常包括以下幾個部分：
?在線數據采集與清洗模塊(負責收集和整理數據)
?曝氣量計算模塊(用模型計算需要空氣量)
?風機控制模塊(控制風機開幾臺、轉多快)
?閥門控制模塊(把空氣合理分配到各組生化池)
?中央控制平臺(總體協調顯示)
?優點：
理論先進，結合了進水水質預測(前饋)和池內溶解氧實時校正(反饋)，理論上更精準。
?挑戰與缺點：
?模型準確性不高：污水廠進水水量、水質為隨機變量，外部環境不確定影響因素較多，難以建立精確的曝氣生物系統數學模型，無法準確預測需氣量。
?數據獲取難：進水水質在線監測儀器的數據更新慢(通常1～2小時一次)，且容易因雜質堵塞而失真。另外，污水從采樣點到生物池需要時間，這個時間差還會隨流量變化，給模型計算帶來困難。
?關鍵指標測不準：模型需要知道水中的可生化降解有機物(BOD)含量，但通常是用COD值去推算。而實際中發現COD和BOD的換算關系并不穩定，影響計算準確性。
?儀表多、維護成本高：為了獲得準確數據，需要加裝閥門、溶解氧測定儀、氣體流量計、壓力表等儀表，且控制精度要求較高，后期儀表維護工作量和成本也高，有可能省下的電費還抵不上維護費。
?模型推廣性有待提高：ASM模型仍在發展中，而污水處理的微生物過程極其復雜，用同一個模型去適配不同污水廠或同一污水廠不同時期的情況，難度很大。
?價格昂貴：基于這類模型的系統價格不菲，可能高達數百萬元。
?仍需反饋輔助：正因為模型有局限，實際應用中還是必須配合溶解氧的反饋控制才能穩定運行。
2
單純的“溶解氧反饋控制”
這種方法比較“直接”，它不深究具體的生物反應過程，而是把生物池看作一個“黑箱”。系統只關注一個核心指標——溶解氧(DO)的數值。它設定一個溶解氧目標值(比如2 mg/L)，然后實時監測實際溶解氧是否偏離這個目標。如果低了，就自動開大風機或閥門；如果高了，就關小一點。通過這樣不斷的“比較-調整”，最終將溶解氧穩定在目標范圍內。這其實是一種在工程中廣泛應用的“模糊控制”思想。
?優點：
?控制效果穩定，節能效果好。
?系統簡單、儀表少、投資低。
?維護方便，不容易出現故障。
?邏輯簡單明了，運行人員容易理解和掌握，推廣起來更容易。
?挑戰與缺點：
?需要為每個廠確定合適的溶解氧目標值。這個值需要一定的運行經驗來總結，但對于已經穩定運行多年、對自己廠情況很了解的水廠來說，這個問題不難解決。
原標題：水務科普 | 污水“呼吸”有講究！一文讀懂“精準曝氣”
關鍵詞：
污水處理,污泥處理,閥門
全年征稿/資訊合作
聯系郵箱：hbzhan@vip.qq.com
- 版權與免責聲明
- 1、凡本網注明"來源：環保在線"的所有作品，版權均屬于環保在線，轉載請必須注明環保在線，https://www.hbzhan.com。違反者本網將追究相關法律責任。
- 2、企業發布的公司新聞、技術文章、資料下載等內容，如涉及侵權、違規遭投訴的，一律由發布企業自行承擔責任，本網有權刪除內容并追溯責任。
- 3、本網轉載并注明自其它來源的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點或證實其內容的真實性，不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時，必須保留本網注明的作品來源，并自負版權等法律責任。
- 4、如涉及作品內容、版權等問題，請在作品發表之日起一周內與本網聯系，否則視為放棄相關權利。
環保在線官微
環保在線APP