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我國城市污水的排放量每年為356億t，隨著城市化的發(fā)展，城市污水的排放量還在不斷增加。2008年底，全國建有城市污水處理廠共1400座，尚有1000座城市污水處理廠在建設(shè)中。根據(jù)中國環(huán)境保護(hù)遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要，2010年全國設(shè)市城市的污水處理率不低于60%，重點(diǎn)城市的污水處理率不低于70%，要在10年的時間內(nèi)達(dá)到這一目標(biāo)將需要建設(shè)一大批城市污水處理廠。
目前，我國污水處理廠比較重視出水水質(zhì)的檢測，一般都設(shè)有在線分析儀表。進(jìn)水水質(zhì)檢測則依靠實(shí)驗(yàn)室檢測，檢測次數(shù)少。然而，進(jìn)水負(fù)荷是不斷變化的，使得設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)調(diào)整滯后，導(dǎo)致出水水質(zhì)不穩(wěn)定。為保證出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，一般采取保守“可靠"的方式運(yùn)行，具有一定的富余量。這種運(yùn)行方式效率低，浪費(fèi)大。當(dāng)出現(xiàn)沖擊負(fù)荷時，這種運(yùn)行方式就變得不可靠了，出水很難達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
ICA技術(shù)概念
國際水質(zhì)協(xié)會（IAWQ）提出了ICA技術(shù)概念，儀器化（Instrumentation）、控制化（Control）和自動化（Automation）。通過實(shí)時監(jiān)測污水處理過程中的進(jìn)水負(fù)荷和出水水質(zhì)，如溫度、pH、ORP、DO、氨氮、硝氮、磷、污泥界面、污泥濃度、流量等參數(shù)，利用廢水生物處理動力學(xué)模型，緊密結(jié)合前（反）饋、PID、自適應(yīng)等現(xiàn)代控制理論，實(shí)時計算工廠*控制的各種設(shè)定值，自動調(diào)節(jié)供氧強(qiáng)度、優(yōu)化脫氮除磷、控制藥劑投加、優(yōu)化排泥和污泥脫水過程，從而對整個工藝過程進(jìn)行優(yōu)化控制。通過對進(jìn)水負(fù)荷的實(shí)時監(jiān)測，能夠?qū)崿F(xiàn)快速響應(yīng)，提高處理效率，滿足日益嚴(yán)格的污水排放標(biāo)準(zhǔn)，增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減輕沖擊負(fù)荷對水處理系統(tǒng)的危害，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，減少運(yùn)行成本和碳排放。
ICA的技術(shù)核心是檢測儀器、數(shù)學(xué)模型和過程控制系統(tǒng)，所有可靠的優(yōu)化控制策略都是基于有效準(zhǔn)確的檢測值。國內(nèi)外大量運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，通過在線水質(zhì)分析儀器的監(jiān)測，能夠?qū)崿F(xiàn)污水處理系統(tǒng)的過程優(yōu)化控制。
結(jié)論
在線水質(zhì)儀表應(yīng)用于污水處理廠，能夠?qū)崿F(xiàn)了水質(zhì)的連續(xù)檢測，為優(yōu)化控制提供了有效可靠的測量值，使得自動優(yōu)化控制能夠穩(wěn)定運(yùn)行，從而提高處理效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。
隨著廢水處理技術(shù)的數(shù)學(xué)模型不斷完善，過程控制理論的不斷應(yīng)用，廢水處理技術(shù)得到了進(jìn)一步的發(fā)展。隨著在線檢測儀器技術(shù)的不斷進(jìn)步，水質(zhì)分析變得更加方便、迅捷、可靠，為污水處理廠優(yōu)化控制策略的實(shí)現(xiàn)提供了可靠的基礎(chǔ)。應(yīng)用ICA技術(shù)，優(yōu)化更多的工藝過程，提高污水處理廠的管理運(yùn)行水平，滿足日益嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，在未來水處理工藝過程中將會發(fā)揮越來越大的作用。
