在線溶氧儀在生化池中的應用說明

生化池是污水處理系統中依賴微生物代謝實現有機污染物降解的核心單元，而溶解氧（DO）是調控好氧微生物活性、保障處理效率的關鍵參數 ——DO濃度過高會造成能耗浪費，過低則導致微生物缺氧失活、出水水質超標。LDOT-6700A型在線溶氧儀通過實時監測生化池內DO濃度，為工藝調控提供精準數據支撐，是生化處理系統穩定運行的“核心傳感器"。

一、應用核心意義：匹配微生物代謝需求

生化池內的好氧微生物（如活性污泥中的異養菌、硝化菌）需通過消耗氧氣分解污水中的 COD、氨氮等污染物，DO 濃度直接決定微生物的代謝效率：

DO 不足（＜1mg/L）：好氧菌呼吸受阻，有機污染物降解效率下降，同時兼性菌轉為厭氧代謝，產生硫化氫（導致污泥發黑發臭）、甲烷等，引發污泥膨脹，最終出水 COD、氨氮超標；

DO 過高（＞4mg/L）：過量曝氣會破壞活性污泥絮體結構，導致污泥流失，同時造成風機能耗浪費（曝氣系統能耗占污水處理廠總能耗的 30%-50%）；

精準控氧（1-3mg/L，依工藝調整）：可使微生物處于最佳代謝狀態，兼顧處理效率與能耗成本，尤其對硝化反應（氨氮→亞硝酸鹽→硝酸鹽）而言，DO 需穩定在 2-3mg/L 才能保障硝化菌活性。

在線溶氧儀的核心作用，就是實時捕捉 DO 濃度波動，避免上述問題，確保生化池始終處于 “高效低耗" 的運行狀態。

二、關鍵應用場景：適配不同生化工藝

不同類型的生化池（如 A/O、SBR、MBR）因工藝邏輯差異，對 DO 的控制要求不同，在線溶氧儀的監測與調控方式也需針對性匹配：

1. 常規A/O（厭氧 - 好氧）工藝生化池

監測位置：重點安裝在好氧段（O 段），通常沿水流方向設置2-3個監測點（如進水端、中段、出水端），避免單一監測點的 “局部偏差"（如曝氣不均導致的 DO 分布差異）；

控制范圍：好氧段 DO需穩定在 2-3mg/L（硝化菌主導的脫氮工藝需≥2mg/L，COD 降解為主的工藝可放寬至 1.5-2.5mg/L）；

聯動調控：在線溶氧儀數據接入 PLC 系統，當 DO＜設定值（如 2mg/L）時，自動提升曝氣風機頻率或開啟備用曝氣頭；當 DO＞3mg/L 時，降低風機頻率，實現 “按需曝氣"。

2. SBR（序批式活性污泥）工藝生化池

SBR 工藝為 “進水 - 曝氣 - 沉淀 - 排水" 周期性運行，在線溶氧儀需適配不同階段的 DO 變化規律：

曝氣階段：DO 從 0mg/L 快速上升，需控制最終穩定在 2-3mg/L（避免曝氣過度），當 DO 上升至閾值后，可觸發 “曝氣減量"；

沉淀階段：需停止曝氣，DO 逐漸降至 0.5mg/L 以下，在線溶氧儀需監測 DO 下降速率（若下降過慢，可能存在曝氣閥泄漏，需及時檢修）；

優勢：在線溶氧儀可作為 SBR 周期切換的 “輔助信號"（如 DO 突升表示污染物已基本降解，可提前結束曝氣階段，縮短周期耗時）。

3. MBR（膜生物反應器）工藝生化池

MBR 池因膜組件的存在，需嚴格控制 DO 以避免膜污染：

監測要求：DO 需穩定在 2-3mg/L，若 DO 過低，污泥易附著在膜表面形成 “厭氧污染層"，導致膜通量下降；

安裝注意：溶氧儀傳感器需遠離膜組件（避免膜絲攪拌導致的局部 DO 擾動），建議安裝在混合液回流管或池體中部，確保數據代表性。

三、工作原理：貼合生化池水質特性

生化池內水質復雜（含高濃度活性污泥、懸浮顆粒、有機污染物），在線溶氧儀需采用抗干擾能力強的熒光法技術，原理如下：

熒光法的本質是利用氧氣對特定熒光物質的“猝滅作用" —— 即熒光物質在受到光激發后會發出熒光，而氧氣分子會通過物理或化學作用消耗熒光物質的能量，導致熒光強度降低或熒光壽命縮短，且這種 “猝滅程度" 與氧氣濃度呈定量相關。

熒光激發：特定波長的光（如藍光）照射到熒光物質上，物質中的電子吸收能量從 “基態" 躍遷到 “激發態"；

熒光發射：激發態的電子不穩定，會通過釋放能量回到基態，同時發出比激發光波長更長的光（如紅光），這就是 “熒光"；

熒光猝滅：若環境中有氧氣分子，氧氣會與激發態的熒光物質發生 “能量轉移"（物理猝滅），使電子直接回到基態而不發出熒光，導致熒光強度減弱或發光時間（熒光壽命）縮短；

定量關系：在一定范圍內，氧氣濃度越高，對熒光的猝滅作用越強，熒光強度越低（或熒光壽命越短），二者遵循斯特恩-沃爾默（Stern-Volmer）方程，這是熒光法溶氧儀定量測量的理論基礎。

該原理可避免污泥顆粒、污染物對電極的直接腐蝕，適配生化池高濁度、高污染的水質環境。

四、安裝與維護：保障數據精準性

生化池內的 “污泥附著、曝氣擾動、水質腐蝕" 易影響在線溶氧儀的測量精度，需通過科學安裝與定期維護規避：

1. 安裝要點

位置選擇：遠離曝氣頭（避免氣泡直接沖擊傳感器，導致 DO 值虛高）、池體死角（避免 DO 局部偏低，數據失真），優先安裝在水流穩定的區域（如混合液回流口附近），傳感器需浸沒在水下（深度≥30cm）；

安裝方式：采用 “浸沒式安裝"（配支架固定）或 “流通式安裝"（接旁通管，適合污泥濃度過高的場景），電纜需做好防水密封（避免污水滲入儀器內部）；

校準：安裝后需用 “空氣校準法"（將傳感器置于空氣中，DO 理論值為當地大氣壓下的飽和值）或 “標準液校準法"（用已知 DO 濃度的標準液校準），確保初始精度。

2. 日常維護（核心：防污泥附著、保膜完整性）

定期清洗：每1-2周用軟毛刷清洗傳感器表面，去除附著的污泥（污泥會堵塞透氣膜，導致 DO 值偏低）；

定期校準：每月用空氣校準1次，若生化池水質波動大（如進水 COD 驟升），需增加校準頻率。

五、系統聯動：實現全自動控氧

在線溶氧儀并非孤立使用，需與生化池的 “曝氣系統、回流系統" 聯動，構建閉環控制：

數據傳輸：溶氧儀通過RS485（Modbus 協議）或 4-20mA 信號將 DO 數據傳輸至中控系統（如 PLC/DCS）；

自動調控：中控系統對比 “實際 DO 值" 與 “設定 DO 值"，自動調整曝氣風機頻率（或曝氣閥開度）—— 例如：當 DO＜2mg/L 時，風機頻率從 50Hz 提升至 60Hz；當 DO＞3mg/L 時，頻率降至 40Hz；

異常報警：若 DO 值持續＞5mg/L（可能是曝氣閥故障）或＜0.5mg/L（可能是風機停機），儀器觸發聲光報警，并推送通知至運維人員，避免事故擴大。

六、注意事項

抗干擾處理：生化池內的電磁干擾（如風機、水泵）可能影響信號傳輸，需為溶氧儀電纜加裝屏蔽層，或選用帶抗干擾功能的儀器；

DO 與其他參數協同：DO 需與 “MLSS（混合液懸浮固體濃度）、COD 去除率" 聯動分析 —— 例如：MLSS 過高時，需適當提高 DO（污泥量多，耗氧量大），避免僅依賴 DO 單獨調控；

總結

在線溶氧儀是生化池工藝調控的 “眼睛"，其核心價值在于：通過實時、精準的DO監測，實現 “按需曝氣"，既保障好氧微生物的代謝效率（確保出水達標），又降低曝氣系統能耗（節約運行成本）。在實際應用中，需結合生化池工藝類型、水質特性，做好安裝、維護與系統聯動，才能充分發揮其作用，支撐污水處理系統的穩定、高效運行。