氧化還原電位ORP究竟是個啥？它在污水處理中都有哪些作用？

引言：“我們廠廢水波動性較大，採用厭氧-兼氧-好氧的活性污泥法，專家建議購買ORP儀器做監測，請問這對汙廢水處理有什麼意義”

01：什麼是ORP？ORP的英文全稱是oxidation-reduction potential，翻譯過來是氧化還原電位。它是液體中指示電極的氧化還原電位與比較電極的氧化還原電位的差，可以對整個系統的氧化還原狀態給出一個綜合指標。 

如ORP值低，表明廢水處理系統中還原性物質或有機污染物含量高，溶解氧濃度低，還原環境占優。

如ORP值高，表明廢水中有機污染物濃度低，溶解氧或氧化性物質濃度高，氧化環境占優。

傳統氧化還原水處理技術存在控制條件不夠精准、浪費藥劑、對環境不友好等不足，但借助ORP測量儀器，利用ORP的電信號作為檢測與控制手段，可大大改進氧化還原水處理技術的精准控制水準，從而提高處理效果。其檢測測原理和pH類似，很多的pH線上檢測儀錶具有兩通道的檢測方式（例如：pH800,pH2000，AquaPro等等），其中就有ORP檢測的通道。總而言之，ORP是污水處理廠自動控制技術和厭氧精確控制發展的重要方向，對於節省能源、控制厭氧微生物的代謝途徑以及改善處理效果具有重要的意義。02：ORP的難點以及影響因素由於在廢水處理中，發生的氧化還原反應眾多，而且在各反應器內影響ORP的因素也不相同，很難判斷ORP的改變主要哪種因素中的那一種引起的。比如，在活性污泥處理系統中存在很多有機物質，有機物濃度較大的變化引起ORP較小的變化，但很難判斷ORP改變主要由那種有機物引起。因此，在研究ORP改變對污水處理的指示作用前，應先瞭解影響其改變的因素有哪些。

1、溶解氧（DO）。眾所周知，DO表示溶解在水中的氧的含量，在好氧池中，出水口出DO應控制在2ppm，如果是純氧曝氣應在4ppm。缺氧反硝化池DO應在0.5ppm。在厭氧池中，分子氧基本上不存在，硝態氮小於0.2ppm。DO作為廢水處理的一種氧化劑，是引起系統ORP升高最直接的原因。在純水中，ORP與DO的對數成線形關係，ORP隨DO的升高而升高。

2、pH廢水處理中，pH值是一個重要的控制因數。好氧微生物和發酵產酸菌生長pH值為6.5～8.5，厭氧產甲烷菌的最適宜pH為6.8～7.2。為控制合適的pH值，一般通過加堿調節的方法控制。微生物的污染物的代謝活動對pH值影響很大，在產酸階段，產酸菌分解大分子有機物產生脂肪酸和二氧化碳有降低pH的作用，但在分解蛋白質的過程中產生氨有提升pH值的作用；在產甲烷階段，產甲烷菌利用乙酸產甲烷可提高系統的pH值。pH值是引起ORP升降的一個重要因素，pH值越高，ORP越低；pH值越低，ORP越高。值得一提的是，在污水中雖然pH與ORP有一定的相關性，但由於ORP還受微生物活動、溶解氧等因素的影響，pH與ORP的相關性沒有在純水中的強。

3、溫度在廢水處理過程中，溫度是一個非常重要的指標。好氧微生物在15～30℃活動旺盛，厭氧微生物溫度在35℃附近和55℃附近。在厭氧廢水處理過程中，溫度的改變對微生物的組成和增殖、產甲烷速率、污泥的沉澱性能等都有重要影響，因此，為保證厭氧池運行的穩定，廢水在進入厭氧池***般通過冷卻塔降溫和水蒸氣加熱的方法調節廢水溫度至35℃或55℃。研究實踐表明，溶液溫度越高，溶液的ORP越低；在廢水處理過程中，溫度的影響也是如此。另外水處理過程溫度越高，ORP越低，還與溫度升高導致水分子團簇變小有關。此外，溫度的改變也可同時導致酸鹼度、氣體溶解度、生物活性的改變以及水體污染物相間平衡的改變，進而影響ORP。