隨著國家對環保的重視．城市污水處理已經成為市政建設重要組成部分 在當前的城市污水處理中．活性污泥法是應用最為廣泛的技術之一 即利用微生物的代謝作用．將污水呈溶解膠體狀態的有機污染物轉化為穩定的無害物質生物處理過程是個復雜的生物化學反應過程．其中溶解氧的控制精確程度對污水的處理效果有較大影響 只有在合適的溶解氧條件下，微生物才能完成充分釋磷、過量吸磷、硝化、反硝化等過程，以保證達到預期的除碳和脫氮除磷效果，使出水達標排放。

1、精確曝氣系統原理和特點

目前國內大多數污水處理廠對于曝氣的控制還停留在手動控制的基礎上 一般是操作人員根據經驗通過開啟和關閉一定數量的鼓風機和曝氣器來調節溶解氧.一旦運行情況發生變化．就需要操作人員反復調試．如果調整不及時不僅影響了處理效果而且增加了曝氣電耗“精確曝氣系統”就是將計算機和儀表控制統一集成到一個自動化的污水處理系統當中．通過動態地優化與調整曝氣、回流等主要運行參數。達到使污水廠穩定運行的目的，從而極大地節省運行電耗和人工費．保證了處理效果。

傳統的鼓風機曝氣存在如下不足：①由于時間延遲，即從開始曝氣到池內溶解氧DO變化需要一段時間．造成DO的控制波動很大；②耗能高。為了保證安全運行．生物池DO值只能保持在較高的數值上造成了過大的曝氣量的浪費．

總電能消耗的增加與傳統曝氣方式相比．精確曝氣具有如下特點：①穩定地控制生物池中的溶解氧濃度．控制精度可優化在工藝要求的溶解氧設定值的±0．5mg，L，提高生化處理效率，提高達標率。②解決生物池曝氣不均衡的問題，合理的分配氣量，大大減少了閥門及鼓風機的調節頻率．控制鼓風機在穩定的功率下供氣，保障曝氣系統的安全穩定運行。③提高污水廠的自動化水平．實現污水廠最重要過程參數溶解氧濃度的可控。保證實施運行后完全實現自動化控制。④縮短污水處理廠的工藝運行調節時間。⑤顯著提高污水處理廠的抗負荷沖擊能力。⑥降低污水廠工作人員的勞動強度，提高污水廠的運行效率。

2、精確曝氣與傳統曝氣運行比較

通過對無錫太湖新城污水處理廠Ⅱ期工程生物池的南．池(采用精確曝氣系統)和北池(采用傳統的曝氣方式)電耗和污水處理效果的比較來深化對精確曝氣系統的認識．以期為污水工程建設及改造提供參考其中南池和北池的進水水質、水量等條件完全一致。

2．1不同曝氣方式下的電耗比較

圖1為2種曝氣方式都運行穩定后．選取具有代表性的7d進行比較．

從圖1可知．采用精確曝氣．電耗明顯少于傳統的曝氣方式．精確曝氣系統電耗只占到傳統曝氣系統的90％左右。無錫太湖新城污水處理廠南池采用精確曝氣系統后，就地將曝氣控制系統的溶解氧值設定在1．0～2．0mg／L，保持在較低的數值上前饋控制系統實時給出生物反應池最佳溶解氧DO和內回流比IRQ數值。該系統將所采集的溶解氧DO、懸浮物SS、氨氮NH一N等現場信號，并根據現場各空氣閥位信號和氣體流量信號計算出鼓風機所需最低的壓力值傳給PLC．由PLC傳給鼓風機管理系統來優化鼓風機的控制，從而達到鼓風機穩定及節能降耗的目的。

這樣就可以避免因時間的延遲而造成溶解氧的波動．可使池內的生物環境穩定。同時精確曝氣系統能及時、準確、合理地調節曝氣量．使生物池的DO能保持在較低的數值上，且DO控制曲線較平穩，波動不大．大大節約了電耗。一般而言．曝氣設備的能耗在城市污水處理廠中占總運行費的50％以上『1】可見對曝氣系統的電耗控制是污水處理節能的首要控制點精確曝氣系統對污水處理的成本控制有重大意義。

2.2、不同曝氣方式對污水處理效果的影響

表1為采用傳統曝氣和精確曝氣系統的生物池的進水水質情況

圖2、圖3、圖4分別為不同曝氣方式對COD、TN、TP的去除效果。由圖可知．與傳統曝氣方式相比，采用精確曝氣并未對出水水質產生較大影響．而且出水水質較傳統曝氣有一定提高．各項指標均能滿足一級A排放標準(GB18918—2002)。這主要是由于采用精確曝氣可使水中DO保持在設定的范圍內．故可減少因DO波動而對處理效果產生不利影響的結果。結合圖1．可以看出精確曝氣不僅可以減少能耗而且可使處理效果穩定．是出水達標排放的重要保證。

3、總結與展望

(1)與傳統曝氣方式相比．精確曝氣系統可以減少10％左右的電耗。

(2)精確曝氣可使生物反應池DO穩定在設定的范圍內。

給微生物降解有機物提供合適穩定的DO環境．從而保證了處理效果。

(3)精確曝氣系統在國家要求節能的大背景下。具有較大的發展空間和推廣價值。