氧化还原电位控制在环境工程中的应用.doc

氧化还原电位控制在环境工程中的应用摘要:在环境工程领域,氧化还原电位(ORP)与污染物的浓度以及生化反应进行的程度有着良好的相关关系。其对判断反应器的运行状态,节省能源,提高反应器的运行效果具有重要的指导作用。本文介绍了ORP作为污水处理领域及土壤领域有机物降解、脱氮除磷、厌氧发酵等过程控制参数的控制策略,探讨了ORP作为控制参数在环境工程领域应用的可能和意义。关键词:环境工程氧化还原电位脱氮除磷厌氧发酵中图分类号:D922文献标识码:(ORP)就是用来反映水溶液中所有物质表现出来的宏观氧化还原性,常表示为ORP或Eh。在污水系统中存在着多种氧化还原电对,并同时进行大量氧化还原反应,因此,ORP作为控制参数能够反映许多有氧和厌氧过程中发生的有价值的微生物代谢信息。国外自七十年代至八十年代,就不断地进行着活性污泥法及其变法中应用ORP作为控制和管理指标的大量试验研究工作,并在实际工作中应用。但ORP控制在环境工程领域的应用缺乏系统理论的指导,本文致力于总结前人的研究,探讨了ORP作为控制参数在环境工程领域应用的可能和意义,给予ORP在环境工程的应用一定的理论指导,为进一步研究奠定理论基础。,控制ORP的方法更是多种多样,这些方法虽有相通之处,但在不同的应用领域,其控制方法及具体数值都有所区别。通过前人的研究,已经建立了一系列氧化还原电位的有效控制方法:1)通过通气或改变曝气量,根据实测值和设定值的差距来线性控制调节通气量;2)通过调节N2/O2比例,利用ORP监测仪及控制系统调控ORP;3)通过投加氧化剂控制;4)通过投加还原剂控制。因此,还需将进一步实验确定具体的控制策略,方可将ORP控制方法推广到环境工程领域中去。,对ORP的控制策略大同小异;这些控制策略虽有相通之处,具体的控制方法却不一致,就算实验目的相同,不同策略所设置的固定值也可能不一致。,既能用于监控连续流处理系统,又能用于SBR反应器。,ORP在30mV以上即可取得较好的硝化效果[1],亦有学者认为ORP=100mV时硝化开始,200mV时达到最佳[2],这可能是水质、污泥环境因素不同导致的,也可能是ORP测定仪不同导致的,因此,在实际应用中,要根据工况选择合适的ORP值加以控制;亦有研究发现缺氧区末端NO3--N浓度与ORP值具有很好的相关性,单独控制内循环回流量维持反硝化区末端ORP值(-86±2)mV,或单独控制外碳源投加量维持反硝化区末端ORP值为(-90±2)mV,可实现A/O工艺脱氮的最优控制[3]。。在改良的Carrouse1氧化沟活性污泥中,为了满足厌氧释磷,系统的ORP适宜在-50mV以下;外加有机物时,新鲜污泥的ORP会明显降低,一般可以达到-80~150mV,且存在显著的磷释放[4]。在厌氧阶段,ORP随着磷的释放不断下降,至释磷结束趋于平缓,达到-212mV,而达到该值就能保证保证严格的厌氧释磷条件。,不同的厌氧消化