摘要:污水处理中,ORP值直接反映微生物代谢环境的电子状态。根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002),好氧区ORP需维持在+300~+400mV以促进硝化反应,而缺氧区需控制在-100~+100mV以优化反硝化过程。实际运行数据显示,ORP
污水处理中,ORP值直接反映微生物代谢环境的电子状态。根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002),好氧区ORP需维持在+300~+400mV以促进硝化反应,而缺氧区需控制在-100~+100mV以优化反硝化过程。实际运行数据显示,ORP波动超过±50mV会导致脱氮效率下降15%~20%,下面就和赢润集团工作人员一起来了解一下吧!
为什么污水处理需要关注ORP值?
在污水处理工艺中,氧化还原电位(ORP)是判断水中微生物代谢状态和反应环境的关键参数。根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002),出水总氮、氨氮指标严格受控,而这些指标与生物硝化和反硝化反应直接相关。ORP数值可直观反映水体氧化性或还原性环境:
1、好氧区
ORP典型范围:+300 ~ +400 mV,硝化反应,去除氨氮
2、缺氧区
ORP典型范围:-100 ~ +100 mV,反硝化,去除硝态氮
3、厌氧区
ORP典型范围:-200 mV 以下,释磷,磷释放和回收
通过ORP曲线,操作人员能快速判断曝气强度是否合适,以及反硝化是否充分。
ORP分析仪在污水处理厂的作用是什么?
在实际运行中,人工检测溶解氧和氨氮往往存在延时,而在线ORP分析仪可以实现实时反馈。以赢润集团ERUN-SZ4-A-A2为例,该设备采用铂电极法,配备高阻前置放大器和智能温度补偿,精度可达±2 mV。
它的应用场景包括:
★曝气池自动控制:
当ORP高于+350 mV,说明硝化充分,可自动调低鼓风机风量,节能率约15-20%。
★反硝化监测:
当ORP维持在0 mV上下,表明缺氧反应理想,硝酸盐被有效还原为氮气。
★消毒环节优化:
在投加次氯酸钠时,ORP达到+650 mV以上,才能确保大肠杆菌杀灭率达99%以上(参见《中国城镇供水水质标准》CJ/T 206-2005)。
与其他参数相比,ORP监测有什么优势?
有人可能会问:既然有溶解氧(DO)、氨氮传感器,为什么还要用ORP?原因是ORP能“打包”反映系统内多个反应的综合状态。
▲溶解氧单一:只能显示氧的浓度,不能反映反硝化过程。
▲氨氮检测延时:多数在线氨氮仪分析时间需5-10分钟,实时性不足。
▲ORP即时性强:1秒级响应,能捕捉瞬时反应变化。
根据《水处理自动化控制系统设计规范》(GB/T 30095-2013),ORP作为关键反馈信号,已被推荐用于自动化曝气控制,尤其适用于中大型污水厂。
如何在污水厂实际应用ORP分析仪?
在工艺布点上,ORP电极通常安装在:
★厌氧池出口:判断释磷是否充分。
★缺氧池中段:监测反硝化效率。
★曝气池末端:控制硝化和节能曝气。
★出水消毒渠:监控消毒剂投加效果。
通过DCS系统,ORP信号可与溶解氧、氨氮、流量等信号联动,实现闭环控制。例如,某50000 m³/d污水厂应用ORP反馈控制后,鼓风机能耗下降18%,年节约电费约120万元。
随着“双碳”政策推进,污水厂节能减排压力增大。ORP在线监测结合人工智能算法,可实现自适应曝气控制,避免过曝或欠曝。据中国环境监测总站数据,全国污水厂电耗占总运行成本40%以上,而基于ORP的控制策略有望削减其中15-25%的能耗。未来,ORP分析仪将不仅是水质监测工具,更是智慧水务的重要入口。
来源:赢润环保