我國城市污水排放量為每年356億噸。隨著城市化的發(fā)展，城市污水的排放量還在不斷增加。2008年底，全國共有城鎮(zhèn)污水處理廠1400座，在建城鎮(zhèn)污水處理廠1000座。根據(jù)中國環(huán)境保護遠景目標綱要，2010年全國城市污水處理率不低于60%，重點城市污水處理率不低于70%。要在10年內(nèi)實現(xiàn)這一目標，將需要建設大量的城市污水處理廠。

目前我國的污水處理廠比較注重出水水質(zhì)的檢測，一般都有在線分析儀器。進水水質(zhì)檢測依賴實驗室檢測，檢測次數(shù)少。但進水負荷不斷變化，使得設備運行狀態(tài)調(diào)整滯后，導致出水水質(zhì)不穩(wěn)定。 為保證出水達標排放，一般以保守、“可靠”的方式運行，并留有一定余量。這種操作方式低效且浪費。當發(fā)生沖擊負荷時，該操作就變得不可靠了，出水難以達到排放標準。

ICA技術概念

國際水質(zhì)協(xié)會（IAWQ）提出了ICA技術概念，儀器化（Instrumentation）、控制化（Control）和自動化（Automation）。通過實時監(jiān)測污水處理過程中的進水負荷和出水水質(zhì)，如溫度、pH、ORP、DO、氨氮、硝氮、磷、污泥界面、污泥濃度、流量等參數(shù)，利用廢水生物處理動力學模型，緊密結(jié)合前（反）饋、PID、自適應等現(xiàn)代控制理論，實時計算工廠最優(yōu)控制的各種設定值，自動調(diào)節(jié)供氧強度、優(yōu)化脫氮除磷、控制藥劑投加、優(yōu)化排泥和污泥脫水過程，從而對整個工藝過程進行優(yōu)化控制。通過對進水負荷的實時監(jiān)測，能夠?qū)崿F(xiàn)快速響應，提高處理效率，滿足日益嚴格的污水排放標準，增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減輕沖擊負荷對水處理系統(tǒng)的危害，實現(xiàn)節(jié)能降耗，減少運行成本和碳排放。

ICA的技術核心是檢測儀器、數(shù)學模型和過程控制系統(tǒng)，所有可靠的優(yōu)化控制策略都是基于有效準確的檢測值。國內(nèi)外大量運行經(jīng)驗表明，通過在線水質(zhì)分析儀器的監(jiān)測，能夠?qū)崿F(xiàn)污水處理系統(tǒng)的過程優(yōu)化控制。

在線水質(zhì)儀表在污水處理廠的應用，可以實現(xiàn)水質(zhì)的連續(xù)檢測，為優(yōu)化控制提供有效可靠的測量值，使自動優(yōu)化控制穩(wěn)定運行，從而提高處理效率，實現(xiàn)節(jié)能降耗減少。

隨著廢水處理技術數(shù)學模型的不斷完善和過程控制理論的不斷應用，廢水處理技術得到了進一步的發(fā)展。隨著在線檢測儀器技術的不斷進步，水質(zhì)分析變得更加方便、快捷、可靠，為污水處理廠優(yōu)化控制策略的實現(xiàn)提供了可靠的基礎。應用ICA技術優(yōu)化更多的工藝流程，提高污水處理廠的管理和運營水平，滿足日益嚴格的排放標準，將在未來的水處理過程中發(fā)揮越來越重要的作用。