利用合适的分析方法可以明显改善污泥管理，当把污泥浓度调整到最佳浓度时，可以节约能源费用、运输费用和排污费用。这篇文章将介绍固体颗粒物在线检测技术的一些信息，以提高污泥管理的效率。

在严格的环境保护法规推动下，提高了污水净化设备的净化能力后，也自然而然的提高了污泥的产量。除了污水一级处理过程中产生的初沉污泥，还有二沉污泥，尤其是生物净化后形成的活性污泥。大多数大型污水处理厂在最终对污泥进行焚烧或者农业化无害化处理之前，都要将污泥送到所谓的沼气池中生产有用的能源。在沼气池里，污泥中含有的大多数碳元素都转换为甲烷，就近在当地热电联产发电厂转换为电力。

污泥消化前要将干残渣含量TR浓缩到约5%~7%，提高固体物质的含量。一方面减少焚烧所需的热能，另一方面提高了消化率，即碳转换为甲烷的转换率。此外，污泥体积的减少也提高了沼气的生产率。污泥浓缩经常采用机械技术，例如离心浓缩机、转鼓浓缩机或带式浓缩机等。为了更好地把污泥中的固体物质与水分离开来，常常要在污泥中加入一些聚合物。

污泥的成分和浓度对聚合物的最佳用量和聚合效果都有影响。聚合物添加量取决于当前未处理原污泥中固体颗粒物的含量，以免出现聚合物用量太少达不到预期的固体物质含量，或者聚合物过多造成压缩设备或管道出现不可清除的沉积物等情形。

尽管市场上不断出现性能可靠的污泥固体颗粒物在线检测传感器，但很多地方还一直在采用耗费时间长、只能得到“次优结果“的实验室检测方法。

实践中的问题

下面介绍的伦敦Mogden污水处理厂的设计能力是190万人口当量。污水处理过程中的污泥首先存放在污泥浓缩池中，在进入沼气生产设备前先送入机械浓缩设备中压缩。在安装控制/调节模块RTC-ST（污泥压缩实时控制模块）之前，浓缩聚合物的添加量都是根据实验室每两小时一次的污泥浓度检测数据确定的；希望达到的干残渣TR为6.5%。按照这种方法调节聚合物时无法实现针对当前污泥浓度和污泥成分的实时压缩控制。结果是很高的聚合物消耗量、浓缩污泥的质量变化大，大多数情况下干残渣含量低于期望值，也就会在沼气生产时有着较低的产气量。

图3所示是某沉降池初始状态时检测到的污水输入量、沉降池入口处的固体物质浓度和压缩后污泥以及聚合物的用量。在入口处原液浓度10~30g/L，手工调节聚合物添加量时，浓缩后的污泥浓度38~100g/L。聚合物用量过多，形成浪费，并导致管道系统定期的出现沉积物，必须定期停产、拆卸、清洗有关的零部件。

为了减少聚合物的消耗、提高污泥浓缩的干残渣值TR和沼气产气量，污水处理厂努力尝试着根据当前污泥负荷的聚合物实时定量控制。为此，在现有的流量检测基础上又引进了固体物质浓度检测技术。

解决方案

在污泥浓缩池入口处和污泥浓缩后的固体物质浓度检测使用的是Solitax sc型固体物质浓度检测传感器和相关配件（图2）。使用了传感器之后，干残渣值TR实时可见数据。在引进这种传感器检测技术时，干残渣TR的平均值只有5.1%，而不是努力追求的6.5%。除了在线检测的传感器，还引进了TRC-ST模块污泥压缩实时控制模块。根据流入污泥浓缩池的污泥流量和污泥浓缩池入口处检测到的固体物质含量，TRC-ST模块污泥压缩实时控制模块给出了与含量有关的聚合物添加量比例（每吨固体物质添加的聚合物公斤数值）。

根据后续浓缩后污泥中固体物质浓度检测对添加量进行了校正，以便保证根据流入浓缩池污泥特性的变化得到希望的浓缩后污泥干残渣值（图1）。

图4表示的是某浓缩池得到的结果。根据固体物质含量的检测和TRC-ST模块污泥压缩实时控制模块的调节，不仅仅减少了聚合物的用量，而且也保证了浓缩后的污泥得到了理想的固体物质含量，使浓缩后的干残渣TR从平均5.1%提高到6.1%。沼气生产过程中，甲烷产量也提高了6%。由于避免了过多使用聚合物，其消耗量降低了35%，从而避免了前面讲过的种种沉积，同样，维护保养和清洁的费用也都随之降低了。
　　
小结

采用了成本较低的污泥浓缩实时调节系统可以明显降低资源消耗，仅实时调节所实现的节约就可以在很短时间内收回系统投资了，而热电联产设备的能源平衡也因甲烷产量的提高而得到了改善。在线检测技术和实时调节控制技术的相互结合不仅明显减少了污水净化设备的维护保养费用，而且也缩小了原来计划中的维护保养范围。