随着国家对环保的重视，城市污水处理慢慢的变成了市政建设重要组成部分。在当前的城市污水处理中，活性污泥法是应用最为广泛的技术之一，即利用微生物的代谢作用，将污水呈溶解胶体状态的有机污染物转化为稳定的无害物质。生物处理过程是个复杂的生物化学反应过程，其中溶解氧的控制精确程度对污水的处理效果有较大影响，只有在合适的溶解氧条件下，微生物才能完成充分释磷、过量吸磷、硝化、反硝化等过程，以保证达到预期的除碳和脱氮除磷效果，使出水达标排放。

  精准曝气是污水处理厂由早期粗放式人工控制方式向现代精细化自动控制方式进阶的产物。精准曝气是一种高效、节能、环保的污水处理技术，它通过对曝气气体流量、浓度、曝气器排布方式等参数来优化调节，实现对生物膜反应器（MBR）中微生物生长、代谢等过程的控制和优化，进而达到更好的污水处理效果。

  具体来说，精准曝气技术采用在线控制管理系统，通过实时监测生物膜反应器中的氧气含量、混合液浓度等参数，自动调节曝气气体的流量和浓度，使曝气气泡大小、分布均匀，优化微生物生长、代谢环境，提高氧气利用率，降低能耗，减少污染物排放，同时能有效控制污泥泵的流量和氧气的分配。

  传统活性污泥法已经在全球范围内应用数百年，多位国内外权威专家多次提出并强调，需要深度挖掘百年活性污泥法工艺，实现生化处理工艺的最优控制与高效运行。

  精准曝气的首要目标是保障生化处理工艺稳定运行以及出水稳定达标，进而达到鼓风曝气系统的节能降耗和污水处理厂的运行成本降低。

  国际上早已提倡污水处理厂自动化和精细化管理与控制。精准曝气是污水厂实现精细化管理的有效工具，一定要通过鼓风机、曝气设备和精准曝气系统等各方的共同努力。

  精准曝气系统能使各种复杂的供气方案得以实现，如间歇曝气、微量曝气、正常曝 气、溶解氧分布控制等；能够在一定程度上帮助污水处理厂实现工艺的精细调节，适应任何工艺，并能够随着工艺变化而调整；还能够准确的通过当前需要的曝气量，通知鼓风机主控进行风量调节，防止发生喘震等不正常的情况，节约鼓风机电耗。

  相对于传统的固定曝气模式，精准曝气技术可以依据真实的情况进行智能化调节，对MBR系统中的微生物反应过程进行更为精准的控制和优化，提高了处理效果和经济性。因此，精准曝气技术在污水处理领域得到了广泛的应用和推广。

  污水负荷是指单位时间内污水中所含有的污染物质量，通常以化学需氧量(COD)、氨氮、总磷等为指标进行计算和评价。污水负荷是污水处理设计、运营和监测的关键指标之一，对于保障污水处理厂的稳定运行和达到出水标准具备极其重大作用。

  通常情况下，污水负荷会根据真实的情况和需求来做计算和确定。例如，对于城市生活垃圾污水，能够最终靠考虑人口数量、用水量、污水处理厂设计容量等因素来计算污水负荷；对于工业废水，则需要仔细考虑生产的基本工艺、废水特性、废水排放量等因素进行计算。污水负荷的计算和控制是保障污水处理厂稳定运行和达到出水标准的重要手段。

  目前国内大多数污水处理厂对于曝气的控制还停留在手动控制的基础上，一般是操作人员根据经验通过开启和关闭少数的鼓风机和曝气器来调节溶解氧。一旦运行情况出现变化，就需要操作人员反复调试，如果调整不及时不仅影响了处理效果而且增加了曝气电耗。“精确曝气系统”就是将计算机和仪表控制统一集成到一个自动化的污水处理系统当中，通过动态地优化与调整曝气、回流等主要运行参数。达到使污水厂稳定运行的目的，从而极大地节省运行电耗和人工费．保证了处理效果。

  精确曝气系统，主要是对好氧区的每个廊道曝气量进行按需分配，其主要应用如下：

  4、实现无人值守的全厂运行模式。只需将运将运行模式置于自动状态，精确曝气系统便会自动根据设定的参数保持稳定。

  市场上大部分的鼓风机调节方式分为调频率、调风量和调压力三种模式。精确曝气系统和调压力模式的鼓风机配合最为高效。推荐具有恒压模式的鼓风机作为精确曝气系统的专用鼓风机，以实现高效的控制。

  同时，在鼓风机的选型时不仅要考虑到鼓风机的控制方式，还要考虑到鼓风机的气量运行范围，由于水质水量的变化，工艺需要的曝气量时刻最变化，如果工艺需要的气量小于鼓风机能提供的最小气量，鼓风机就有可能发生喘震风险。比如说，现在有两台恒压控制模式的鼓风机给工艺供气，单台鼓风机的风量范围是6000-10000m3/h,现场两台鼓风机联动运行，如果工艺需要的需气量是1100m3/h，则开一台鼓风机风量不够，需要开两台鼓风机，但风量太大，导致阀门处于最小阀位，整个曝气系统的管路压力慢慢的升高，最后导致鼓风机喘震。 避免鼓风机喘震的方法有两种。大小配方案：在选型的时候考虑到鼓风机大小配，就是选一台4000-8000m3/h的鼓风机和一台5000-10000m3/h 的鼓风机，则能实现4000-18000m3/h 的连续流量供气，避免了鼓风机喘震的风险，大大调高了鼓风机可调节风量的区间范围，很好的解决了喘震的风险。如果是新项目，推荐鼓风机大小配方案。如果是改造的项目，推荐最小气量法方案。可酌情选择。

  阀门阀门是整个曝气系统的主控设备。系统根据设定的参数，通过调节阀门的开度，来调节管路的流量，进而达到调节工艺参数的目的。这就对阀门的要求比较高，其工作特性曲线的选型也很重要。最好能选择线性度良好的调节阀，如棱形阀等，并且要考虑到阀门的变径尺寸、压力损失等因素。有些厂家用蝶阀来代替调节阀，由于其阀门调节曲线的限制，压损高，调节线性度不好，效果很不好。

  流量计用来测量管路的流量，是整个曝气系统的测量设备，流量计要选择质量流量计，其不受温度、压力的影响。选择精度高、重复性好的流量计。并且要考虑到流量计和阀门的安装要求。流量计的安装有其特殊的要求，如直管段和缩扩径等和流量计的距离，阀门和流量计的距离，以及弯头等对流量计的测量影响。

  现场仪表最重要的包含DO 仪表，氨氮仪表，PH值仪表等，市场上有很多品牌的仪表都能满足规定的要求。主要考虑到平时维护的方便，因为大部分的仪表都需要定期维护和校准，对污水处理厂的运行人员要求比较高。如果现场仪表不能准确的测量工艺值（如仪表传感器堵住等），则整个精确曝气系统便会朝着错误的方向控制，影响出水的水质。

  5. 曝气盘/管 曝气盘/管主要是安装要合格，不能有漏气和安装水平问题。需要严格按照安装工艺来进行，防止漏气发生，且要做水平测试，以保证气量的分配均匀。

  可以把精确曝气系统比作一个很有经验的工艺人员，如果说鼓风机是心脏，阀门、流量计和DO等仪表是手足的话，那么精确曝气系统控制柜就是大脑，其控制的精确度直接影响系统的精确度，影响出水水质的稳定度。

  理想的精准曝气系统应该考虑到阀门、流量计、DO仪表、鼓风机等设备的影响，并能适应这些设备的工作特性，要能有针对不一样工艺负载的参数设置，同是还要有紧急状况下的控制方式和报警输出（如DO仪表坏，鼓风机喘震等不利因素）

  市场上有很多做精准曝气系统的厂家，其控制也不一样，但总的来说，一个完美的精确曝气系统，应该有以下特点：

  理想的精准曝气系统应该能适应不一样的水质要求，同时还能适应各个配套的工艺设备。对其他的设备（如鼓风机）能很好的适应其控制方式，如流量和压力控制模式都可。

  理想的精准曝气系统应该具有独立的控制能力，只需要将系统置于自动模式，系统便可按照设定的工艺参数运行，不受其他如通讯断路的干扰。且在紧急状况下有替代的控制方式和报警输出等，以保证参数稳定。

  理想的精准曝气系统的参数应该具有可选性，如可以设定控制模式（流量控制，阀位控制，DO 控制等），控制地点（远程/本地），控制参数等。

  理想的精准曝气系统应该细化控制区间，因为不同的阀门和流量计曲线不一样，可以将不同的阀门和流量计的参数导入到精准曝气系统中，即使是蝶阀，也能达到较好的效果。