污水处理中orp的作用

氧化还原电位，简称ORP或Eh。ORP作为介质（包括土壤、天然水、培养基等）环境条件的一个综合性指标，已沿用很久，它表征介质氧化性或还原性的相对程度。ORP测量电极可由多种金属制造，如镍、铜、银、铱、铂、金等由离子晶格结构组成，电子可在晶格内部运动，它们还会因同种离子的存在而产生电位差。ORP电极是一种可以在其敏感层表面进行电子吸收或释放的电极，该敏感层是一种惰性金属，通常是用铂和金来制作。

ORP适用范围

工业污水处理

使用于水处理上的氧化还原系统，主要是铬酸的还原与氰化物的氧化。废水中如果添加二硫化钠或二氧化硫可使六价的铬离子变成三价的铬子。若添加氯或次氯酸钠可用来氧化氰化物，随后是氯化氰的水解，形成氰酸盐。这种化学反应过程叫氧化还原反应系统。氧化还原电位就是电子活性的测量，这与测量氢离子活性的办法很相似。

水的消毒与应用

氧化还原电极能衡量对游泳池水、矿泉水及自来水的消毒效果。因为水中大肠菌的杀菌效果受到氧化还原电位影响，所以氧化还原电位是水质的可靠指标。如果池水和矿泉水中的氧化还原电位值等于或高于650mv，则表示其中的含菌量是可以接受的。

土壤ORP变化

观察土壤中ORP的动态变化等

例如水稻土灌水种稻以后，土壤的氧化还原状况发生了剧烈的变化。有一种水稻土从耕作层看，灌水前一般维持在450-650mV。灌水后ORP迅速下降，到了有机质旺盛分解期ORP下降到负200mV至100mV，施用多量新鲜绿肥时，甚至可降到负300mV。以后又回升，一般维持在0-200mV。水稻收获前，土壤落干，ORP又回升到450mV以上（摘自于天仁等着，水稻土的物理化学）。

其他领域的应用

海洋勘探、生物工程、环境保护、酿酒工业等国民经济各部门都得到了广泛的应用。

污水处理中orp的作用

20世纪40年代初已开发出实用ORP监测电极并开始应用于污水生物处理中曝气量的控制。然而，当开发出有效的DO传感器后，操作员对ORP监控失去了兴趣，因为ORP作为一个环境变量，其监测结果相对难以合理解释。直到最近去除营养物成为热点后人们才对ORP的研究和应用又产生了兴趣，因为DO传感器在生物脱氮除磷工艺的缺氧和厌氧区无法发挥作用，而ORP等常规的、相对简单的传感器可为过程控制和状态评估提供有用的信息，而且成本很低。

此外CharpentierJ.等人根据15年来的经验，指出实际测量的ORP数值与电化学平衡理论预测的数值相一致。ORP数据还可以对曝气池中的物理或生物活动提供有用的信息（如图2所示）。

图2表示了去除溶解性污染物的先后顺序。污水中的碳、硫和氮化合物是经氧化还原反应而转化的物质，碳化合物还原性最强，大部分碳源在曝气阶段中较低的ORP范围内被去除，其余的则被絮体吸附并继续缓慢氧化，而氮化合物最难被氧化。已经证实脱氮过程中曝气结束时ORP值（铂/AgCl电极）接近+200mV，投加大量铁盐时ORP值（铂/AgCl电极）接近-130mV，硫化氢出现的范围是ORP值（铂/AgCl电极）为-250~-300mV。

ORP值与活性污泥法中的生物化学反应释放的能量有关。因此ORP值随电子受体（氧、硝酸盐和硫酸盐等）及反应物和产物的浓度而增减，然而这种变化与浓度不成比例，而与浓度的对数成比例。大量试验和实际运行考察表明，ORP与NOX、磷、氨氮之间存在良好的相关关系。一些研究者提出了基于ORP绝对值或探测ORP曲线拐点的控制方式，其他人则倾向于用ORP联合时间设定以及DO、pH或氨传感器等控制曝气时间、优化ORP值下限以判断有机负荷和脱氮涉及的微生物增殖能力。

ORP值的变化规律可用于优化硝化和反硝化周期以保证脱氮，对有机物浓度变化作出响应，在强还原性有机物开始将硫酸盐还原成硫化物以前启动鼓风机以防止H2S的释放，防止生物除磷系统出现NO-3-N，还可以帮助向活性污泥中投加用于特殊处理的化学药剂（如投加铁盐除磷、向回流污泥中投氯以防止和抑制污泥膨胀等）。ORP信号变化还可以判断处理厂的非正常运行工况，如曝气装置故障、冲击负荷等。目前，ORP已经成功地用于SBR和biodenitro等交替好氧）缺氧工艺脱氮中的曝气和搅拌时间控制。

在厌氧生物处理工艺中，ORP也是一个重要的控制参数，可用于判断和控制生物厌氧的营养代谢途径并达到控制代谢产物的目的，使整个生物系统向精确可控方向发展。如发生乙醇型发酵时（ORP在-250mV左右），可以通过向水中投加氧化性或还原性物质（如铁粉）进行控制。