污泥濃度與懸浮固體即時監測案例｜從人工採樣升級污水處理自動控制
Valmet TS／LS × Valmet DNA｜澳洲 Opal Botany Mill 污水處理應用
澳洲新南威爾斯 Opal Botany Mill 污水處理系統， 過去主要依賴人工採樣與實驗室分析掌握污泥及懸浮固體變化， 操作人員難以即時掌握製程偏移。 導入 Valmet TS 與 Valmet LS 後，可持續取得污泥濃度、MLSS、澄清池出流水與放流水固體數據， 並整合至 Valmet DNA DCS ，進一步用於製程監控與自動控制。
| 產業別 | 造紙暨資源回收 工業污水處理 |
導入方案 | Valmet TS Valmet LS Valmet DNA DCS |
| 導入時間 | 2019 年起 | 地點 | 澳洲新南威爾斯 Botany Mill |
人工採樣為什麼難以即時控制污水處理？
傳統污水處理操作常依靠定時人工採樣與實驗室分析， 例如污泥總固體濃度、MLSS 或放流水懸浮固體。 這些數據雖然重要，但從採樣、送驗到取得結果之間存在時間落差， 因此較難反映製程當下的快速變化。
對 Opal 而言，缺少連續固體數據意味著操作人員無法即時確認 澄清池出流水品質、生物處理池固體狀態、 污泥脫水進料濃度與最終放流水固體變化， 製程調整往往必須等到實驗室結果出來後才能進行。
Valmet TS 與 LS 如何建立污水處理即時固體監測？
2019 年起，Opal 將既有 Valmet 自動化與量測應用延伸至污水處理系統。 Valmet TS 用於較高濃度污泥的總固體量測， 協助掌握污泥泵送與脫水進料條件； Valmet LS 則用於較低固體濃度的水相， 監測澄清池出流水、MLSS 與最終放流水等位置。
所有線上量測數據再整合至 Valmet DNA 分散式控制系統（DCS）， 讓即時讀值可進一步用於警報、趨勢分析與自動控制。
即時固體數據如何轉化成製程控制？
當線上固體數據整合至 DCS 後， 量測值可以從單純的監控資訊， 進一步成為製程控制與操作判斷的依據。
放流固體異常即時應變
當線上固體讀值出現偏高趨勢時， 操作系統可更快啟動對應流路或操作措施， 降低延遲判斷的風險。
依固體濃度調整脫水進料
透過污泥與混合液固體濃度變化， 操作人員能更準確掌握脫水進料條件。
建立多點交叉驗證
從澄清、生物處理到污泥脫水與放流端皆取得數據， 有助於判斷異常究竟來自哪一個製程段。
導入即時量測後，實驗室檢測並未被完全取消， 而是轉為 線上儀表驗證、校核與品質確認 的角色。 操作人員可先依即時數據進行製程反應， 再透過實驗室分析確認量測品質。
Valmet TS 與 LS 分別量測什麼？
Valmet TS｜總固體量測
用於污泥等較高固體濃度製程， 提供連續總固體濃度資訊。 可應用於污泥濃縮、污泥泵送、 脫水進料與加藥控制， 協助由流量控制進一步轉換為依實際固體負荷進行操作。
Valmet LS｜低固體量測
用於低固體濃度液體中的懸浮固體監測， 可應用於澄清池出流水、放流水、 生物處理製程與脫水清液等位置。 自清設計有助於降低感測器表面污染。
即時量測 × 污泥脫水：從「流量控制」升級為「固體負荷控制」
污泥脫水設備真正處理的是 乾固體量（kg-DS/h）， 而不只是污泥流量。 若進料濃度持續變動， 單靠固定流量加藥可能造成高分子過量或不足。 導入 TS 即時污泥濃度後， 可依實際乾固體負荷調整脫水進料與藥劑； 搭配 LS 監測脫水清液固體， 則可同步觀察固體回收表現。
這個案例對台灣哪些產業具有參考價值？
台灣的 造紙、電子、半導體、化工、食品、工業區污水處理及大型廢水處理系統 ，許多關鍵操作仍仰賴人工採樣與實驗室分析。
導入 TS、SS、MLSS 等即時固體監測 後， 可將污泥濃度、澄清效果、脫水負荷與放流水固體變化 轉換成連續趨勢數據， 並與既有 PLC、SCADA 或 DCS 整合。
對希望進一步進行 自動加藥、污泥脫水最佳化、異常警報、智慧控制或數據化管理 的事業單位而言， 即時固體量測是建立後續自動控制的重要數據基礎。
適用產業與即時監測需求
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污泥濃度與懸浮固體即時監測 FAQ
Q：Valmet TS 和 Valmet LS 有什麼差別？
Valmet TS 主要用於污泥等較高固體濃度製程； Valmet LS 則適合較低固體濃度液體。 實際選型需依量測濃度範圍與製程位置確認。
Q：TS、SS 和 MLSS 有什麼不同？
TS 是總固體；SS 是懸浮固體； MLSS 則是生物處理曝氣槽混合液中的懸浮固體濃度。 不同參數對應的量測位置與應用也不同。
Q：線上固體量測可以完全取代實驗室分析嗎？
通常不建議完全取代。 線上儀表提供連續趨勢與即時製程資訊， 實驗室分析則可作為校核、品管與儀表驗證依據。
Q：污泥濃度即時量測如何幫助污泥脫水？
污泥脫水設備的實際負荷取決於乾固體量。 即時取得進料 TS 後， 可換算實際 kg-DS/h， 作為進料與高分子加藥控制依據。
Q：既有 PLC、SCADA 或 DCS 可以整合嗎？
多數案件可依既有控制架構進行整合評估， 並進一步應用於警報、加藥控制、泵浦控制或污泥脫水最佳化。
延伸了解
資料來源：Valmet 客戶應用案例，Opal Botany Mill，澳洲。 本文由日澤國際依原廠技術資料進行繁體中文整理， 並補充污水處理、污泥脫水與台灣產業應用說明。
