污水處理過程中，pH 值是影響生化反應(yīng)效率、污染物去除效果及出水達(dá)標(biāo)率的關(guān)鍵指標(biāo)。傳統(tǒng)污水處理廠多采用人工加藥調(diào)節(jié) pH 值，存在諸多難以克服的弊端：人工監(jiān)測頻率低，無法實(shí)時(shí)捕捉水質(zhì) pH 波動，易導(dǎo)致加藥過量或不足 —— 加藥過量不僅增加藥劑成本，還可能引發(fā)二次污染；加藥不足則直接影響后續(xù)沉淀、硝化反硝化等工藝效果，甚至導(dǎo)致出水 pH 超標(biāo)面臨環(huán)保處罰。此外，人工操作依賴經(jīng)驗(yàn)判斷，誤差大、穩(wěn)定性差，且污水廠惡劣的工作環(huán)境也給操作人員帶來安全風(fēng)險(xiǎn)，隨著環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)日趨嚴(yán)格和人力成本上升，傳統(tǒng)模式已難以滿足現(xiàn)代化污水處理的精細(xì)化管理需求。
二、pH 自動加液機(jī)的工作原理與核心構(gòu)成
pH 自動加液機(jī)是基于自動化控制技術(shù)、傳感技術(shù)與流體力學(xué)設(shè)計(jì)的智能裝備，其核心作用是實(shí)時(shí)監(jiān)測污水 pH 值，并根據(jù)預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)自動調(diào)節(jié)藥劑投加量，實(shí)現(xiàn) pH 值的精準(zhǔn)穩(wěn)定控制。
其工作原理可概括為 “監(jiān)測 - 分析 - 執(zhí)行 - 反饋" 的閉環(huán)流程：首先，安裝在污水池內(nèi)的高精度 pH 傳感器實(shí)時(shí)采集水質(zhì)數(shù)據(jù)，將模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號傳輸至核心控制器；控制器內(nèi)置智能算法，對比實(shí)測值與預(yù)設(shè)的最佳 pH 區(qū)間（通常為 6.5-8.5，具體根據(jù)污水水質(zhì)及處理工藝調(diào)整），計(jì)算得出所需藥劑投加量；隨后，控制器向計(jì)量泵發(fā)送指令，精準(zhǔn)控制藥劑（酸液或堿液）的投加速率與投加量，確保藥劑與污水充分混合反應(yīng)；同時(shí)，系統(tǒng)持續(xù)監(jiān)測調(diào)節(jié)后的 pH 值，動態(tài)修正投加參數(shù)，形成閉環(huán)控制，避免出現(xiàn)超調(diào)或滯后問題。
從核心構(gòu)成來看，pH 自動加液機(jī)主要包括：高精度 pH 傳感單元（具備抗污染、耐腐蝕特性，適配污水復(fù)雜工況）、智能控制單元（支持參數(shù)自定義、數(shù)據(jù)存儲與遠(yuǎn)程監(jiān)控）、計(jì)量投加單元（采用變頻計(jì)量泵，投加精度可達(dá) ±1%）、藥劑存儲與輸送單元（含耐腐蝕儲罐、管路及防泄漏裝置），部分設(shè)備還集成了數(shù)據(jù)上傳、故障報(bào)警、自動清洗等功能，進(jìn)一步提升運(yùn)行穩(wěn)定性與智能化水平。
三、pH 自動加液機(jī)在污水處理廠的核心應(yīng)用優(yōu)勢
精準(zhǔn)調(diào)節(jié)，保障出水達(dá)標(biāo)：相較于人工操作的經(jīng)驗(yàn)性判斷，pH 自動加液機(jī)通過實(shí)時(shí)監(jiān)測與閉環(huán)控制，可將污水 pH 值穩(wěn)定控制在 ±0.1 的誤差范圍內(nèi)，避免因 pH 波動導(dǎo)致的生化系統(tǒng)效率下降、污泥沉降性能變差等問題，確保 COD、氨氮、總磷等污染物去除效果，從源頭保障出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)，降低環(huán)保合規(guī)風(fēng)險(xiǎn)。
節(jié)約藥劑，降低運(yùn)行成本：人工加藥常因 “寧多勿少" 的思維導(dǎo)致藥劑浪費(fèi)，而自動加液機(jī)根據(jù)實(shí)際水質(zhì)需求精準(zhǔn)投加，可減少藥劑損耗 15%-30%。以日處理 10 萬噸的污水處理廠為例，若藥劑單價(jià)為 2000 元 / 噸，每年可節(jié)約藥劑成本數(shù)十萬元，顯著降低污水處理運(yùn)營壓力。
減少人工，提升安全水平：設(shè)備可實(shí)現(xiàn) 24 小時(shí)無人值守運(yùn)行，無需操作人員頻繁巡檢、加藥，不僅減少了人力投入（通常可替代 2-3 名專職加藥人員），還避免了操作人員直接接觸酸堿藥劑的安全風(fēng)險(xiǎn)，改善了工作環(huán)境，降低了人身傷害事故發(fā)生概率。
穩(wěn)定運(yùn)行，降低維護(hù)成本：pH 自動加液機(jī)采用耐腐蝕材質(zhì)與成熟的控制邏輯，故障率低，且具備自動清洗、故障報(bào)警等功能，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理管路堵塞、傳感器漂移等問題，減少停機(jī)維護(hù)時(shí)間。同時(shí)，設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)可追溯，便于管理人員優(yōu)化工藝參數(shù)，提升污水處理系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。
數(shù)據(jù)賦能，助力智慧管理：現(xiàn)代 pH 自動加液機(jī)可與污水處理廠的 SCADA 系統(tǒng)、智慧水務(wù)平臺對接，實(shí)時(shí)上傳 pH 值、藥劑投加量、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等數(shù)據(jù)，形成完整的水質(zhì)管理臺賬。管理人員通過電腦或手機(jī)即可遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行情況，實(shí)現(xiàn)工藝優(yōu)化的精準(zhǔn)決策，推動污水處理廠從 “經(jīng)驗(yàn)管理" 向 “數(shù)據(jù)管理" 轉(zhuǎn)型。
四、實(shí)際應(yīng)用案例與效益驗(yàn)證
某城市污水處理廠日處理規(guī)模 8 萬噸，原采用人工加藥調(diào)節(jié) pH 值，存在藥劑消耗大、出水 pH 波動頻繁、人力成本高的問題，且曾因 pH 超標(biāo)被環(huán)保部門約談。2022 年該廠引入兩套 pH 自動加液機(jī)，分別應(yīng)用于預(yù)處理階段（調(diào)節(jié)進(jìn)水 pH 至 7.0-8.0）和生化反應(yīng)池出口（微調(diào) pH 至 6.8-7.8）。
設(shè)備投用后，取得了顯著成效：① pH 值控制精度提升至 ±0.08，出水 pH 達(dá)標(biāo)率從原來的 92% 提升至 100%；② 酸堿藥劑消耗量減少 22%，每年節(jié)約藥劑成本約 48 萬元；③ 減少專職加藥人員 2 名，每年節(jié)約人力成本 15 萬元；④ 生化系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性顯著提升，COD 去除率從 85% 提升至 89%，氨氮去除率從 82% 提升至 87%，污泥含水率下降 3%，進(jìn)一步降低了污泥處置成本。此外，通過數(shù)據(jù)追溯功能，該廠優(yōu)化了生化反應(yīng)池的曝氣參數(shù)，整體能耗降低 5%，實(shí)現(xiàn)了 “提質(zhì)、降耗、增效" 的多重目標(biāo)。
