在线检测技术在城市污水脱氮除磷中的应用

在线检测技术在城市污水脱氮除磷中的应用

周民辉

广东顺德卓先检测技术有限公司广东佛山528300

摘要：农药和化肥被大量使用，导致氮、磷等营养物质流入到水中，而且量越来越大，水体出现富营养化的现象。中国的城市化发展进程不断加快，工业化水平提高，用水量增多，使得富营养化的现象成为社会关注的焦点，其严重影响了水生生物的正常生长。污水处理中采用在线测量仪脱氮除磷，不仅技术操作水平提高了，还降低了成本。本论文针对在线检测技术在城市污水脱氮除磷中的应用展开研究。

关键词：在线检测技术；城市；污水；脱氮除磷；应用

引言：

城市污水处理中，为了更好地解决氮、磷的浓度过高的问题，采用在线检测技术可以获得良好的效果。对城市污水中所含有的氮、磷量进行检测，发挥先进仪器的作用，可以发挥传感器的作用自动测量。其中，计算机技术和自动控制技术发挥着重要的作用。在线检测系统具有很高的集成度，用于检测水体中氮、磷的浓度，对氮、磷含量有效控制。

一、城市污水脱氮处理中在线检测技术的应用

（一）氮污染物的形态

城市污水处理的过程中，氮污染物的清除是存在一定的难度的。城市污水中所含有的氮成分主要是来源于人类的排泄物[1]。城市的人口比较集中，而且人口数量呈现出继续增长的趋势，排泄物也会越来越多，城市水污染是需要直接面对的问题。多数的排泄物中，尿素是主要的成分，平均每人每天要有大约11克的氮排放，如果没有经过技术处理直接排放到水体中，就会导致水污染严重，氮含量严重超标。

城市的污水没有经过处理，有机氮和氨氮的含量很高，浓度可以达到每升50千克至60千克，已经高于有机氮。在水中，氨氮、亚硝酸盐氮以及有机氮中都含有氮元素，这也是氮元素在水体中的存在形式[2]。

在对氮元素的处理中采用生物化学转换的方法，可以将氮元素清除，降低水体中的氮含量。城市污水处理采用在线检测技术实现氮平衡的具体情况见图1。（图1：城市污水处理中的氮平衡）

图1：城市污水中处理中的氮平衡

其中，①原污水；②机械处理方法/物理处理方法；③生物处理方法实现碳降解；④生物处理中采用硝化工艺技术；⑤生物处理中采用有反硝化工艺技术；⑥原污泥；⑦剩余污泥

（二）在线检测技术的优化

在没有改变污染物组成的情况下，使用分流装置改造污染物的结构，污水可以平均分配，分别进入到两个廊道中，对上游的污水反硝化。在改造的过程中，要进行间歇性操作，反硝化能力大大增加[3]。在碳源缺乏的情况下，水体的缺氧区脱氮效率是比较高的。如果在脱氮处理之后采用独立的氧气管道，结合之用2个新型的活塞阀，使用模糊控制器，就可以按照污染负荷对氧气的供给量进行调节。

应用在线测量技术可以控制好氮污染，通过检测数据的反馈值，可以很好地发挥控制作用。发挥两点控制系统的控制作用，基于时间运行的控制系统，其运行是按照固定开关时间进行，并不会受到实时负荷的改变的影响，时间是稳定的，更能够发挥控制作用。两点控制系统的应用中，随着水体中氨氮浓度超出了标准值，系统启动的过程中，氨氮的浓度值就会有所降低，当降低的程度已经超过下限值的回收，系统就会自动关闭[4]。

基于时间的控制系统，通常限值数值都是不可变的，并不与污水的实时污染负荷之间存在相关性，也不会受到影响。

二、城市污水除磷处理中在线检测技术的应用

城市污水中如果磷的含量超过了规定的标准，就要进行脱磷处理。采用在线检测技术，使用机械格栅去除污水中的泥浆，其中的含磷量大约为每平方米1.0千克[5]。

采用曝气池生物处理技术，在清除污泥的过程中就可以去除磷，大约每升2千克。进入到高效除磷环节，还需要伴随着反硝化作用，在溢流中所含有的磷量为每升4千克。在操作的过程中，还可以结合使用在线检测仪器，提高检测的精度，就可以提高除磷效率。

进入到化学沉淀阶段，此时，水体中含有少量的磷酸盐，采用化学的方法去除，用沉淀法效果非常好[6]。对沉淀法正确操作，结合使用适量的混凝剂，水中总磷量就会大大降低，浓度不超过每升1千克。具体见图4。（图4：污水中的磷达到平衡状态）

图4：污水中的磷达到平衡状态

其中，①原污水；②机械处理；③生物处理（碳降解）；④生物处理（生物磷）；⑤使用铁/铝沉淀；⑥污泥的初次沉淀；⑦剩余污泥；⑧剩余污泥中含有生物磷。

结束语：

综上所述，城市污水处理中，脱氮除磷是非常重要的。在应用的处理技术中，在线检测技术发挥着重要的作用，污水中的氮、磷含量减少，污水处理效率提高，而且成本降低，降低自然水体的=二次污染。采用在线检测技术，脱氮除磷的处理获得了良好的效果。

参考文献：

[1]孙倩钰.低C／N城市污水中生物脱氮除磷技术研究进展[J].西南给排水，2018（02）：25—26.

[2]姜均达，吴勇远.城市污水处理厂生物脱氮除磷工艺的选择分析[J].绿色环保建材，2017（01）：155—156.

[3]刘国栋.探究反硝化聚磷菌在低碳源城市污水脱氮除磷处理中的应用[J].科学技术创新，2018（20）：167—168.

[4]巩秀珍，于德爽，袁梦飞，etal.后置短程反硝化AOA-SBR工艺实现低C/N城市污水的脱氮除磷[J].环境科学，2019（01）：24—25.

[5]于德爽，袁梦飞，王晓霞，等等.厌氧/好氧SPNDPR系统实现低C/N城市污水同步脱氮除磷的优化运行[J].环境科学，2018，39（11）：227—235.

[6]王一雯，王萍.化学辅助除磷技术在无锡某城镇污水处理厂中的应用[J].能源与环境，2017（06）：60—60.