主街水再生处理厂（佛罗里达州盖恩斯维尔市）的员工曾经在维持厂内两个1.3百万加仑（4900立方米）的好氧消化池的最佳溶解氧（DO）浓度时遇到麻烦。为了控制表面曝气机的启动以及保证合适的DO浓度，员工逐渐依赖消化池内DO浓度的测定。但是，为了保证DO探头正常工作，需要经常性的清洗和重新校准DO探头，这一方面花费了员工大量的时间，另一方面也导致维护费用很高。

     　因此，由盖恩斯维尔地区公共事务机构（GRU）所有和运行的7.5百万加仑（28,400立方米）/天的处理厂开始寻找改进DO监测的方法。在2003年佛罗里达水资源展览会上，主街处理厂的首席员工乔治?洛马克斯得知了采用荧光法溶解氧（LDO）技术的新的DO测量方法。虽然抱着怀疑的态度，但是为了寻找一个解决方法，洛马克斯决定在传统膜式DO测量出现问题最多的消化池中使用LDO探头，并以此作为评价其性能的基础。

       在此具有挑战性的工作环境下，荧光探头的可靠表现达到了商家所描述的预期效果。而且其读数和手持DO测试仪的读数非常一致，所以第二个LDO探头很快被安置于另外一个消化池中。

员工测量DO时面临的困境
       主街处理厂的好氧消化池设计能力为最优运行时达到33％的固体去除率，正常运行时达到28％的固体去除率。但是，因为水中氧的溶解性和水温及压力有关，而员工又无法改变外部环境，所以只能通过人工鼓入空气（或纯氧）来保证微生物的生产力。

       主街的老表面曝气机额定功率只有100马力（75千瓦），在启动时经常会被浓缩的固体物质所阻碍。而且，曝气机的经常性运行不仅消耗过多的能量而且会过量曝气导致微生物的死亡。因此，员工得到消化池中DO的正确测量数据对提高曝气效率至关重要。

       但不幸的是，主街处理厂的传统膜式DO传感器经常失效，每2个月就需要更换。而且，员工不得不每周清洗和重新校正传感器以保证其测量准确（很多电化学传感器与生俱来的需求）。如此繁重的维护需求以及令人担忧的精确度，破坏了DO测试的可靠性也使得DO测量值不能输入到厂内监控和数据获取系统中从而无法实现消化池的自动曝气控制。

LDO解决方法
       荧光DO探头的测量基于传感器覆盖的独特的荧光材料，内置二极管发射蓝光激发此材料使之产生红色激发光，激发光被传感器测定。氧气浓度与传感器材料从激发态变回非激发态的时间呈负相关（见下面框内说明）。
  
为什么LDO传感器比膜式DO传感器好？
 
Probe：探头；Sensor：传感器；LED：发光二极管；Photo Diode：光电二极管；
采用荧光溶解氧（LDO）技术，探头传感器被激发的荧光材料在回到非激发态时发射光，发射光的速率与氧气浓度成比例。
 
Fe：铁；Ag：银；Anode：阳极；Cathode：阴极
        膜式溶解氧（DO）技术基于氧气在一个电极上的消耗及其产生的通过该电极到第二个电极的电流。电流的大小与电解液中的氧气浓度成比例。
 
* 非电化学的LDO传感器不消耗氧气。膜式传感器的氧气消耗会产生污垢而且氧气的梯度会使响应变慢。
* LDO传感器不像膜式探头那样当电极和电解液逐渐消耗时就会产生漂移。
* LDO传感器不使用在消化池中很容易被破坏或者被硫化氢污染形成污垢的脆弱的膜。即使在氧气平衡下操作的极谱型DO单元中，膜上也会慢慢形成污垢。LDO传感器即使被刮擦或者刺穿，仍然能正常工作，而且也不会受到硫化氢的影响。
* LDO探头将员工从膜式探头所需的繁重的清洗和校正工作中解放出来。
* LDO探头保证稳定精确的读数，从而可以输出到变频器，可编程序逻辑控制器，或者监控和数据获取系统中进行无需人工的实时自动控制。
   
        主街处理厂的最初经验表明此探头所需的维护比膜式探头少得多。实际上，探头已经安置了一年而并不需要维护。GRU的员工非常高兴的发现LDO探头不需每周进行校正和清洗，而且探头使用的时间越长节省的钱就越多。于是在主街处理厂，一个成功导致另外一个成功，很快主街处理厂的3个曝气塘以及它的14.9百万加仑（56400立方米）/天的喀纳帕哈水再生处理厂的两个曝气塘都安装了类似的LDO探头。

       因为采用了LDO技术，GRU员工每处理百万加仑（3785立方米）的水所节省的电费多于20美元，现在他们在DO测量方面有足够的信心可以将其传输到自动控制链中。而且，LDO探头还将员工从膜式传感器所需的繁重的维护工作中解放出来。维护需求的减少和自动控制的增加也在一定程度上导致GRU在四个员工正常离岗后不需换上新的员工。总的来说， LDO探头的使用所带来的曝气自动控制的增加降低了两个工厂人员和能量的消耗，节省值多于每年350,000美元。

结果得到承认
       因为LDO探头不使用膜、电极和电解液，主街和喀纳帕哈处理厂的员工再也不必每周清洗和校准DO传感器以及每2个月更换膜了。实际上，LDO探头在需接受检查之前的服务时间长达一年。在本文印刷时，探头在2年多的服务时间里没有出现任何明显的操作或维护问题。11月，美国环保局承认了GRU员工在示范新型和杰出的污水处理和污染减量实践方面的成效，并因其每天5吨（4.5公吨）以上的干生物固体处理的示范性生物固体管理成果而授予其2004年“EPA地区4奖”。GRU节省的大量能量和荣获的EPA奖在很大程度上归功于其使用了维护需求低的LDO探头进行连续监测。