早期氧化還原電位主要用于工業(yè)廢水的處理，尤其是一些金屬表面處理產(chǎn)生的廢水的處理，后來逐漸廣泛應(yīng)用于市政污水處理廠。
污水系統(tǒng)中存在多種變價(jià)離子和溶解氧，即多個(gè)氧化還原對(duì)。通過ORP在線監(jiān)測儀，可以在極短的時(shí)間內(nèi)檢測出污水中的氧化還原電位，無需在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行取樣測量，可大大縮短檢測流程，提高工作效率。
污水處理系統(tǒng)中重要的氧化還原反應(yīng)包括碳、氮、磷等有機(jī)污染物的生物降解，有機(jī)物的水解酸化，硝化和反硝化反應(yīng)，生物厭氧釋磷，良好的吸氧除磷等。
1、污水處理的各個(gè)階段，微生物所需的氧化還原電位不同
一般好氧微生物可以在+100mV以上生長，最適宜的范圍是+300~+400mV；兼性厭氧微生物在+100mV以上時(shí)進(jìn)行有氧呼吸，在+100mV以下時(shí)進(jìn)行厭氧呼吸；適用于-330mV。
好氧活性污泥系統(tǒng)的正常氧化還原環(huán)境在+200～+600mV之間。污水生化處理中常見反應(yīng)過程的合適ORP值范圍如下表所示：
究竟什么是氧化還原電位 ORP？它在污水處理中起什么作用？
2、作為好氧生物處理、缺氧生物處理和厭氧生物處理的控制策略
通過監(jiān)測和管理污水的ORP，管理者可以人為地控制生物反應(yīng)的發(fā)生。通過改變工藝運(yùn)行的環(huán)境條件，如：
增加曝氣量以增加溶解氧濃度
添加氧化性物質(zhì)以增加氧化還原電位
減少曝氣量以降低溶解氧濃度
添加碳源和還原物質(zhì)會(huì)降低氧化還原電位，從而促進(jìn)或阻止反應(yīng)。
因此，管理者使用 ORP 作為好氧生物處理，缺氧生物處理和厭氧生物處理中的控制參數(shù)可以達(dá)到更好的處理效果。
好氧生物處理：
ORP與COD去除和硝化具有良好的相關(guān)性。通過ORP控制好氧曝氣量，可以避免曝氣時(shí)間不足或過長，保證處理后出水水質(zhì)。
缺氧生物處理：
缺氧生物處理過程中ORP與反硝化狀態(tài)氮濃度存在一定的相關(guān)性，可作為判斷反硝化過程是否結(jié)束的標(biāo)準(zhǔn)。相關(guān)實(shí)踐表明，在反硝化反硝化過程中，當(dāng)ORP對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)小于-5時(shí)，反應(yīng)較為完全。出水含有硝態(tài)氮，可防止硫化氫等各種有毒有害物質(zhì)的產(chǎn)生。
厭氧生物處理：
在厭氧反應(yīng)過程中，當(dāng)產(chǎn)生還原性物質(zhì)時(shí)，ORP值會(huì)降低；相反，當(dāng)還原性物質(zhì)被還原時(shí)，ORP值會(huì)增加，在一定時(shí)間內(nèi)，ORP值會(huì)增加。趨于穩(wěn)定。
總而言之，對(duì)于污水處理廠的好氧生物處理，ORP與COD和BOD的生物降解、ORP和硝化作用有很好的相關(guān)性。
對(duì)于缺氧生物處理，在缺氧生物處理過程中，ORP與反硝化狀態(tài)的硝態(tài)氮濃度存在一定的相關(guān)性，可以作為判斷反硝化過程是否結(jié)束的標(biāo)準(zhǔn)。
3、控制除磷工藝段的處理效果，提高除磷效果
生物除磷和除磷有兩個(gè)步驟：
首先是厭氧環(huán)境中的釋磷階段，發(fā)酵菌在ORP中-100～-225mV的條件下產(chǎn)生脂肪酸，脂肪酸被蓄磷菌吸收，同時(shí)磷被釋放到水體中。 
其次，在好氧池中，蓄磷菌開始降解前一階段吸收的脂肪酸，將ATP轉(zhuǎn)化為ADP獲取能量。這種能量的儲(chǔ)存需要從水中吸附過量的磷，而磷吸附的反應(yīng)需要好氧池。 ORP在+25～+250mV之間，可進(jìn)行生物除磷儲(chǔ)存。
因此，工作人員可以通過ORP控制除磷工藝段的處理效果，提高除磷效果。
當(dāng)員工不想對(duì)于原料反硝化或亞硝酸鹽積累，ORP值必須保持在+50mV以上。與管理人員防止下水道系統(tǒng)中產(chǎn)生異味（H2S）的方式相同，管理人員必須保持管道中的ORP值超過-50mV，以防止硫化物的形成和反應(yīng)。
4、調(diào)整工藝曝氣時(shí)間和曝氣強(qiáng)度，節(jié)能降耗
此外，工作人員還可以利用ORP與水中溶解氧的顯著相關(guān)性，通過ORP調(diào)整工藝的曝氣時(shí)間和曝氣強(qiáng)度，以滿足生物反應(yīng)條件，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
綜上所述，ORP檢測方法簡單，設(shè)備價(jià)格低，測量精度高，檢測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示。
通過ORP在線檢測，工作人員可以根據(jù)實(shí)時(shí)反饋信息，快速掌握污水凈化反應(yīng)過程信息和水污染狀況，從而實(shí)現(xiàn)污水處理過程的精細(xì)化管理和污水處理的高效管理。水環(huán)境質(zhì)量。
但如前所述，在廢水處理中，會(huì)發(fā)生許多氧化還原反應(yīng)，影響ORP的因素在每個(gè)反應(yīng)器中是不同的。
因此，在污水處理中，工作人員需要根據(jù)污水處理廠的實(shí)際情況，進(jìn)一步研究水中溶解氧、pH、溫度、鹽度等因素與ORP的關(guān)系，建立適合不同水體的ORP控制參數(shù)。