華盛頓州Renton地區(qū)金縣南部的污水處理廠發(fā)現(xiàn)監(jiān)測(cè)氣浮濃縮池中負(fù)荷的固體量會(huì)產(chǎn)生隨時(shí)間變化的信號(hào)，需要在污泥濃縮（THS）過(guò)程中有效控制絮凝劑劑量。Renton廠工藝分析員，Curtis Steinke認(rèn)為訣竅在于找到一種能承受池中惡劣環(huán)境的懸浮固體傳感器。他在工廠其他工藝中也發(fā)現(xiàn)了這個(gè)問(wèn)題。

傳感器滿足要求
自二十世紀(jì)八十年代后期以來(lái)，金縣南部污水處理廠一直是通過(guò)測(cè)定DAFT出水濁度，通過(guò)單環(huán)路級(jí)聯(lián)自動(dòng)控制系統(tǒng)來(lái)控制絮凝劑投加劑量。然而在自動(dòng)運(yùn)行過(guò)程中，這種響應(yīng)策略在劑量調(diào)整和接下來(lái)的底流濁度間總有4～6小時(shí)的延遲。
Steinke說(shuō)，“這樣劑量調(diào)整的結(jié)果實(shí)際上比真實(shí)條件延遲了幾個(gè)小時(shí)。”他解釋說(shuō)，這種劑量響應(yīng)方案——基于底流濁度高于或低于設(shè)定值——當(dāng)絮凝劑劑量不足或超過(guò)時(shí)分別導(dǎo)致固體負(fù)荷增高或降低。
2004年6月，工廠決定評(píng)估另一種更具前攝性的方案控制DAFT絮凝劑投加劑量的效果。Steinke了解到一名同事使用哈希公司產(chǎn)品SOLITAXTM sc濁度計(jì)、懸浮固體傳感器及sc100控制器監(jiān)測(cè)曝氣池中混合液懸浮固體顆粒（MLSS），可以實(shí)現(xiàn)污泥容積指數(shù)（SVI）自動(dòng)監(jiān)測(cè)。傳感器在混合液排放池中使用一年后，表明其雙紅外光束/散射光度計(jì)檢測(cè)技術(shù)不受顏色干擾影響，且其讀數(shù)與實(shí)驗(yàn)室分析結(jié)果吻合良好。傳感器自凈刮刷能有效減少錯(cuò)誤讀數(shù)，維護(hù)效果很好，避免了生物生長(zhǎng)產(chǎn)生的影響。
Steinke安裝了一套SOLITAX sc傳感器及控制器，在DAFT入口監(jiān)測(cè)了約兩個(gè)月混合污泥固體物（原始和活性污泥固體），并比較了固體量為3 000～12 000 mg/L范圍內(nèi)時(shí)樣品的測(cè)量讀數(shù)，發(fā)現(xiàn)傳感器不會(huì)產(chǎn)生污垢。試用結(jié)果表明此傳感器能夠勝任在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)DAFTs污泥負(fù)荷的任務(wù)。
 
控制器輸出自動(dòng)控制
他用傳感器sc100控制器的量程4～20毫安輸出端將懸浮固體傳感器讀數(shù)信號(hào)連接至工廠的SCADA系統(tǒng)。SCADA系統(tǒng)根據(jù)混合污泥實(shí)時(shí)流速、SOLITAX sc傳感器讀數(shù)、絮凝劑流速和濃度計(jì)算并調(diào)整絮凝劑流速以使系統(tǒng)一直滿足設(shè)定的每噸混合污泥（干重）所需要的活性絮凝劑量（磅/噸•干重）。
Steinke注意到在操作人員輸入傳統(tǒng)的重量分析懸浮固體測(cè)量值與傳感器讀數(shù)的校正因子后，sc100控制器能自動(dòng)調(diào)整傳感器讀數(shù)。因?yàn)檎w水質(zhì)條件發(fā)生變化，是六個(gè)月來(lái)傳感器監(jiān)測(cè)DAFT固體負(fù)荷量的三倍，操作人員修正了這個(gè)參數(shù)。
自動(dòng)劑量控制成功運(yùn)行了三周后，金縣南部污水處理廠將這種劑量控制技術(shù)推廣應(yīng)用到其他備用的DAFT中。“應(yīng)用這種技術(shù)，可以避免偏離設(shè)定劑量的情況發(fā)生”，Steinke致謝說(shuō)。
控制量
控制量可反映出監(jiān)測(cè)儀測(cè)量的可信域值：現(xiàn)在南部污水處理廠的可控劑量為2.3～2.7 磅/噸•干重，而在以往的濁度測(cè)量方法下，劑量下限為3.0～4.0磅/噸•干重。僅僅幾個(gè)月后，新的DAFT聚合體投加控制方案就減少了20％～30％的聚合體使用量——預(yù)計(jì)化學(xué)品年耗可節(jié)省$30,000～$40,000。