安娜普拉雪工程師走到污水處理廠的曝氣池邊, 察看了一下儀表工作數(shù)據(jù)，感到非常愉快和滿意。普拉雪工程師是德國斯圖加特市迪辛根(Ditzingen)附近一座污水處理廠的技術(shù)主管，最近污水廠安裝了一套叫ISEmax的氨氮/硝氮混合測量分析儀，用來實時檢測污水廠曝氣池內(nèi)的氨氮和硝氮濃度，并以此參與工藝過程控制。

        ISEmax是一種離子選擇法工作原理的在線測量分析儀，由一個變送器和一個探頭組成。變送器直接安裝在池邊，而探頭直接漂在水中測量。其測量數(shù)據(jù)可以直接用來控制污水處理的工藝過程，以達到完美的工藝過程而獲得顯著節(jié)能減排效果。

        在這座污水廠，ISEmax氨氮/硝氮是主要用來控制污水廠的曝氣池硝化進程的。

        說起這個技術(shù)應(yīng)用的起源， 可以回溯到30多年前的一個安裝實例。1974年，在環(huán)保之鄉(xiāng)瑞士，山清水秀的小城琉森（Luzern）為了達到用最佳的控制方式來實現(xiàn)潔凈環(huán)境、減少污染（能耗）的目的，在該區(qū)域的污水處理廠安裝了這么一套ISEmax 離子選擇法的在線氨氮/硝氮分析儀。琉森污水處理廠的成功應(yīng)用，使越來越多的瑞士其它污水廠來此取經(jīng)，效仿安裝，以至于到2005－2006年，所有的瑞士污水處理廠都決定將離子選擇法分析儀參與水質(zhì)凈化控制作為一種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，推廣到所有的污水處理廠。

        在污水處理廠，曝氣池大都用一種叫間歇曝氣的水質(zhì)澄清方式，曝氣的間隔周期，過去只能通過人工費憑經(jīng)驗來估計，人工的粗略，無法滿足實際水質(zhì)凈化過程的控制要求。

        一般，曝氣的間歇曝氣過程可認為是硝化和反硝化階段，這兩個階段的區(qū)隔是以時間為單位，用定時器控制，這雖然已經(jīng)看似是一種自動化控制，然而，在無法獲得水體中氨氮濃度真實值的前提下，肯定談不上什么優(yōu)化控制。因為生化曝氣池中的氨氮值，是整個水質(zhì)凈化的關(guān)鍵指標(biāo)，離開了這個關(guān)鍵指標(biāo)，肯定無法確定準(zhǔn)確的曝氣量，為了使出水指標(biāo)達標(biāo)，往往會過量的曝氣，這樣既沒有起到工藝過程的優(yōu)化控制，又造成曝氣鼓風(fēng)機的過度開啟，極大浪費電能。

        那么，ISEmax離子選擇法氨氮/硝氮分析儀是怎樣達到優(yōu)化工藝、達到降低能耗呢？

        首先，將ISEmax離子選擇法氨氮/硝氮分析儀的探頭直接插入曝氣池水中，它通過內(nèi)部的測量電極，直接獲得水體的氨氮/硝氮測量值。當(dāng)氨氮值達到某一個設(shè)定值時，此時表示水質(zhì)凈化的硝化過程已經(jīng)完成，再進行鼓風(fēng)曝氣就是浪費電能了。這樣，水質(zhì)凈化過程直接進入反硝化工藝段，也就是說停止曝氣供氧，而此時，探頭的硝氮值，則正好是反硝化工藝段的監(jiān)測關(guān)鍵指標(biāo)。這樣，就完成了最佳的水質(zhì)凈化過程控制，不但出水能完全達到預(yù)訂的凈化標(biāo)準(zhǔn)，而且節(jié)省能耗。

        那么，實際使用中的節(jié)能減排效果如何呢？

        我們就還是以文章開始時提及的迪辛根污水廠為例。

        這座小型市政污水廠所服務(wù)的區(qū)域覆蓋范圍是25,000左右居住人口的城鎮(zhèn)，污水廠在未安裝ISEmax離子選擇法氨氮/硝氮分析儀時，要達到水質(zhì)凈化過程，開啟曝氣池等設(shè)備的人年均耗能是40 kWh， 而裝上ISEmax離子選擇法氨氮/硝氮分析儀后，經(jīng)過廠里工程師仔細記錄，人年均耗能是32 kWh，節(jié)能20%。

        那么，安居民耗電總量來看，這就不是一個小數(shù)字了：

        無氨氮測量值監(jiān)控時，人均曝氣耗電             40 kWh/年
        安裝氨氮測量控制后，人均曝氣耗電             32 kWh/年
        節(jié)省電量20%，即人均耗電：                   節(jié)省8 kWh/年
        即總共年節(jié)省電（按人口25,000人計算）     200 MWh  
         迪辛根當(dāng)?shù)匚鬯畯S電費是                       1 kWh = € 0.15 
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        即總共年節(jié)省費用                                               3萬歐元

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        更為令人驚喜的是，在德國，購買一套E+H公司的ISEmax離子選擇法氨氮/硝氮分析儀費用是7千歐元，換句話說，污水廠投資這臺儀表，三個月后就收回了購買成本。在三個月后的余下時間里，污水廠就是免費擁有、免費使用了，并且還繼續(xù)節(jié)省能耗，既為哥本哈根提出的全人類綠色環(huán)保節(jié)能作了貢獻，又獲得了很好的額外經(jīng)濟收入。

        這就是安娜普拉雪工程師喜笑顏開的原因。

        還有一個重要的令人高興原因。作為污水廠電氣工程師，普拉雪女士更為關(guān)心的是儀表本身，而ISEmax離子選擇法氨氮/硝氮分析儀的突出優(yōu)點就是：
      ? 測量可靠
      ? 使用簡便
      ? 安裝方便
      ? 維護省事
      ? 造價便宜（比傳統(tǒng)機柜式的氨氮分析儀便宜約30％）

        所以，開放的中國，也會有越來越多的污水廠學(xué)到歐洲的先進技術(shù)和經(jīng)驗。

（轉(zhuǎn)載）