生物耗氧量呼吸計

   ASP-Con（activated sludge plant controller）儀表是一臺應用在污水廠(chǎng)處理過(guò)程中可以自動(dòng)清洗、自動(dòng)校準和自動(dòng)測量多參數的監測系統。這些數據包括活性污泥活性指標——呼吸速率曲線(xiàn)；可提供連續監測數據，如溶解氧、pH、MLSS、SVI、鉀和氨氮等等。

   溶解氧是影響污水廠(chǎng)出水水質(zhì)和運行能耗的關(guān)鍵參數， ASP-Con技術(shù)的zui大創(chuàng )新點(diǎn)是建立以呼吸速率為溶解氧控制系統，ASP-Con 既可以作為一個(gè)獨立的監測系統進(jìn)行數據分析，也可直接連接到污水廠(chǎng)的控制系統（如PLC）進(jìn)行動(dòng)態(tài)優(yōu)化處理控制，從而使污水廠(chǎng)達到更好出水水質(zhì)和節約曝氣成本。                                                                  

■ 耗氧速率生物耗氧量呼吸計

ASP-Con測量16種不同的參數，包括12種直接參數和4種間接參數：                                                              

■ 控制污水廠(chǎng)曝氣優(yōu)化系統

   如果要ASP-Con處于運行水平，需要通過(guò)污水廠(chǎng)PLC/SCADA系統接受ASP-Con實(shí)時(shí)監測到的數據輸入用來(lái)控制污水廠(chǎng)工藝參數。

   ASP-Con安裝在污水廠(chǎng)曝氣系統中心位置，方便它獲得活性污泥混合液樣品，在連續運行的基礎上分析以下數據：

■ 曝氣優(yōu)化

• 曝氣池控制區劃分：根據污水廠(chǎng)的工藝流程和控制需求，將曝氣池劃分成相對獨立的控制區，方便儀表的布置和控制方案的制定。

• 曝氣優(yōu)化ASP-Con儀表安裝：根據實(shí)現各功能區的控制目標的參數要求，確定儀表類(lèi)型、數量和安裝位置。

• 曝氣優(yōu)化機制：根據曝氣池OUR變化情況確定進(jìn)水的污染物負荷和實(shí)際的處理量，進(jìn)而調整曝氣池的溶解氧控制水平，可通過(guò)ASP-Con軟件數據分析確定。

• 曝氣優(yōu)化系統構建：通過(guò)PLC/SCADA對現場(chǎng)采集的數據和ASP-Con軟件數據計算分析，得到滿(mǎn)足工藝控制要求的參數，并指導各控制設備的運行。對于改造項目，建立與現行控制平臺平行的系統，建設過(guò)程中原有系統可正常運行，兩個(gè)控制系統可靈活進(jìn)行切換，充分保障污水廠(chǎng)運行安全。

• ASP-Con實(shí)時(shí)監測到的數據輸入污水廠(chǎng)過(guò)程中，對控制系統PLC/SCADA軟件進(jìn)行修改，或用我們提供的軟件，把監測的數據結合工藝流程的設定對曝氣池運行狀況進(jìn)行參數優(yōu)化，使污水廠(chǎng)達到更好出水水質(zhì)和節約曝氣成本。。

■ 安裝位置

根據污水廠(chǎng)工藝控制參數和監測需求，建議儀器ASP-Con安裝在污水廠(chǎng)的三個(gè)位置點(diǎn)：

• 在污水廠(chǎng)構筑物入口區域，它可以反映進(jìn)水情況，并作為前饋控制傳感器，例如檢測是否有高濃度氨氮，若有則需要額外的曝氣并按需要自動(dòng)調節設置點(diǎn)。

• 作為一個(gè)獨立的系統將ASP-Con安裝在曝氣池中心位置，確保曝氣池合理溶解氧濃度，使污水廠(chǎng)曝氣過(guò)程得到*控制。

• 在污水廠(chǎng)構筑物出口處安裝ASP-Con可以反映出水效果，并根據結果自動(dòng)調整各個(gè)參數的設置值。

■ 節約能耗

   ASP-Con應用案例研究和實(shí)際運行表明，能源消耗可減少15-40%。通過(guò)ASP-Con軟件得到呼吸速率曲線(xiàn)分析，在較低氧濃度下氧的轉移效率zui大，分析出有機物生物降解所需碳化臨界氧濃度和硝化臨界氧濃度，從而得到曝氣池合理溶解氧設定區間和穩定的溶解氧控制，結果使污水廠(chǎng)達到更好出水水質(zhì)和節約能耗。ASP-Con呼吸速率曲線(xiàn)圖和網(wǎng)絡(luò )連接圖的案例如下圖所示。

■ 技術(shù)參數

■ ASP-Con參數優(yōu)先級清單與公差

• 1級是設備控制的關(guān)鍵參數，可以精確的測量。

• 2級是設備的重要參數，可以準確的測量。

• 3級是設備的重要參數，可以較準確的測量。

■ 電極和傳感器及過(guò)程

ASP-Con有二個(gè)溶解氧電極，二個(gè)獨立鉀和氨氮ISE電極，一個(gè)固體測量傳感器和一個(gè)用于測試pH傳感器。

■ 內置溶解氧電極

用來(lái)測量被捕獲的污泥混合液樣品的呼吸速率。根據儀器位置，通過(guò)測量可以確定：

• 進(jìn)水負荷（處于入口）

• 處理程度（位于進(jìn)一步處理位置）

樣品是由曝氣池中取出，在內部密封器中震動(dòng)。密封器內設有一個(gè)獨立的高效曝氣設備，并在呼吸過(guò)程中提供充足的溶解氧濃度：

• 耗氧速率（OUR）

• 碳化臨界溶解氧

• 硝化臨界溶解氧

• 硝化程度（%）

   一旦溶解氧濃度被充分提高，曝氣關(guān)閉，測量器中的耗氧速率OUR會(huì )衰退。這顯示為OUR測量值。當呼吸結束后儀表內部樣品將變?yōu)榱闳芙庋酰缓髢戎萌芙庋蹼姌O可以進(jìn)行零點(diǎn)校準。

在儀器操作周期的后期，內置溶解氧電極將被提升至空氣中并完成zui高值校準。在這個(gè)過(guò)程中溶解氧電極被擦拭清凈，所以我們現在有了一個(gè)自動(dòng)校準和清凈的溶解氧電極。

■ 外置溶解氧電極

   外置溶解氧電極始終位于混合液中。運行一定時(shí)間后洗刷葉片對其進(jìn)行自動(dòng)清洗；它和內置溶解氧電極(如前所述*清凈校準)沉浸在混合液中。調整外置溶解氧電極校準曲線(xiàn)來(lái)配合內置溶解氧電極的讀數。

溶解氧電極可更換。溶解氧電極壽命取決于設置周期數。一般的壽命范圍是6到12個(gè)月。

■ 固體傳感器

   該傳感器位于排放口，被放在混合液樣品中，用監測呼吸運動(dòng)。它有二個(gè)傳感器組，這意味著(zhù)它可以非常準確測量高濃度混合液（1000mg/l--20000mg/l）和低濃度（0-100mg/l）。

當采集的樣品未經(jīng)過(guò)沉淀處理，傳感器將測量MLSS濃度或系統中微生物的量。

當樣品靜置30分鐘后，系統將先測量上清液中的TSS，zui后再測量沉淀的(RAS)固體濃度。

■ 氨氮、pH和鉀離子電極

   這些離子選擇性電極，安裝在測量裝置外部活塞上。電極呈球狀，更換方便，只要松開(kāi)固定夾，滑出電極即可。

當活塞被提升至校準位置時(shí)，自動(dòng)清洗所有電極和傳感器。校準液來(lái)自標配的儲液器，只要校準液充滿(mǎn)，清凈和校準過(guò)程*是自動(dòng)的。

■ PT100溫度傳感器

提供操作溫度數據信息。

■ 工程案例

ASP-Con應用英國某造紙廠(chǎng)廢水處理，研究造紙廠(chǎng)廢水出水情況。ASP-Con對造紙廠(chǎng)廢水出水實(shí)時(shí)在線(xiàn)監測，ASP-Con軟件分析數據如下圖所示：

■ 附錄

ASP-Con電動(dòng)或手動(dòng)絞車(chē)配件和起重安裝圖：