污水處理過程固有的非線性、時(shí)變性特征對(duì)傳感器的可靠性、適應(yīng)性提出了很高的要求。污水處理過程涉及多種傳感器，多數(shù)傳感器是污水處理過程所特有的，分別為人們提供所監(jiān)視的某一個(gè)或多個(gè)特定變量的狀態(tài)信息。傳感器可以用于污水處理系統(tǒng)的監(jiān)視、自動(dòng)控制或模型校準(zhǔn)。關(guān)鍵詞污水處理儀器儀表傳感器測(cè)量監(jiān)視污水處理過程的監(jiān)視與控制系統(tǒng)由模型、傳感器、局部調(diào)節(jié)器和上位監(jiān)控策略等4 個(gè)部分組成。其中，傳感器是污水處理廠監(jiān)控系統(tǒng)中最薄弱，也是最重要、最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)。日益嚴(yán)格的污水排放標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)致了污水處理工藝流程和裝備的復(fù)雜化，對(duì)用于污水處理過程監(jiān)視與控制的傳感器的性能也提出了更高的要求，促進(jìn)了污水處理領(lǐng)域傳感器技術(shù)的發(fā)展，一些適用于污水處理過程的新型傳感器相繼問世。污水處理過程是復(fù)雜的生化反應(yīng)過程，所涉及的儀器儀表種類繁多，多數(shù)傳感器是污水處理過程所特有的，分別應(yīng)用于不同的場(chǎng)合，反映一個(gè)或多個(gè)特定變量的狀態(tài)信息變化。污水處理工藝一般由機(jī)械處理、生化處理和化學(xué)處理構(gòu)成，其中涉及液相、固相、氣相三種物質(zhì)成分。監(jiān)視這些相態(tài)的儀表可以簡(jiǎn)單地分為通用型和特殊性兩大類。
1 污水處理過程的通用儀表
通用測(cè)量?jī)x表包括溫度、壓力、液位、流量、pH 值、電導(dǎo)率、懸浮固體等傳感器。① 厭氧消化過程由于常常實(shí)施溫度控制，溫度傳
感器顯得更加重要。典型的溫度測(cè)量元件是熱電阻。
② 壓力測(cè)量值常常用作曝氣和厭氧消化過程的報(bào)警參數(shù)。
③ 液位測(cè)量用于水位監(jiān)視，通常采用浮標(biāo)、差壓變送器、容量測(cè)量、超聲水位檢測(cè)等方法測(cè)量。
④ 流量監(jiān)測(cè)儀表主要有堰板、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、渦輪式流量計(jì)、靶式計(jì)量槽、電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)等。
⑤ pH 值是生化過程中的一個(gè)重要變量，更是厭氧消化和硝化過程的關(guān)鍵值，通常在污水處理廠都安裝有pH 電極浸入污泥中，通過不同的清潔策略可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期免維護(hù)。對(duì)于具有高度緩沖能力的廢水，pH 值測(cè)量對(duì)過程變化可能不敏感，因此不適合于過程監(jiān)督與控制，這種情況可以用碳酸鹽測(cè)量系統(tǒng)代替。