電能消耗是污水處理廠(chǎng)運行過(guò)程中最大的一筆花費。在活性污泥處理過(guò)程中，電能消耗能達到數千美元。

    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小，以至于很難將其“沉淀去除”。但是，環(huán)保局對這些有機廢物的去除率是有規定的，因為這些有機廢物污染能造成疾病、魚(yú)類(lèi)死亡和藻類(lèi)繁殖?；钚晕勰嗵幚磉^(guò)程對這些懸浮固體的去除是通過(guò)將其轉變成可沉淀的固體實(shí)現的。通過(guò)使用一種微生物機體的混合物，其中包括細菌、原生動(dòng)物和輪蟲(chóng)，將有機廢物降解成無(wú)機廢物。然而，污水處理廠(chǎng)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)機為活性污泥處理過(guò)程中的微生物提供了賴(lài)以生存的氧氣。但是，溶解氧濃度過(guò)高會(huì )導致沉淀池中的絮狀體破裂，在某些情況下會(huì )導致嚴重的污泥體積膨脹以及大量電能的浪費。溶解氧濃度過(guò)低又會(huì )導致微生物不能完全處理進(jìn)來(lái)的有機污染物。事實(shí)上，溶解氧濃度過(guò)低也會(huì )導致污水處理廠(chǎng)出水不能符合NPDES 規定的排放標準。

    通常使用的一些控制方法中的問(wèn)題

    在美國大多數的污水處理廠(chǎng)中，操作人員都是使用手持式溶解氧測定儀，將活性污泥處理過(guò)程中的風(fēng)機設定為一個(gè)固定的速度。這種控制設定方法不允許運行過(guò)程中做任何調整。例如，在冬天，由于溫度下降導致溶解氧的需求量降低時(shí)，這種設定方法就不能對此需求的降低做出任何調整，從而導致電能的浪費。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定儀，工作人員僅能獲得一些不論是否有效的讀數，而這些讀數對于優(yōu)化整個(gè)污水處理廠(chǎng)的運行以及有效的電能使用是遠遠不夠的。

    使用自動(dòng)化控制來(lái)節省能源消耗

    污水處理廠(chǎng)可以在活性污泥處理過(guò)程中降低其電能消耗?？梢院驮诰€(xiàn)溶解氧測定儀一起使用的節能馬達和變頻驅動(dòng)裝置安裝和維護都非常簡(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 的信號到變頻驅動(dòng)裝置，或者與污水處理廠(chǎng)的PLC 或SCADA 聯(lián)合使用?？刂葡到y可以根據測得的曝氣池中溶解氧濃度自動(dòng)增加或降低風(fēng)機的轉速。1998 年愛(ài)荷華市政設施聯(lián)合會(huì )的一項研究表明，在活性污泥處理過(guò)程中使用這項設備可以降低的能耗高達25％。

    總結 

    在線(xiàn)的溶解氧分析儀，使用節能馬達、變頻驅動(dòng)裝置和污水處理廠(chǎng)的SCADA 或PLC 系統，能夠根據處理過(guò)程中情況的變化自動(dòng)調節風(fēng)機。污水處理廠(chǎng)減少了能耗，同時(shí)也優(yōu)化了活性污泥處理過(guò)程。