摘要：计量技术在污水处理厂排放物的监测与控制中起着关键作用。阐述计量技术的类型及其在污水排放物监测指标（如化学需氧量、氨氮等）方面的应用原理，强调其对精确监测排放物的重要性，以及如何依据计量结果实现有效的控制措施，以达到环保排放标准并提升污水处理厂的运行效率。

关键词：计量技术；污水处理厂；排放物监测；排放物控制

引言：随着环境保护要求的日益严格，污水处理厂的排放物监测与控制成为重要课题。污水处理厂的排放物成分复杂且对环境影响巨大，准确地监测排放物的各类指标并进行有效的控制是实现环境保护目标的关键。计量技术作为一种精确测量和量化的手段，在污水处理厂排放物的监测与控制方面有着不可替代的作用。它能够为污水处理过程提供准确的数据支持，从而有助于制定合理的处理方案和控制策略，确保排放物符合环保标准。

1. 计量技术在污水处理厂中的应用概述

1.1常见计量技术类型

在污水处理厂中，常见的计量技术类型多样。流量计量技术是其中关键的一种，例如电磁流量计，它基于法拉第电磁感应定律，当导电液体流过磁场时会产生感应电动势，通过测量这个电动势就能准确得到流量值，这对于确定污水流入和流出的量至关重要。水质参数计量技术也不可或缺，像采用光学传感器来计量水中的浊度，通过测量光在水中的散射和吸收情况来确定浊度数值。还有液位计量技术，超声波液位计通过发射超声波并接收反射波来计算液位高度，这有助于控制污水在各个处理环节中的存储量。

1.2计量技术在污水处理流程中的位置

在污水的预处理阶段，计量技术就开始发挥作用。例如对进厂污水流量的计量，能够为后续处理工艺的调整提供基础数据。在生物处理环节，对溶解氧等参数的计量，直接关系到微生物的生长环境是否适宜，合适的溶解氧计量能够确保微生物有效地分解有机污染物。在深度处理阶段，对化学药剂投加量的计量，如消毒剂的投加量计量，能保证污水达到排放标准的同时避免药剂浪费。在最终的排放阶段，对各项排放指标的计量是确保污水合规排放的最后一道关卡。

1.3计量技术与传统监测手段对比

传统监测手段往往依赖人工采样和实验室分析，这种方式存在诸多局限性。一方面，人工采样具有时间和空间的离散性，无法实时全面地反映污水的状况。例如，人工每天采样一次，在两次采样间隔期间污水的水质可能发生较大波动而无法被及时发现。另一方面，实验室分析耗时较长，从采样到得出结果可能需要数小时甚至数天。而计量技术能够实现实时在线监测，如采用连续的水质传感器，可以不间断地对污水中的各项参数进行监测并即时反馈结果。

2. 排放物监测中的计量技术

2.1主要排放物指标（化学需氧量、氨氮等）

化学需氧量（COD）是衡量污水中有机物含量的重要指标。计量技术在COD监测中发挥着重要作用。例如采用重铬酸钾法的在线监测仪器，通过化学反应将有机物氧化，根据重铬酸钾的消耗量来计算COD值。氨氮是反映污水中氮污染程度的指标，离子选择电极法是一种常见的氨氮计量技术，它利用氨氮在溶液中的离子特性，通过特定电极对氨氮离子的选择性响应来测定氨氮浓度。

2.2计量技术对各指标的监测原理

对于COD的监测，如前所述的重铬酸钾法，其原理是在强酸性条件下，重铬酸钾将污水中的有机物氧化，剩余的重铬酸钾以试亚铁灵为指示剂，用硫酸亚铁铵溶液进行滴定，根据消耗的硫酸亚铁铵的量来计算COD值。在氨氮的离子选择电极法中，氨氮电极内部有一层对氨离子有选择性透过性的膜，当污水中的氨离子与电极内的电解液接触时，会引起电极电位的变化，这个电位变化与氨氮浓度存在一定的函数关系，从而可以测定氨氮浓度。对于总磷的钼酸铵分光光度法，在酸性条件下，正磷酸盐与钼酸铵反应生成磷钼杂多酸，再被抗坏血酸还原为蓝色的络合物，通过测量该络合物在特定波长下的吸光度，根据朗伯 - 比尔定律来计算总磷的含量。

2.3计量技术监测的准确性和可靠性

计量技术的准确性和可靠性取决于多个因素。仪器的校准是关键因素之一。例如，对于COD监测仪器，需要定期使用标准溶液进行校准，确保其测量值与真实值的偏差在允许范围内。传感器的稳定性也对准确性和可靠性有重要影响。以氨氮离子选择电极为例，如果电极的膜材料质量不佳或者受到污染，就会导致测量结果的偏差。

3. 基于计量结果的排放物控制

3.1根据计量数据调整处理工艺

当计量数据显示污水中的COD过高时，可能需要调整生物处理工艺中的曝气时间和强度。如果COD过高表明污水中的有机物含量超出了当前生物处理工艺的处理能力，增加曝气时间和强度可以提高微生物的活性，加速有机物的分解。对于氨氮含量的计量数据，如果氨氮含量过高，可能需要调整硝化和反硝化工艺中的水力停留时间。延长水力停留时间可以让硝化细菌和反硝化细菌有更多的时间将氨氮转化为氮气排出。当计量数据显示总磷含量超标时，可能需要调整化学除磷工艺中的药剂投加量，增加除磷药剂的投加量以确保总磷的去除效果。

3.2控制排放物的具体策略

在控制化学需氧量排放方面，除了调整生物处理工艺，还可以采用高级氧化技术。如果计量数据显示经过常规生物处理后COD仍然较高，可以投加臭氧等氧化剂，通过强氧化作用将难以生物降解的有机物分解为小分子有机物，再进一步通过生物处理去除。对于氨氮的控制，除了调整硝化和反硝化工艺，还可以采用离子交换树脂技术。当氨氮含量较高且难以通过生物处理有效降低时，离子交换树脂可以选择性地吸附氨氮离子，从而降低氨氮的排放。在总磷控制方面，除了调整化学除磷药剂投加量，还可以采用生物除磷与化学除磷相结合的方式。生物除磷通过聚磷菌的代谢作用将磷富集在菌体内，再通过排泥去除磷，与化学除磷相结合可以提高总磷的去除效率。

3.3计量技术对提升控制效果的意义

计量技术为排放物控制提供了精确的数据支持。没有准确的计量数据，就无法确定排放物的真实状况，也就无法制定有效的控制策略。例如，如果不能准确计量污水中的氨氮含量，就无法确定是调整生物处理工艺还是采用其他辅助技术来控制氨氮排放。计量技术还能够实现对控制效果的实时评估。通过对排放物的实时计量，可以及时了解控制策略的实施效果，如果效果不理想可以及时调整策略。此外，计量技术有助于优化控制成本。通过精确计量，可以避免过度投加药剂或者过度运行设备，从而降低污水处理厂的运营成本，提高经济效益的同时更好地实现环境保护目标。

结束语：计量技术在污水处理厂排放物的监测与控制方面具有重要意义。通过准确地运用计量技术，可以实现对排放物的精确监测，进而依据监测结果制定有效的控制策略。这不仅有助于污水处理厂达到环保排放标准，减少对环境的污染，还能够提高污水处理厂的运行效率和管理水平，为环境保护和可持续发展做出积极贡献。未来，随着计量技术的不断发展，其在污水处理领域的应用前景将更加广阔。

参考文献：

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