pH 值是污水處理工藝的核心調(diào)控參數(shù)，直接影響微生物活性、藥劑反應(yīng)效率、出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)率及設(shè)備腐蝕風(fēng)險。曝氣池作為生化處理的“核心車間"，沉淀池承擔(dān)固液分離的“終末把關(guān)"職能，二者工藝目標(biāo)差異顯著，決定了 pH 傳感器的應(yīng)用邏輯、測量要點及維護(hù)策略存在本質(zhì)不同。

核心前提：明確曝氣池與沉淀池 pH 測量的核心目的

pH 傳感器應(yīng)用的首要原則是“按需測量"，曝氣池與沉淀池的工藝定位差異，決定了其測量目的截然不同，這是后續(xù)點位選擇、參數(shù)設(shè)定的基礎(chǔ)。

曝氣池的核心功能是通過活性污泥中的微生物降解有機(jī)污染物，pH 值直接調(diào)控微生物（尤其是異養(yǎng)菌、硝化菌）的代謝活性——多數(shù)市政污水廠活性污泥的適宜 pH 范圍為 6.5~8.0，當(dāng) pH＜6.0 時，硝化菌活性會急劇下降（降幅超 70%），導(dǎo)致氨氮去除效率崩潰；pH＞8.5 時，微生物細(xì)胞膜通透性改變，胞內(nèi)酶活性受抑，有機(jī)負(fù)荷降解能力下降。因此，曝氣池 pH 測量的核心目的是“實時監(jiān)控生化反應(yīng)環(huán)境，為曝氣強(qiáng)度、堿度投加提供調(diào)控依據(jù)"，確保微生物處于代謝狀態(tài)。

沉淀池（含初沉池、二沉池）的核心功能是實現(xiàn)活性污泥與處理后水的固液分離，pH 值主要影響污泥沉降性能、絮體穩(wěn)定性及出水 pH 達(dá)標(biāo)。當(dāng) pH＜6.0 時，污泥絮體易解體，出現(xiàn)“污泥膨脹"風(fēng)險，導(dǎo)致出水懸浮物（SS）超標(biāo)；pH＞8.0 時，水體中碳酸鈣等礦物質(zhì)易結(jié)晶析出，附著在沉淀池壁及排泥管道上，造成堵塞。因此，沉淀池 pH 測量的核心目的是“監(jiān)控固液分離環(huán)境穩(wěn)定性，預(yù)警污泥沉降異常，保障出水 pH 符合排放標(biāo)準(zhǔn)"。

曝氣池 pH 傳感器：聚焦“生化環(huán)境穩(wěn)定"的測量要點

曝氣池內(nèi)存在強(qiáng)曝氣攪拌、污泥濃度高、水質(zhì)波動大等特點，pH 傳感器的應(yīng)用需重點解決“測量精準(zhǔn)性、抗干擾性、數(shù)據(jù)時效性"三大問題，具體要點如下：

（一）點位選擇：兼顧代表性與安全性

點位選擇需滿足“能反映全池生化環(huán)境，避開局部干擾"的原則：① 優(yōu)先設(shè)置在曝氣池中段或末端（距進(jìn)水端 2/3 處或出水口前 5m 內(nèi)），此處水質(zhì)混合均勻，能真實反映微生物代謝的實際 pH 環(huán)境，避免進(jìn)水口水質(zhì)波動導(dǎo)致的測量偏差；② 遠(yuǎn)離曝氣器出風(fēng)口（距離≥1.5m），防止曝氣產(chǎn)生的氣泡附著在傳感器敏感膜表面，形成“氣膜干擾"，導(dǎo)致讀數(shù)漂移；③ 傳感器安裝深度需在水面下 0.8~1.2m，避開池底積泥區(qū)（距離池底≥0.5m），防止污泥沉積覆蓋敏感膜，影響響應(yīng)速度；④ 若曝氣池為多廊道設(shè)計，需在每條廊道末端各設(shè)置 1 個測點，通過數(shù)據(jù)對比判斷廊道間水質(zhì)均勻性，避免局部區(qū)域堿度不足或過量。

某市政污水廠曾因?qū)鞲衅靼惭b在曝氣器附近，導(dǎo)致 pH 讀數(shù)頻繁波動（波動幅度達(dá)±0.8 pH），誤判為堿度不足并過量投加石灰，不僅增加藥劑成本（日均多消耗石灰 0.5 噸），還導(dǎo)致后續(xù)沉淀池污泥鈣化板結(jié)。調(diào)整點位至遠(yuǎn)離曝氣器的區(qū)域后，讀數(shù)波動幅度降至±0.1 pH，藥劑投加量恢復(fù)合理水平。

（二）傳感器選型：適配惡劣工況

曝氣池工況惡劣，傳感器選型需重點關(guān)注“抗污染、抗磨損、耐沖擊"性能：① 優(yōu)先選用“差分電極+PT100 溫度補(bǔ)償"型傳感器，差分電極能有效抵御水體中硫化物、重金屬等污染物對參比電極的毒化，相比常規(guī)復(fù)合電極，使用壽命延長 30%~50%；② 敏感膜選擇“低阻抗玻璃膜"（阻抗＜100 MΩ），其響應(yīng)速度更快（≤20 秒），能及時捕捉曝氣池水質(zhì)波動；③ 傳感器外殼選用 316L 不銹鋼材質(zhì)，耐活性污泥磨損及腐蝕性物質(zhì)（如硫化物）侵蝕；④ 若污水中含大量油脂、纖維等雜質(zhì)，需配套安裝“防堵塞護(hù)套"（如帶刮刀式自清潔裝置），避免雜質(zhì)纏繞或附著在傳感器上。

（三）校準(zhǔn)與維護(hù)：適配工況的動態(tài)策略

曝氣池水質(zhì)波動大、污染物含量高，傳感器易受污染，校準(zhǔn)與維護(hù)需摒棄“固定周期"思維，采用“動態(tài)周期+針對性維護(hù)"模式：① 校準(zhǔn)周期：常規(guī)工況下每 7~10 天校準(zhǔn) 1 次，進(jìn)水水質(zhì)波動大（如工業(yè)廢水混入比例高）時縮短至每 3~5 天 1 次；校準(zhǔn)需采用“兩點校準(zhǔn)法"，選用與曝氣池實際 pH 范圍接近的緩沖液（如 pH 6.86、pH 9.18），校準(zhǔn)后需驗證斜率（需≥90%）與零點偏移（≤±30 mV），確保傳感器性能合格；② 日常維護(hù)：每日用軟毛刷（或自清潔裝置）清洗敏感膜表面的污泥附著層，每周用 0.1mol/L 鹽酸溶液浸泡 30 分鐘，去除膜表面的碳酸鈣等沉積物，再用 3M KCl 溶液活化 2 小時；每月檢查參比電極液接界（如陶瓷芯），若出現(xiàn)堵塞，用細(xì)針疏通并補(bǔ)充參比液（3M KCl 溶液）；③ 數(shù)據(jù)驗證：每周用便攜式 pH 計（經(jīng)計量校準(zhǔn)合格）對在線傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，允許誤差≤±0.2 pH，若超出誤差范圍，立即重新校準(zhǔn)或更換傳感器。

（四）數(shù)據(jù)應(yīng)用：聯(lián)動工藝調(diào)控的核心邏輯

曝氣池 pH 數(shù)據(jù)需與其他工藝參數(shù)（如溶解氧、氨氮、堿度）聯(lián)動分析，形成閉環(huán)調(diào)控：① 當(dāng) pH＜6.5 時，優(yōu)先檢測進(jìn)水堿度（市政污水適宜堿度為 50~150 mg/L 以 CaCO? 計），若堿度不足，需及時投加石灰乳或碳酸鈉等堿度調(diào)節(jié)劑，投加量按“每降低 1 個 pH 單位，每升水投加 50~80 mg CaCO? 當(dāng)量堿度"計算；② 當(dāng) pH＞8.0 時，需排查是否為堿度投加過量或工業(yè)廢水混入，若為前者，減少堿度投加量，若為后者，加強(qiáng)預(yù)處理單元的水質(zhì)調(diào)控；③ 結(jié)合溶解氧數(shù)據(jù)調(diào)整曝氣強(qiáng)度：當(dāng) pH 下降且溶解氧升高時，可能是微生物代謝旺盛導(dǎo)致堿度消耗過快，需適當(dāng)降低曝氣強(qiáng)度，減少氧的浪費(fèi)，同時補(bǔ)充堿度。