发布时间：2023-12-26 10:41:28
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【关键词】工业自动化仪表；污水处理；设计改造
冶炼总厂原来的污水处理工艺较简单，基本由人工操作控制，随着企业污水种类的增多，水质复杂且不稳定，采用人工操作控制污水很难达标排放。近两年此冶炼总厂对污水处理站的工艺和仪表进行了技术改造，污水处理已基本实现全自动化操作控制。
1、自动化仪表在污水处理中的重要性
在现代化污水处理过程中，无论采用何种工艺，其工艺过程都存存大量需要检测的参数，因此目前大型生活污水处理厂或者工艺污水处理厂一般都设有液位、液位差、流量、压力、PH值、温度、溶解氧、污泥浓度、氧化还原电位、污泥界面、在线BOD、在线COD、在线氨氮、在线总磷等自动化仪表。通过这些检测仪表获取的各种上艺检测参数从而对工艺过程中的各种工艺设备进行控制，协调供需之问、系统各组成部分之间、各污水处理工艺之间的关系，以便使各种设备与设施得到更充分、合理的使用。其中工艺过程中的一些重要工艺参数例如溶氧值、曝气量等都是保证工艺自动控制的重要保证，通过这些仪表检测值来自动调节和控制工艺设备的合理运行。这些自动化仪表不仅对于污水处理工艺过程起着不可替代的指导作用，同时也可以对工艺处理过程进行监控报警，保障生产和设备安全，而且还起着向相关管理部门提过检测指标的重要作用。综上所述，可以看到自动化仪表对于污水处理过程起着重要的作用，是计算机控制的前提条件和自动化控制的基础 。
2、主要仪表设计与应用
在污水处理中的自动化仪表主要分为热工仪表和成分分析仪表。热工仪表主要包括温度、压力、液位、流量这些物理量检测仪表，热工仪表大致都由测量元件(传感器)部分、中间传送部分和显示部分(包括变换成其他信号)构成。成分分析仪表存污水处理过程中常常称之为水质分析仪表，例如溶解氧仪、在线BOD仪、在线COD仪等。这部分仪表的主要特点是专用性强，形式多样，但每种成分分析仪的适用范围往往都限于某种介质成分分析。
2．1温度与压力仪表
在厌氧消化过程中为保证其正常良好反应，介质温度需要保持在一定的温度范围内，因此需要设置温度检测点，通常设计的典型热敏元件是铂热电阻。由于热电阻信号需要自动控制系统配套专用热电阻模块，而水处理过程中的温度监测点并不多，因此可以考虑存仪表设计时采用温度变送器将热电阻信号转换为4～20m A信号从而接入标准的模拟量模块。
污水处理中压力检测多为泵出口处设置就地压力表或压力变送器，如果需要设置压力变送器则多选用目前应用非常广泛技术也很成熟的智能型压力变送器，以便于通过配合手操器对压力变送器进行量程设置、调零等操作。
2．2流量仪表
相对而言，在污水处中流量计是非常重要的一类仪表。污水处理厂的进出水水量、回流污泥量、曝气量以及消化池产气量等都是工艺生产所必须测量的流量参数。另外，为了对污水处理厂的运行经济效果进行考核、分析，也要依靠流量测量仪表来提供必要的数据。
在污水处理厂流量测量仪表中，目前应用较为广泛的是电磁流量计、超声波流量计、差压式流量计以及明渠流量计等。
2．3物位仪表
物位检测仪表按照被测介质分为液位检测仪表和料位检测仪表，污水处理中使用较多的是液位检测仪表，其中又以超声波液位计为主。这种液位计无机械可动部分，可靠性高，安装简单、方便，属于非接触测量，且不受液体的粘度、密度等影响，因此多用于药池、排泥水池等的液位测量。
超声波液位计的传感器由一对发射、接收换能器组成。发射换能器面对液面发射超声波脉冲，超声波脉冲从液面上反射回来，被接收换能器接收。根据发射至接收的时间可确定传感器与液面之问的距离，即可换算成液位。
其精确度为±0．5％。根据超声波液位计的非接触式测量原理，因此从理论上来讲，它适用于污水处理工艺过程中的液位测量。但在实际应用中它会受到各种因素如安装位置、温度、压力、湿度以及被测介质表面的泡沫、浪涌等的影响。因此，正确选择和使用超声波液位计有着十分实际的意义。应根据实际的测量范围来选择合适的仪表。根据超声波特性，频率越低，传输距离越远，但声波的指向性就越差；频率越高，指向性越好，但传输距离越小。目前超声波液位计的测量范围从0．5米到几十米。
此外对于工艺不要求连续检测仅需报警或联锁设备动作的池内、活液罐等设备液位可采用液位开关进行检测，从而控制仪表设备的投资。
2．4分析仪表
在污水处理过程中，有许多反映水质的重要参数如：溶解氧(DO)、PH、污泥浓度、浊度、SS悬浮物等。在线检测这些参数可以实时地了解和掌握污水处理的情况，并根据这些参数对工艺及设备的运行进行自动控制和调整，以确保污水处理的正常运行并达到排放标准。在以往的水处理厂中大多是采用化验分析的方法来得到的，随着自动化仪表测量技术等领域技术的发展，越来越多的水质分析仪表逐渐应用于污水处理。这类仪表主要包括：溶解氧仪、化学需氧量(COD)分析仪、PH计等。
2．5其他仪表
污水处理系统自动化仪表还有无纸记录仪、电磁阀、自搅拌排污泵、压力自动开关等。无纸记录仪具有高速信息采集和处理、万能信号输入、大容量闪存芯片实现超长时间数据存储、使用us B接口存储备份或转存历史数据等功能，并能同时指示各路通道的上、下限报警。合理的电路设计使搅拌器、泵和电磁阀联锁，实现了全自动污水处理。
3、污水处理工艺流程
此冶炼总厂污水处理工艺流程见图1。污水处理站污水处理能力约为500m／d，采用石灰中和加硫化处理的三级处理工艺，各级处理均通过仪表实行自动控制。一级中和用石灰乳与酸性污水反应生成石膏，通过在线pH计自动控制石灰乳加入量，以保证反应槽出口pH值在5左右。二级中和也通过在线pH计自动控制石灰乳加入量，以保证反应槽出口pH值在9左右，污水在调节池内充分反应后除去大部分重金属。在硫化反应槽内，通过1台电磁流量计按比例固定加入Na：S溶液，以除去污水中残留的重金属；同时通过在线pH计利用酸性污水反调将出口pH值控制在7～9。各级反应槽出口pH值均控制在较小的范围内变化，如果人工操作控制是根本无法实现的。例如一级中和处理中石灰乳泵只要多开十几秒，一级中和反应槽出口pH值就会立刻由4变到8以上，由此可见用自动化仪表进行操作控制的必要性。
4、仪表设计原则与注意事项
4．1污水处理仪表主要设计原则
在污水处理工艺流程中，现场仪表不仅负责采集工艺参数，以确保自动控制系统正常运行和控制，还是科学管理、环保监控的重要基础保证，因此在设计选型时应尽量选用高精度、高稳定性、免维护或低维护的智能仪表，为了生产过程中便于现场巡视与仪表维护，设计中可采用带现场显示的变送器，与此同时也应尽量注意仪表的性价。
比在设计配置污水处理仪器仪表时，必须考虑到安全防护手段。由于污水处理环境比较恶劣，很多现场仪表在井下或则露天环境，更有些浸泡在污水里。井下仪表和浸泡存污水里的仪表防护等级可选IP68，露天的仪表选IP65，同时应该根据仪表的具体考虑设置仪表保护箱，在北方等温度较低地区还应考虑保温措施。
仪表的设计应考虑环境的适应性。特别是传感器如直接与污水、污泥介质接触，很容易腐蚀和结垢。因此应尽量选择非接触式的、无阻塞隔膜式、电磁式和可清洗式的传感器(如超声波、电磁式等)。
在仪表设计中应尽量选用不断流拆卸式和维护周期较长的仪表，方便维护管理。在仪表设计中优先考虑节能型的仪表产品。仪表设计中对于特殊场合应考虑仪表的防爆性能。对于处于雷区的污水处理，仪表变送器的电源和送信号到PLC的输出端应接防雷器，保证系统的安全可靠性。对于泥区的仪表，由十泥区的整个空气中，有较大比例的沼气。仪表配置应选用本安型仪表，在进行电器连接时应与安全栅组成本安防爆系统。而且安全栅和电源置于安全区。安全栅在选型时一定要注意防爆等级及厂家是否有防爆合格证。
4．2 污水处理中仪表设计中的注意事项
许多分析仪表的传感器是电极(PH计、溶解氧等)组成的，而在实际使用中，电极易被油脂或污物覆盖而不能测量。因此在这些分析仪的选型时，必须充分考虑电极的清洗问题。目前，清洗方式有人工定期清洗，或机械清洗、超声波自动清洗、溶液喷射清洗以及空气喷射清洗。在仪表设计中应尽量选用不断流拆卸式和维护闽期较长的仪表的同时，对于清洗、维护及更换时必须拆卸的管道式安装仪表及其传感器，应在管道上设计安装旁通阀，以免在其更换或发生故障时，需要停止工艺运行。
污水处理中仪表设计需要与工艺紧密结合，选取合适的测量或取样位置。分析仪表的安装位置一定要选择在活动的区域，不能设置在死区。若设置在引出工艺管路时，这根工艺管路中介质必须是流动的。
5、结束语
该冶炼总厂污水处理站自2007年开始实施自动化仪表改造，目前各类设备运行情况良好，处理后的污水能够稳定达标排放。自动化仪表的设置不但大大减少了操作人员的工作量，而且能够实时、准确地反映污水处理装置的重要参数，为保证整个污水处理系统长期、稳定运行发挥了重要作用。
参考文献
[1]武江津．三废处理工艺技术手册(废水卷)[M]．北京：化学工业出版社，2000．
关键词：污水处理；AAO工艺；自动化仪表；自动控制系统
Abstract: the sewage treatment plant to automatic control system should not only security process equipment running water stability also to meet standards and saving energy and reducing consumption demand. This paper expounds the AAO sewage treatment process automation instrument Settings and the design of the automatic control system, in order to get good technical and economic indexes, and can have a long-term, stable and efficient operation.
Keywords: sewage treatment; AAO process; Automation instrument; Automatic control system
中图分类号：[TU992.3] 文献标识码：A 文章编号：
随着社会的进步，人类对环境保护越来越重视，国家对各个污水处理厂的排放标准也有了更高的要求，因此在新建污水处理厂中，AAO工艺越来越多的被应用，已达到更好的脱磷除氮的效果。AAO工艺处理流程主要分四阶段：预处理阶段，生化处理阶段，深度处理、出水阶段以及泥处理阶段，以下分别探讨各个阶段中仪表自动控制系统的设计。
一、 预处理阶段
该阶段主要包括粗格栅及进水泵房、细格栅及沉砂池以及进水水质检测、计量。主要需要参与联锁控制工艺设备为粗格栅、污水提升泵、细格栅等。因此需要设置的自动化仪表为：
在粗格栅前以及进水泵房分别设置超声波液位计1套，利用2套超声波液计检测的液位值，由上位机计算出液位差值来控制粗格栅的运行、停止；利用进水泵房的超声波液位计来控制污水提升泵的启动、停止。由于超声波液位计检测的液位值是连续的，因此可根据工艺要求，只用1套超声波液位计即可在上位机通过软件实现对多台污水提升泵的启动停止控制。
在细格栅前后设置超声波液位差计，直接检测细格栅前后的液位差值，以控制细格栅的运行、停止。
在细格栅后还应该根据国家环保部门要求，对污水处理厂进水水量、酸碱度（PH）、浊度（SS）、生物需氧量（COD）、氨氮（NH3-N）等检测，相应的需要设置电磁流量计、在线PH测定仪、在线SS测定仪、在线COD分析仪以及在线氨氮分析仪。该部分仪表检测的数据不仅需要上传到污水处理厂控制室，还需要上传到当地环保部门。
在仪表设置上，粗格栅采用超声波液位计而细格栅采用超声波液位差计主要从经济指标上考虑，粗格栅后面的超声波液位计及参与粗格栅前后液位差的计算又可参与污水提升泵的控制。
二、 生化处理阶段
该阶段主要包括AAO生物反应池（主要分为厌氧池、缺氧池以及好氧池）、鼓风机房、污泥泵房、二沉池以及加药部分。主要需要参与联锁控制的工艺设备为鼓风机以及回流污泥泵等，生物处理阶段是整个污水处理厂的核心部分，是影响出水水质的关键。同样也是整个处理过程中自动化控制最复杂的部分。需要设置的自动化仪表主要有：
在AAO生物反应池的厌氧池设置在线氧化还原电位（ORP）测定仪，检测厌氧池的厌氧程度；在缺氧池设置在线溶氧（DO）测定仪，检测缺氧池的溶氧浓度值；厌氧和缺氧的溶氧值控制污泥回流量，为污泥反硝化和磷的释放提供良好的反应条件，确保生物除磷、脱氮的效果。在好氧池的中部以尾部设置在线溶氧（DO）测定仪以及在线污泥浓度（MLSS）测定仪，检测好氧池的溶氧浓度值以及污泥浓度值。
在鼓风机的出风管设置热值式空气流量计以及压力变送器，热值式空气流量计既可以检测鼓风机的曝气量又可以检测空气温度。
在污泥泵房设置超声波液位计，检测污泥泵房的液位值，用于对污泥泵的启动、停止控制。
鼓风曝气系统的控制：作为厂区的控制关键，控制水平的高低直接关系到整个污水处理厂的经济、合理运行。传统方法中主要采用溶氧单回路定制调节或者溶氧、流量串级调节的方法，由于鼓风曝气系统的非线性，大滞后性、多扰动性、决定传统的PID调节方法在控制的实时性，准确性都有一定的欠缺，并且能耗相对高，因此为了节能降耗，越来越多的智能型精确曝气系统被运用到实际中，智能型精确曝气系统的模型能在其控制过程中根据系统的在线数据（溶氧值、压力、温度、流量、PH）自动的优化调整，可以实现间歇曝气、微量曝气、正常曝气以及溶解氧分布控制等各种复杂的的曝气方案，并且根据曝气量的需要，通过鼓风机MCP控制柜实现对多台鼓风机的循环启停，变频控制等，譬如当下比较流行的AVS（Aeration Volume control System）精确曝气系统。
三、 深度处理、出水阶段
该阶段主要包括滤池(高效滤池/滤布滤池等)、紫外线消毒渠以及出水水质、流量检测部分。深度处理各个部分的设备一般成套化，有独立的控制系统，水力学控制模型比较成熟。出水部分主要设置电磁流量计、在线PH测定仪、在线SS测定仪、在线COD分析仪、在线氨氮分析仪以及在线TP(总磷)分析仪。该部分仪表检测的数据也既需要上传到污水处理厂中央控制室，也要上传到当地环保部门，做为污水厂收费以及达标排放的依据。
四、 泥处理阶段
泥处理阶段主要指剩余污泥的脱水、浓缩、暂时储存以及外运等，是整个污水处理工艺的附加阶段。污泥的堆肥或者焚烧发电等处理方法是现阶段污泥处理中比较先进的工艺，也有利于实现循环经济和废物的利用。
单独的自动化仪表仅做为检测执行级是不能够满足厂区的自动控制运行，根据集散型控制系统的原理，一个完整的控制系统由检测执行级、现场控制级以及中央监控级组成。综合污水处理工艺过程、构筑物布局、设备和检测仪表分布等相关因素，可在每个工艺处理阶段设置一个现场控制站PLC，现场控制站PLC做为现场控制级负责各个工艺处理阶段工艺设备运行数据以及自动化仪表数据的采集、控制。中央监控级主要由互为热备的两台中央监控计算机组成，并设置相应的数据库存储服务器以及投影仪、打印机等附属管理设备。所有的工艺设备均采用手动（就地）、自动（远程）两种控制方式，手动－自动控制转换由设备就地控制箱上的转换开关实现。二种控制方式手动优先，自动次之。
中央监控级通过组态软件能直观的对整个工艺流程进行动态模拟，趋势分析，对整个污水处理过程实行实时监控，实时接收跟踪PLC数据，并对实时数据和历史数据分析处理，并且制表打印等，污水厂的三层控制结构保证了生产过程的独立性和安全性。
现场控制级与中央监控级之间采用100M光纤快速工业以太网，组成环形冗余结构，100M光纤快速工业以太网传输距离远和网络速度快的特性适应了中央监控级覆盖全厂地域的特点和大数据量交换的要求。冗余的通讯网络避免了单一线路故障带来的系统失效，大大提高了可靠性。以太网的应用符合现代化信息技术的发展的趋势，灵活的拓扑形式和开放的网络协议以便于系统扩展。
随着经济的发展,生产生活自动化水平的提高是必然的趋势,关键要实现设计的自动化水平和应用水平相结合,因此在线检测仪表与自动控制系统以适用、可靠、先进、经济为基本原则，充分考虑处理规模、工艺特点等综合因素，对污水处理过程进行实时监测和控制，保证出水水质、安全生产、降低运行成本，获得良好的经济技术指标。同时可以减轻劳动强度，提高劳动效率和效益，使污水厂的资源最优组合，有效的节约能源。
参考文献
［1］ 马勇,彭永臻.城市污水处理系统运行及过程控制.北京:科学出版社,2007
［2］ 广东工业大学.电气控制与可编程控制器技术(第2版).北京.机械工业出版社,2005
关键词：污水 处理
从我国中长期的发展战略来讲，污染物的减排将已经被列为首位，能耗高的水处理工艺必然在未来失去竞争力，节能降耗型的水处理工艺技术必然会成为我国长期的发展方向。因而绿色水处理的技术开发，正在推动着环境科学以及工程学科的进步发展，对于人类社会的绿色的可持续发展有着现实意义。
一、现代污水处理技术
水处理的技术可以说在我国目前的国民生产生活当中占重要地位，但是水处理的服务在中国还是一个新型行业，水处理的技术有以下几种。
1、膜分离技术。膜分离的技术是近30年内发展起来的。与常规的分离方法比较，膜分离的过程中存在着能耗低、单级的分离效率较高、工艺比较简单、对环境不会构成污染等特点，在废水的处理过程中可实现水闭路的循环，达到除污效果的同时化废为宝，符合了绿色可持续发展战略技术。
2、绿色的氧化技术。绿色的氧化技术在处理废水的研究上最近几年取得了非常大的进展。废水绿色的氧化技术运用了光催化氧化、无毒药的荆催化氧化、化学的氧化以及生物的氧化都互相结合的手段来处理废水技术。
3、臭氧生物氧化技术。利用臭氧的氧化相结合生物处理，是对来自填埋场中出现的滤出液和被染料或是表面活性剂等污染的工业废水所进行的生态性处理，这个技术目前也有良好的处理效果。
4、绿色中和技术。Mg(OH)2的缓冲性好、活性吸附的能力较强、无腐蚀性、并且安全、无毒害，因而被叫做“绿色的水处理剂”。近年来较多的应用于工业废水的处理。
5、绿色絮凝的技术。最近几年，不同种类的生物絮凝剂得以开发利用，改方法处理废水的技术也绿化起来。利用了絮凝剂所产生的菌产生生物絮凝物质。其絮凝范围广泛、高效无毒、易于生物降解，可消除二次污染。生物絮凝剂处理废水的技术是具有广阔应用前景的绿色技术。
6、超声波技术。超声波是一种比较新的绿色的水处理技术。它是频率高于20kHz的声波。一定强度的超声波通过媒体时，会产生一个系列的物理的化学效应。用超声波处理有毒害和难降解的有机枷是非常简便和有效的。
二、水处理技术在污水处理中的运用
我国的水处理技术在上个章节已经描述过，本章主要讲述的是水处理技术在污水处理中的运用问题。污水处理的问题一直围绕着解决水中的污染物质来展开说明的,当前CO2的排放是作为全球气候变暖的罪魁祸首，CO2的排放已经被各国列入了控制排放的黑名单之中。这个变化对我们国家传统使用的污水处理的观念提出了新的挑战。
污水回用在目前的水处理技术中逐渐被重视起来。这样受重视的原因主要有:我国人口最近几年不断的增加，用水量也在不断的提升，现有的水资源压力已经接近崩溃边缘，随着经济的发展，人民素质的逐渐提升，越来越多的人意识到污水的回用是非常重要的，它是一种非常可靠的供水源。污水回用工程已经逐渐的展开。蓄水工程(如水坝)的环境成本、经济成本则越来越高，而为满足高品质水的标准而进行污水处理厂的更新改造的成本也是不断增加，过度的用水已经影响到有关的环境，供水以及污水的处理行业则意识到污水的回用具有着非常广泛的经济效益和环境效益，因而经济适用的趋向于回收成本的水价制度的则引入并促进了污水的回用。
三、污水处理后的运用
污水处理的应用分为2个部分，一部分是工业用水的回用，还有就是生活用水的回用。
1、工业用水的回用。经过处理的污水可以回用于各种不同程度的需要，以及符合饮用水的水质要求的工业企业。各种工业的生产中所用的冷却水、锅炉的用水、生产加工产品的用水、清洗、辅助的用水(浇地)，都是可以利用经处理过的污水的。当然可以使用经过处理的污水的行业也是非常多的。包括旅游点、商业洗衣、商业洗车、造纸厂、电站、、石油精炼厂、酿酒厂,以及混凝土、砖、纺织品、矿山、道路建设企业等。日本有接近40%经处理的市政污水是被用在工业用途的。
(2)居民及社区的非饮用水回用。对居民来说，污水的回用可以用在冲洗马桶、家庭洗车、家庭清洗以及浇植物、灌溉花园。社区的方面来看，污水回用的非饮用水的用途也是非常的广泛的，还能够节约成本，包括社区室外的植物灌溉，各种娱乐场所的用水。在美国的加利福尼亚州，在1961年就把经处理的污水用在有游船或是能够垂钓的湖泊附近了。提供一种非饮用水的使用，建立一套有效的分质供水系统是我们的当务之急。
三、总结
伴随着人们认识的发展，生活环境的进一步改善，事前的处理(预防为主)的方式摆在人们面前，:这要求水系统要不结垢、不腐蚀、同时还要安全和卫生、经济与环保，并且能够持续的运行。在面对着国际的竞争，想要与世界接轨的中国要在节能减排等方面做出贡献，获得成功，这条路还需要我们继续努力。
参考文献：
[1]生态―生物污水处理技术[J]. 给水排水技术动态, 2003,(04) .
[2] 黄维生. 浅淡我国污水处理工程的现状[J]. 西南给排水, 2005,(03) .
关键词：污水处理；自动化在线监测仪表；作用；应用；注意事项
一、污水处理中常用的仪表类型及其构成
1、污水处理中常用仪表的类别。污水处理工作所要进行测量的参数信息是多样化的，其中就包括了液位、流量、温度、压力、酸碱值、污泥浓度、溶解氧、在线氨氮等。一般讲液位、温度与压力等称之为热工量；而酸碱值、污泥浓度、溶解氧等则被称之为成分量。应用在对热工量进行测量的仪表通常即被称作热工测量仪表；而进行成分量测量的仪表则称其为成分分析仪表。这些仪表在我国的普及应用时间较短，因而选用国外性能优越的产品，符合长期性的经济价值。
2、测量仪表构成。测量仪表的类型十分繁多且结构复杂，同时各自还有着同样的工作任务，即将测量出所需测量的参数值。因此，其在构成上也就存在着十分显著的共同特性，大都是经由测量元件、中间传送与显示等部分共同构成。
二、自动化在线检测仪表在污水处理中的作用
现代化污水处理厂的每一项生产过程都会同有关仪表及其自动技术密切相关。仪表可对各工艺参数进行持续性检测，依据相关的参数内容来实施手动或自动化控制，进而对供需要求、系统各构成部分、不同的污水处理工艺等方面进行有效调节，从而促使各种设备与设施能够更加全面、充分的得以应用。并且，鉴于检测仪表测定数值与设定值予以持续对比，在出现偏差情况时即刻予以调整，进而便可保障污水处理的质量水平。依据仪表检测参数，可实现对污水处理设备的自动化控制与调节，促使管理工作更加趋向于合理化，实现更好的经济效益。鉴于仪表有连续监测、超高报警等相关功能，有助于对事故问题的快速反应处置，并且仪表也是促成计算及控制的一项重要条件。因此在有关的污水处理系统之中，自动化仪表的作用至关重要。
三、自动化在线检测仪表在污水处理中的应用分析
1、污水处理中的流量测量仪表应用分析。流量测量仪表在污水处理中应用最为广泛，是应用最多的一类测量仪表。在污水处理过程当中所有的进出水量、污泥回流量、曝气量及消化池产气量等均要进行测量。此外，为了针对污水处理厂的运行经济效果开展考核、评估工作，时常也需利用流量测量仪来提供相应的数据信息。（1）超声波流量计。在仪表技术快速发展的背景之下，各类超声波流量计主要被应用在了渠道测量、管道测量以及管道钳夹式测量当中。超声波流量计的主要优势特性体现在以下几个方面：第一，安装简易便捷，在对超声流量计进行安装与维护时无须在管道中采取打孔处理或将流量切断，可在已存在场合直接进行安装，特别是在大口径管道检测系统中尤为适用。第二，具有较大的口径范围，同时不会产生额外的成本开支。第三，测量稳定性较高。第四，不会发生压力受损情况。第五，对于流体参数不会产生任何干扰。第六，可直接输出标准直流信号，能够极为便捷地进入到自动化控制系统当中。（2）电磁流量计。采用电磁感应原理制作出流量测量仪表，可对包含纤维素、固体颗粒悬浮物以及其他具有导电性质的介质进行测量。在实际的测量过程当中，液体自身即为导体，磁场可基于安装在管路上的两个线圈形成。线圈通过交流抑或是直流电源来实现励磁，磁场作用在管道之中所流经的液体，在管道之中将形成一个和被测流体均匀流速V所对应的电压值，同时这一电压值和液体流速分布没有直接相关性。
2、污水处理中的液位测量仪表应用分析。随着科技的进步发展，污水处理厂测量设备的测量精度也越来越高，自动化水平取得了显著提升。超声液位计的传感器是由发射与接收换能器共同构成，其测量精确高、性能稳定，不仅能够及时做出反应指示，同时还可将信号进行远程传输，尤其是超声波液位计的应用越发广泛。依据发射到接收过程之间的间隔时间可确定出传感和液面间的间隔距离这一原理，可将之转换成为液位，精度误差可限定在±0.5%之间。
3、污水处理中的溶解氧测定仪应用分析。溶解氧测定仪应用对于污水厂的y量工作具有重要意义。溶解氧在线测量是污水处理厂溶解氧进行自动调控的核心构成部件，对整体系统的调控起着关键性的作用，同时，也是污水处理工作人员对运行工艺进行控制的一项核心依据。溶解氧测定仪器主要是由传感器与变送器两部分共同构成。如果从传感器结构形式上进行划分，大致可划分为有膜电极与无膜电极两类。此两类均通过阴、阳两极以及电解液共同构成。对于溶解氧的测定采取传统活性污泥法OOC工艺，在5个圆形曝气池当中全定出氧区，而后安装测量范围在0.05～10mg/L的溶解氧计，对于溶解氧气浓度予以测定，进而传输至PLC与上位机中。在实际所测得的浓度低于设定值时，自动控制系统便会开启鼓风机设备，为曝气池充氧；反之，若氧气充足之时便会将鼓风机关停。利用溶解氧计来控制鼓风机开关，能够在确保曝气池菌群具备较好的生化能力时还可降低能源耗损，延长设备的使用寿命，极大地促进了好养菌群分解能力。
四、污水处理中自动化在线检测仪表应用的注意事项
污水处理中自动化在线检测仪表必须使用固态电路，同时还要具备温度补偿功能；具备基础的防尘、防水功能。室外应用时，应该具备防水、防雷击和防晒功能，具有便于清晰的维护结构。为了保证自动化在线测量仪表的使用安全，可以给其配置不间断电源和开关，积极做好接地和屏蔽，仪表电缆还要使用封闭金属管保护。此外还需要注意以下事项：
1、保证自动化检测仪表传感器的清洁。定期由专人对探头进行清理，保证采集数据准确。由于自动化仪表在污水环境下工作，仪表的污染状况较严重，所以必须及时对仪表进行清洁，尤其是与污水直接接触的溶解氧计，污泥浓度测量计和氧化还原电位计等分析仪表。清洗时可以每周急性一次，按照清洗要求，选择柔软的材料经常清理，避免损坏仪表。
2、保证仪表供电的稳定性，延长仪表的使用时间。瞬间电击最容易损坏仪表，很多污水处理厂在使用中，发现很多仪表运行中的供电电压非常不定，损坏了超声波液位差计和超声波液位计变送器，给系统自动化工作造成了很大影响。
3、定期对各种仪表进行矫正。仪表在长时间运行过程中经常会产生各种测量误差，所以在使用中必须及时对仪表进行矫正，提高仪表测量的准确性，可以每月对各种仪表进行一次矫正。同时，还可以要求实验室工作人员选择合适的方法对仪表项目进行检测，同时与下现场检测结果进行比对分析，如果出现较大的偏差，必须及时矫正，保证测量数据的准确性。
结束语
自动化检测仪表是自控系统之中最为核心的一项子系统。随着科技的进步发展，自动化检测技术取得了巨大进步，并且在污水处理工作中得到了广泛性的应用，提高了污水处理工作效率，同时还能够对污水处理工艺进行及时调整。
参考文献：
[1]张元朝.故障诊断及自动化仪表在污水处理中的应用[J].啤酒科技，2014（8）
（3.5）
=0.517 0.4 (280-12.5) 0.001 kg/d
=0.055319 kg/d
≈ 0.056kg/d
总排泥量： 0.056/0.8 kg/d =0.07 kg/d
= 2 \* gb3 ② 按污泥泥龄计算:
（3.6）
=(0.05 3200 0.001) 2 kg/d
= 0.06kg/d
= 3 \* gb3 ③ 按排放湿污泥量计算：
剩余污泥含水率按99%计算，每天排放湿污泥量：
0.06/1000 t =6 10 -5 t(干泥)
(6 10 -5 ） (100%-99%) m³=0.006m³
3.5回流污泥流量计算
反应池中悬浮固体（mlss）浓度：4000mg/l, 回流比r=0.75， =0.4 0.75 m³=0.3 m³/d，则回流污泥浓度：
（3.7）
=9333.3 mg/l
≈10000 mg/l
3.6好氧区需氧量计算
（3.8）
=0.4 (280-12.5) 0.68-1.42 0.056 1000kg/d
=77.833 kg/d
≈78 kg/d
3.7空气量计算
采用管式微孔扩散器，设计好氧池边长0.4m，有效水深0.37m，安装距池底0.05m，则扩散器上静水压0.32m，池缸封盖部安装一下垂搅拌器，水体从反应池上部0.37m处流入沉淀池。
溶液中溶解氧浓度c取2.0，ρ=1，α取0.7，β取0.95, 曝气设备堵塞系数f取0.8，ea=18%, 扩散器压力损失在4kpa，20℃水中溶解氧饱和度为9.17mg/l。
扩散器出口处绝对压力：
（3.9）
=（1.013 105+9.8 10 3 0.32）pa
= 1.04 10⁵pa
空气离开好氧池面时，气泡含氧体积分数：
（3.10）
= [21 （1-0.18）] [79+ 21 （1-0.18）] 100%
=17.9%
20℃时好氧硝化区混合液中平均氧饱和度：
（3.11）
= 9.17 [ (1.04 10 3 2.026 10⁵)+(17.9 42) ]
= 8.62 mg/l
将计算需氧量换算为标准条件下（20℃，脱氧清水）充氧量：
（3.12）
=78 9.17 [0.7 (0.95 1 8.62-2.0) 1.024(20-20) 0.8] kg/d
=206.37 kg/d
=8.6 kg/h
好氧区供气量：
=170.6 m³/h
3.8缺氧区容积设计
据a/o工艺设计参数计算，好氧区硝化段水力停留时间3h，则缺氧区反硝化水力停留时间根据a段：o段=1：3得出，缺氧区停留时间为1h。
=0.149m³
≈0.15 m³
缺氧区容器的边长大约在0.54m
3.9前置反硝化系统缺氧区需氧量计算
总凯氏氮（tkn）由氨氮和有机氮组成，一般氨氮占进水tkn 60%-70%，计算取65%,进水总凯氏氮nk=35/65%=53.85mg/l,出水总凯氏氮nke=5/65%=7.69 mg/l,出水总硝态氮浓度noe约取5 mg/l。
=19350.87 g/d
=19.35 kg/d
=0.806 kg/h
3.10竖流式二沉池设计
表面水力负荷范围0.6-1.5 m³/（m²·h），q取0.6m/h. 沉淀时间常规可取范围1.5-4.5 h，取1.0 h. 固体通量负荷≤150kg/（m²·d），取120 kgss/（m²·d）.
①沉淀池表面面积
=0.028 m²
二沉池进水管、配水区、中心管、中心导流筒等的设计应包括回流污泥量在内。
②中心管面积
qmax —每池最大设计流量，m³/s ；
νo——中心管内流速，取15mm/s.
③中心管直径
=0.0198 m
≈0.02 m
④中心管喇叭口与反射板间的缝隙高度
=0.05m
ν1——污水从中心管喇叭口与反射板间缝隙流出速度，m/s，
取4 m/h，1.1 10-3 m/s.
h——喇叭口高度，h /do=1.35, h=0.027 m
⑤沉淀池直径
=0.1899m
≈0.19m
⑥沉淀池部分有效水深
沉淀池水力停留时间（沉淀时间）一般取1.5-4h，取1.0h. 污水在沉
池中流速v取0.6 m/h，1.7 10-4 m/s。
（3.21）
=qt
=0.6 1.0 m
=0.6 m
⑦沉淀部分所需总容积
（3.22）
= ∆x总 t 1000
=0.07 1.0 1000 m3
=0.007 m3
∆x总——每天总排泥量，kg/d
t —— 两次排泥时间，d
s ——每人每日污泥量，l/(人∙d)，一般采用0.3-0.8
n ——设计人口数
⑧沉淀池污泥区容积（污泥斗容积）
（3.23）
=(0.75 0.4 1.0) 24 m3
=0.0125 m3
vs——污泥斗容积
ts——污泥在沉淀池中的浓缩时间
⑨圆锥部分容积
h5 = 0.24m
r——圆截锥上部半径，m，取r= d=0.19m
r——圆截锥下部半径，m，取r=0.06m
h5——污泥室圆截锥部分的高度，m.
⑩沉淀池总高度
超高h1取0.06m，缓冲层高度h4取0.05m，h2=0.6m，h3=0.05m，
h5=0.24m，总高度h:
（3.25）
= （0.06 +0.6+ 0.05+0.05+ 0.24）m
= 1.00m
⑪排泥管下端距池底距离≤0.20m，取0.02m
⑫ 排泥管上端超出水面距离，取0.4m
3.11传统工艺最终污泥产量
传统活性污泥法以0.4m3/d流量 计算 ，大概排放的剩余污泥量为0.06kg/d—0.07kg/d。
3.12超声波-缺氧/好氧工艺与传统工艺污泥产量的比较
表3. 2[1]各种污泥减量化技术方法的比较
tablel 3.2[1] comparison of strategies for reducing the production of exeess sludge
技术方法
污泥减量化效率(%)
提高污泥停留时间
100
热诱导溶解和隐性生长
60
臭氧诱导溶解和隐性生长
100
好氧中温消化(20℃)
50
好氧高温消化(60℃)
52
原生动物捕食
12一43
原生动物和后生动物捕食
60一80
细菌过量产生代谢产物
59一61
解偶联氧化磷酸化
45一100
增加维持功能的能量需求
12
好氧一沉淀一厌氧
20一65
活性污泥法
30
生物膜法
25
投加酶
50
蚯蚓生物滤池
95一100
超声波辐射
90-100
传统活性污泥法工艺污泥减量效果，大概可以减少30%—40%，超声波-缺氧/好氧工艺在传统活性污泥法的基础上结合了超声波预处理活性污泥的前沿技术，实验预计污泥减量效果将达到90%—100%。暂且以90%计算进行比较：
以0.4m3/d流量计算，假设未用传统活性污泥法前，总排泥量s，用传统活性污泥法处理，污泥减量30%，s （1—30%）=0.06kg/d，s=0.06 /（1—30%）kg/d，超声波-缺氧/好氧工艺处理，污泥减量90%，设剩余污泥排放量为x，x=s （1—90%）=（1—90%） 0.06 /（1—30%）kg/d=0.0086 kg/d.
结 论
超声波—缺氧/好氧组合体系是前沿技术与传统活性污泥法的综合，该工艺能够达到较高的污泥减量化效果，更加适应了污水处理系统实现良性运行、防止污水处理出现二次污染、使污水治理更具有环境效益的需要，是值得学术界进一步探讨和研究的领域。
整个设计中，某些设计参数是一个尝试性选用，是一个摸索探究的领域，与常规性设计有些出入，有待在往后的实验、工艺运用中，进一步论证和加以完善。特别是超声波处理装置的设计以及污泥处理参数的选用，更加需要努力钻研和探讨。
参考 文献
[1] 叶芬霞. 解偶联代谢对活性污泥工艺中剩余污泥的减量化作用[d]. 杭州：浙江大学，2003：1-10，70-72.
[2] 胡和平，刘军，罗刚，张文辉，刘斌. 活性污泥工艺中污泥减量化技术研究进展[j].水资源保护，2007，23（11）：32-35.
[3] 梁鹏，黄霞，钱易.污泥减量化技术的研究进展[j].环境污染治理技术与设备，2003，4（1）：44-50.
[4] 丁文川. 低强度超声波辐射活性污泥的生物效应及其应用试验研究[d].重庆：重庆大学，2006：1-45，85-87，101-104.
[5] 李伶俐. 超声波污泥减量化技术的研究[d]. 湖南：湖南大学，2007：23-24，40-42.
[6] 柳学伟. 基于颤蚓摄食的污泥减量工艺的优化[d]. 西安：西安建筑科技大学，2007.5：1-50.
[7] 陈国华.环境污染治理方法原理与工艺[m]. 北京：化学 工业 出版社，2003.9：1-50.
[8] 牛奕娜，彭永臻. 污泥缺氧好氧消化的减量研究[j]. 环 境 工 程，2006，24（6）：62-64.
[9] 杨海玉，肖丽光，白金，张洪林，刘丹. a/o膜生物反应器生活污水回用处理中试研究[j]. 净水技术，2007：49-50.
[10] 曾光明，袁兴中，李彩亭.环境工程设计与运行案例[m]. 北京：化学工业出版社，2004：1-50.
[11] 张林生，吕锡武.环境工程专业毕业设计指南[m]. 北京： 中国 水力水电出版社，2002：50-80.
[12] 金兆丰，范瑾初.环境工程设备[m]. 北京：化学工业出版社，2007.7：50-100.
[13] 王海霞，仲伟华，李红旭. 厌氧一好氧(a/o)生物处理法工艺参数及其影响因素[j]. 化 学 工 程 师，2004.4.
摘要：
随着社会经济的迅速发展，新型污染物塑化剂类对食物、大气、水和土壤等环境的污染越来越突出。针对水体中较高的塑化剂类污染，本文选定塑化剂类中的邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯作为研究对象，采用超声波、紫外光和超声波联用紫外光处理系统控制水中DMP、DEP的浓度。结果表明，在单一的超声波条件下DMP和DEP的降解效率要稍高于紫外光的处理，但效果并不明显。而将US/UV联用后，经过120min处理后，DMP的去除率为45.3%；DEP的去除率为50%,处理效果得到明显提高。可见，US/UV联用不失为控制水中塑化剂类污染物的有效方法。
关键词：
塑化剂；紫外光；超声波；控制
塑化剂主要用于增加塑料、橡胶产品的可塑性及强度，经常出现在儿童玩具、化妆品、个人护理品、血袋、有机溶剂、杀虫剂中。近年来，塑化剂被大量广泛使用，逐渐成为普遍存在的环境污染物，由于它们与塑料分子之间不是通过化学连接而是物理连接，因此比较容易在包装或者制造过程中迁移到食物、饮用水中[1]。加上化工厂、垃圾填埋场、城市和工业污水处理厂的排放，使得地表水、地下水、饮用水中都不同程度地受到了塑化剂的污染，在地表水、城市污水厂、底泥中的污染也很严重。研究发现塑化剂可干扰生物体的内分泌调节，是常见的环境雌激素[2]，美国国家环保局（EPA）已将该物质列为优先控制的污染物[3]。塑化剂是由刚性平面芳环及可塑的脂肪侧链组成，不同的脂肪侧链决定了化合物的性质。本文主要研究的DMP、DEP相对较易溶于水，分子量介于194.2～222.2，logKow介于1.60～2.42之间[4]。UV（紫外光）常用于饮用水消毒，主要通过对微生物的辐射损伤和破坏核酸的功能使微生物死亡，从而达到消毒的目的。UV氧化有机物的反应过程非常复杂，其主要原理是产生氧化能力很强的自由基，将有机物氧化成水和二氧化碳。直接光解主要依赖于物质吸收发射光的能力，当有机物的最大吸收波长和UV波普范围重合时，降解效率较高[5]。US（超声波）是近年来发展起来的一种可高效降解有机污染物的新型水处理技术，降解条件温和、降解速度快、操作简单，是一种集多种高级氧化技术特点于一身的非常有前景的技术。它既可以单独用于处理有机污染物，也可与其它技术联用。US降解水体中有机污染物主要受超声系统因素（超声频率、声能强度、声能密度、声压振幅、超声波反应器结构）、反应体系性质因素（液体中的饱和气体、液体的粘度、液体的表面张力、液体的静水压力、液体的温度、液体的pH值、污染系的性质、溶液的初始浓度）等影响[6]。US/UV体系联合处理塑化剂中的DMP和DEP国内外研究较少，将US/UV结合起来处理有机废水，能在较短时间内达到较高的降解率和矿化度，并且该法可以使包括难生物降解化合物在内的大多数有机污染物氧化为无毒的H2O、CO2以及其他无机物，很少产生二次污染，是处理难降解有机污染废水领域里的一项新技术。因此研究DMP和DEP在US/UV体系中降解规律，就能有效地预测该系统下的降解可行性，无疑对于将此联用技术应用于实际环境污染治理中具有非常重要的理论价值。
1实验部分
1.1主要试剂及仪器
试剂：碳酸氢钠、丙酮、无水硫酸钠（北京化工厂）；氯化钙（分析纯，国药集团化学试剂有限公司）；DMP；DEP；正己烷、二氯甲烷（色谱纯，天津市富晨化学试剂厂）；甲醇（色谱纯，天津市富宇精细化工有限公司）；超纯水（电阻率为18.2MΩ•cm，MilliporeSAS67120）。仪器：气相色谱仪(PerkinElmerClruas680)；毛细管柱（15m×0.25mm×0.25μm,DB-5）；K-D浓缩仪（上海化科实验器材）；水浴锅（上海宜昌仪器纱筛厂HHS-2S）；抽滤装置（天津津腾T-50）；分液漏斗（上海博赋玻璃仪器）；干燥柱（BondElute硫酸钠干燥柱）；电子调光器（上海博坚电器科技）；紫外光强度计（SENTRY®先驰光电股份公司）。
1.2试验装置
本实验采用波长为253.7nm、功率为10W的紫外灯为光源，ZFDY-200型超声波发生器，超声系统频率为20kHz，研究了US/UV体系中DMP、DEP的降解效果。反应装置如图1所示。实验基准参数设定为：在实验开始后，于特定时间取样分析，每组实验重复3次。
1.3样品分析
方法水样中邻苯二甲酸酯分析方法参照EPA-606标准方法，主要检测水样中的DMP、DEP。混合标准储备液及混合标准系列溶液的配制过程如下：分别量取DMP和DEP标准品100mg溶于正己烷溶液中，定容至100mL完成单标储备液的配制。分别量取两种单标储备液各10mL，使用正己烷定容至100mL，配制完成100mg/L的混合标准储备液。量取一定量的混合标准储备液，使用正己烷分别稀释至0.5，1.0，2.0，5.0，10.0，20.0mg/L，置于4℃保存以进行气相色谱分析。DMP和DEP由GC-FID测定，色谱柱为DB-5毛细管柱（15m×0.25mm×0.25μm），高纯N2为载气，进样量为1μL，进样口温度290℃，检测器温度300℃。程序升温条件：150℃保持1min，然后以10℃/min升到280℃保持1.5min。
2结果与讨论
2.1UV降解水中DMP和DEP实验研究
采用去离子水配制一定浓度的模拟废水（约5mg/L），H2O2投加量为330mg/L，在常温常压下处理120min，研究UV对DMP、DEP的处理效果，DMP、DEP在波长为253.7nm、功率为10W的紫外灯照射下的处理效果图、一级反应动力学拟合曲线如图2、3所示。由图可见在单一的紫外光辐照下DMP和DEP的降解效果并不很明显，经过UV照射120min后，DMP的去除率仅为17.6%，降解速率常数为0.0017min-1；DEP的去除率为24%，降解速率常数为0.0022min-1，这与SeungminNa等[7]测定的0.0023min-1相近。本实验结果要低于曾燕艳[8]的研究结果，主要是因为本实验的UV光照强度相对要低，从而导致降解效率相对低一些。
2.2超声波降解水中DMP和DEP实验研究
实验研究在频率为20kHz超声反应器中DMP、DEP的处理效果，结果如图4、5所示，从图中可以看出在单一的超声波条件下DMP和DEP的降解效率要稍高于紫外光处理，但效果也并不明显。经过120min处理后，DMP的去除率仅为20%，降解速率常数为0.0020min-1；DEP的去除率为30.5%，降解速率常数为0.0030min-1。Yim等[9]研究发现DEP在US辐照下的反应有•OH反应、热反应和水解作用，每个反应占整个反应的比例随着溶液的pH而变化，在pH4～11的范围内，•OH反应是主要的反应过程。pH超过11时，由于水解作用的增强而使得降解速率得到提高。
2.3紫外光联用超声波技术控制DMP和DEP研究
研究波长为253.7nm、功率为10W的紫外灯与频率为20kHz的超声发生器联用对DMP和DEP的降解效果，结果如图4、5所示，发现联用系统处理DMP、DEP后降解效率得到明显的提高。经过120min处理后，DMP的去除率为45.3%，降解速率常数为0.0050min-1；DEP的去除率为50%，降解速率常数为0.0053min-1。UV、US、UV/US降解DMP、DEP一级反应动力学方程及协同效应见表1所示，从表中得出将US/UV联用处理效果得到明显提高，主要是因为UV将US过程中产生的H2O2分解成•OH，•OH再与DMP、DEP反应，从而提高了有机物的去除效率。Legrini等[10]研究发现H2O2吸收254nm辐射（摩尔吸收系数18.6Lmol-1cm-1），在此波长下H2O2被分解成•OH。US/UV系统中的去除率要低于UV/H2O2系统，主要是因为在本研究中采用的超声波发生器的频率较低，导致系统产生的H2O2浓度较低，但是较低的超声波频率可以减少能量的消耗，同时可以降低超声波对实验人员的身体健康的损害，在后续的实验中可以适当提高超声波的频率以提高US/UV系统对DMP、DEP的去除效果[11]。为了估计US/UV系统中•OH的消耗量，Seung-minNa等[12]测定了US、UV、US/UV各个过程中H2O2的浓度，发现在单独US系统中，H2O2的浓度随着时间延长而呈线性增长，而在单独UV系统中，H2O2的浓度非常低且几乎为常数，而将UV与US联用后，H2O2的浓度大幅度下降。H2O2hv•OH+•OH在相同的操作条件下，DEP的US/UV降解速率要高于DMP，然而协同效应要低于DMP，这是因为DMP在联合处理系统中的降解效率要远高于单一处理（US或者UV），尽管DEP在联合处理系统中的降解效率同样高于单一处理（US或者UV），但是相比而言DEP的联合处理与单一处理之间的差距并不太大，所以协同效应要低于DMP。
3结论
（1）单一紫外光照射对DMP和DEP的降解效率不佳。
（2）在单一的超声波辐照下DMP和DEP的降解效率要稍高于紫外光处理，但效果也并不明显。经过120min处理后，DMP的去除率仅为20%，降解速率常数为0.0020min-1；DEP的去除率为30.5%，降解速率常数为0.0030min-1。
（3）超声波和紫外光体系联用后，处理效果得到明显提高，经过120min处理后，DMP的去除率为45.3%；DEP的去除率为50%。
参考文献:
【关键词】富营养化；洗涤剂；超声波
【中图分类号】X524
【文献标识码】A
【文章编号】1672—5158（2012）10-0331-01
水资源是人类赖以生存的基本物质，随着人口增长和社会经济飞速发展，水的需要量急剧增加，而水资源污染也日益严重。我国自20世纪80年代以来，由于经济的急速发展和环境保护的相对滞后，许多湖泊、水库已进入富营养化，甚至严重富营养化状态。2000年对我国18个主要湖泊的调查表明，其中14个已进入富营养化状态。
1 水体富营养化的危害
水华的出现使水味变得腥臭难闻，降低水体的透明度，增加浊度。水面被藻类遮盖，阳光难以进入，严重抑制了深层水体的光合作用，降低溶解氧。死亡藻类不断沉到底部，加快了底部氧的消耗，使表面以下的水体处于厌氧状态，造成好氧生物死亡。除散发臭味、破坏景观、破坏水生生态环境外，部分藻类还能分泌藻毒素，引起鸟类、牛、羊等动物中毒，可能有致突变作用，对人类也有很大的潜在危险。富营养化对水体生态和人们生活造成很大影响，对于那些依靠富营养化水体为饮用水源的城市来说，情况尤为严重。水中的藻类会大大提高化学需氧量（COD）、生物需氧量（BOD）、悬浮固体（SS）等的浓度，增加水处理负担。藻类在过滤时会堵塞滤料，在氯化消毒时产生三卤甲烷（THMs）等有毒副产物。藻类代谢物如糖酸等在混凝过程中与混凝剂反应，降低处理效果，增加混凝剂用量，而生成的络合物又会导致管网腐蚀。藻毒素不能以常规方法去除。因此，富营养化水体作饮用水源会严重影响水厂的工艺运行、腐蚀管网、恶化出水水质。
2 处理工艺
2.1 营养物质的控制
2.1.1 工农业废水控制
改进施肥方式，减少农业废水中氮磷的含量，加强水土保护，是全世界的共识，也是保护环境、防止水体富营养化的最佳方案，我国在这方面也作了持续的努力。然而，由于种种原因，效果不佳，部分地区水土流失日益严重。工业废水的处理近年来取得相当成绩，使水体富营养化得到了有效控制。
2.1.2 洗涤剂禁磷
生活污水中的磷25％来自含磷洗涤剂，许多国家均有禁止或限制使用含磷洗涤剂的政策，我国深圳市、太湖与滇池流域也采取了类似措施。然而，日本在禁磷前后对琵琶湖的监测表明，由于洗涤剂中的磷酸盐占水体总磷污染的比例较低，该政策并不能明显改变水中磷的含量。同时，洗涤剂中磷酸盐的替代品沸石会较大程度地增加污水处理厂污泥的体积，给污泥处理带来困难。因此，人们对洗涤剂禁磷的环境效应有着很大的争论。
2.1.3 城市污水除氮除磷
在城市污水处理中除氮除磷又称三级处理，在欧美等发达国家运用较多。三级处理有化学法和生物法2种，化学法以絮凝剂沉淀溶解性磷，再通过硝化和反硝化工艺处理；生物法利用微生物除氮脱磷，常用的有AO、AAO（A20）、OAO（AO2）等工艺。为促进除磷，也有工艺投加挥发性有机酸或糖类物质。三级处理主要是除氮，除磷效果不明显，而且某些工艺会造成二次污染。此外，三级处理工艺复杂，费用较高，我国城市污水集中处理量还很低，难以大规模地在常规处理的基础上再增加三级处理。因此，生活污水中氮磷的控制在我国大部分地区尚难实行。随着城市化的进程和居民生活水平的提高，生活污水中氮磷会有进一步的上升。
2.1.4 分污引水
污水分流、部分排出污染水体中水量、引入清水冲污等措施虽然可以部分减轻污染水体的压力，但是工程巨大，而且将污染转移到分流区域，可能造成新的污染区。玄武湖和西湖的经验表明，污水分流和引水冲污难以取得预期效果，藻类繁殖在短暂受抑制（3个月）后又恢复原状。
2.1.5 底泥挖掘
富含营养物质的底泥在一定条件下会释放出氮磷，成为水体的内源性污染源，因而底泥挖掘一度成为富营养化水体治理的重要措施。然而底泥挖掘工程巨大，挖出的底泥难以进一步处理，从经济上来说，这可能是最昂贵的措施。由于底泥中氮磷的吸收和释放过程复杂，目前尚无明确认识，底泥挖掘常常收不到预期效果。甚至因为破坏了水体底部生物和水生植物环境，将深层底泥暴露，使其中所含的氮磷溶解到水体中，而在一段时期内加深水华。玄武湖和西湖的经验证明了该法弊病很多，必须慎重考虑。
2.1.6 混凝除磷
投加混凝剂沉淀溶解性磷，使其不能被藻类利用，在美国和澳大利亚运用较多，常用的混凝剂有铁、铝盐。该法效果不错，特别是在较深的湖泊，磷酸盐络合物可沉降到湖底同温层而不再返回表层。但是，在缺氧或氧化还原电位降低的条件下，这些络合物不稳定，会释放出溶解性磷。此外，混凝剂用于大面积水体时用药量大，可能与水体中其他物质发生不利反应，因此具有一定的潜在危险。
2.2 抑藻杀藻
2.2.1 深层曝气
针对藻类的过度繁殖引起表层以下厌氧状态，导致其他生物死亡，人们试图用机械搅拌或曝气来提高水中的溶解氧量。然而水体中氧的主要来源是水生植物的光合作用，富营养化水体表面并不缺氧，表面下水体因被藻类遮盖得不到阳光而缺氧，机械搅拌或曝气不能改变这一根本原因，收效甚微。
2.2.2 药物除藻
常用的除藻剂有硫酸铜、氯、二氧化氯等，此外，臭氧和高锰酸钾作为除藻剂也有研究。这些氧化剂可以较快地杀藻，并进一步氧化藻细胞损伤释放的代谢物质和有毒有害物质，效果显著。但是这些药剂价格较贵，而且对水生生物的影响以及与河水中溶解性离子的反应均未得到排除，可能引起二次污染。
2.2.3 生物控制
利用水生生物对藻类的捕食或竞争作用，投加这些抑制性的生物，再定期捕捞。该法投资省，而且利于建立合理的水生生态循环，因此，国内外从20世纪70年代起进行了广泛的研究。在分析鱼的种群的基础上，可针对实际情况选择适当的鱼类以滤食藻类及食藻微生物，包括我国常见的梭鱼、鲢鱼、草鱼等。可用的经济类水生植物有凤眼莲、莲子草、慈姑、茭白、水花生、菱角等。然而，这些生物在减少藻类的同时，本身也会排泄相当量的营养物，这意味着同时有较大比例的营养物进入矿化循环而没有真正被去除。水生生态十分复杂，在人为强烈干扰下，将造成系统不稳定，难以控制，不属于当地自然种群的引进生物可能留下长期隐患。因此，采用生物控制时必须仔细考虑带来的不利生态后果。
2.2.4 机械捕集
在水华出现时用船只捕捞藻类，收获的藻类可以加工成鱼食，在上海等地有使用。该法易于控制，短期效果显著，但在藻类大量繁殖后再去除，工作量极大，事倍功半。
2.2.5 超声波除藻
一、培训情况
国家环境保护总局环境监察局为切实解决好国内污染源监控装置安装、运营、管理中存在的问题，在组团之初广泛征求各省市环保职能部门的意见，制定了详细的培训计划。到达美国后即按计划开展了培训，培训的主要内容包括国外在线监控仪器的新技术和新仪器;便携式快速监测仪器的新技术、新仪器;实验室分析的新技术及进展;美国国家环保局对排污企业的管理和监督模式;美国对城市及河流污染物进行控制、消减的主要方法;现场参观美国的城市及河流污水监控仪器的运行状况等内容。
(一)在线水质监控仪器
美国hach公司是世界着名的水质监测分析仪器的生产厂商，在线水质监测仪器产品众多，且在技术上处于领先地位。我们主要接受了在线cod、在线流量计、在线氨氮、在线toc、多参数水质分析仪等项目的培训。培训侧重于目前世界上广泛采用的技术原理、每种方法的优缺点及该公司仪器的特点等方面内容。
1、cod max 型水质在线分析仪
美国hach公司生产的cod max 型水质在线分析仪，主要用于企业排放的污水中cod的监测，该仪器采用符合中国国家环保总局确定的cod铬法进行监测，仪器中采用活塞泵代替了传统的及目前国内常用的蠕动泵，解决了目前国内通常所使用的仪器由于泵管的磨损及老化引起的每三～六月需要更换泵管的问题，同时提高了仪器的试剂加注精度。该仪器安装了安全面板，在仪器中试剂不排空的情况下，该面板是不能被打开的，消除了因仪器内含有高浓度硫酸而对操作人员可能造成的伤害，而且仪器在未安装安全面板及关闭面板的情况下是不能开机的。该仪器在分析高浓度氯离子的污水等方面也有优势。
2、在线流量计
对排污企业排放的污水进行准确的计量一直是困扰国内环保部门的难题。hach公司在污水计量方面有许多产品，且有优势。一种是8100、8500型，分固定和便携两种型式，主要用于对污水排放管为满管状态的测量，仪器采用超声波多普勒原理，可方便安装在水泥管、铁管及玻璃钢管外，与污水不直接接触，安装方便，测量精度高，适用范围广;另一种为900型，主要适用于排污管道水平且未充满污水的状态，该类仪器有两个超声波探头，一个竖直安装在管道内侧上壁处，用于对管道液面高度的测量，一个置于水底中，对液体流速进行测量，通过对两个探头所得的数据及已知的管道尺寸参数进行计算就可得到污水流量，仪器分便携式和固定式两种。目前世界上该类仪器普遍采用的是超声波多普勒法，只是各家厂商生产的仪器在安装、使用上有繁有简，使用的方便程度及测量方式不同，广泛地了解每个公司的产品，对我国众多的排污企业及其多变的排污方式的污水测量有较大的帮助。
