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隨著市場經濟的快速發展，人口膨脹、工農業生產規模擴大、城市化進程加快，粗放型經濟發展方式不可避免地帶來了“先污染、后治理”模式。
近年來，國家的綜合治理力度不斷加大，生態文明建設也逐步進入新階段，作為綜合治理工作的重點——污水處理也受到社會廣泛關注。技術的進步，也讓自動化系統在新興的污水處理產業上起到了重要作用。
現代污水處理技術按照處理程度可以分為一級、二級和三級處理工藝。
在污水生物處理過程中，對污水水質、水溫、水中的溶氧量、pH值等有一定的要求。作為測量水體數據的重要設備，各類水質傳感器在污水處理過程中為水污染治理和用水安全提供技術保障。
溶解氧過高（大于4mg／L）會加速消耗污水中的有機物質，使微生物因缺乏營養而引起活性污泥的老化，絲狀菌的大量繁殖。長期過高的溶解氧會降低活性污泥的絮凝性能和吸附能力。
溶解氧過低（小于1．5mg／L）會使微生物的生命活動受到抑制，導致微生物的衰亡、解體、變質；影響微生物的呼吸作用和活性污泥的凈化能力，出現污泥上浮、腐化直至膨脹。
pH值會對污水處理的活性污泥中的微生物細胞膜電荷影響，從而影響微生物對營養物的吸收代謝過程中酶的活性；改變生長環境中營養物質的可給性以及有害物質的毒性。
ORP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。
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，對于節省能源、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。
廢水中的氨氮是指以游離氨和離子銨形式存在的氮，主要來源于生活污水中含氮有機物的分解，焦化、合成氨等工業廢水，以及農田排水等。
由于NH4+-N的氧化，會造成水體中溶解氧濃度降低，導致水體發黑發臭，水質下降，對水生動植物的生存造成影響。
余氯是指氯投入水中后，除了與水中細菌、微生物、有機物、無機物等作用消耗一部分氯量外，還剩下了一部分氯量，這部分氯量就叫做余氯。含氯消毒劑通常是指溶于水產生具有殺微生物活性的次氯酸的消毒劑。
余氯量偏高容易殺死生物活性，影響污水生化處理單元正常運行，污水處理效果不佳進而引發出水水質超標的風險。
