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智能污水厂解决方案

1 污水厂自控现状污水处理系统是一种典型的复杂动态生物反应工程系统，具有非线性、时变性、随机性和不确定性的特点，城市污水处理厂长期稳定运行时十分困难的，在一些污水处理厂中，处理效果不佳、运行费用高和污染环境等现象常常是由于运行问题引起的。为保证污水处理过程的良好运行，提高出水水质，控制策略的精心设计就显得尤为重要。鉴于污水处理系统自身的特性，在污水处理过程系统中应用过程控制主要存在以下难点：（1）反应过程复杂。整个处理系统由初沉池、曝气池、缺氧池、二沉池、污泥消化等多个单元组成，在同一单元内又发生多个性质完全不同的化学反应、物理反应和生物反应。（2）水力学特征。流动状态不同使物料在反应器内的停留时间不同、混合状况不同，从而造成温度、浓度等局部环境的差异。水力学特征对生物反应过程速率、达到给定转化率所需的反应器体积和反应选择性都有影响。（3）许多影响系统特性的参数难以控制。如瞬间流量、有机物浓度变化、有毒物质的输入和进水的温度等。（4）系统高度动态化，并且很少在稳态情况下运行，有效和精确描述过程动态的数学模型为满足自动控制的要求需要进行适当简化和修正。（5）污水处理系统的目标是使出水水质达到国家排放标准的前提下尽量降低成本和环境影响，而不像其它工业控制中给出一个精确的控制目标值。（6）多数信息非数字化和量化。定性的指标如出水的气味和颜色、微生物质量等等对于操作人员至关重要信息不能在常规的控制技术中使用。正是由于以上的原因，目前国内外污水处理自动控制水平比较落后。国内污水处理自动化系统大部分处于顺序逻辑控制水平，例如，时间程序控制和流量程序控制。弊端就是不能根据废水的实际水质水量变化情况对反应时间实现计算机在线控制，由此而引发出水不达标、运行费用高以及污泥膨胀等异常现象。发达国家在二级处理普及以后投入大量资金和科研力量加强污水处理设施的监测、运行和管理，实现了计算机控制、报警、计算和瞬时记录。美国在20世纪70年代中期开始实现污水处理厂的自动控制，目前主要污水处理厂已实现了工艺流程中主要参数的自动测试和控制。与发达国家相比，我国在污水处理的基本理论和工艺流程等方面并不明显落后，但是在运行管理与自动控制方面却存在着较大的差距。我国污水处理厂的自动控制和管理没有得到足够的重视，“重建设、轻管理”的思想导致污水处理厂的运行模式比较粗放、过程管理不够精细。污水处理自动...

2018 - 07 - 16