一种污水处理曝气控制系统的制作方法


文档序号:17937080发布日期:2019-06-15 01:52

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一种污水处理曝气控制系统的制作方法

本发明涉及智能控制领域,特别是涉及一种污水处理曝气控制系统。




背景技术:


活性污泥法是污水处理领域常用的工艺技术,鼓风曝气是确保活性污泥法污水处理工艺正常运行的关键,目前国内外学者提出多种控制方法,包括人工控制、简单回路反馈控制、模糊控制及“前馈+模型+反馈”控制等。但上述控制方法均存在一定的缺点:


人工控制过程中,操作人员根据操作经验,开启一定数量的鼓风机和曝气器,但当工艺运行条件发生变化需要调节曝气量时没有量化的依据,需要反复调试,且达到平衡时间较长。曝气池内溶解氧(DissolvedOxygen,DO)过低或过高的情况发生较为频繁,不但造成出水水质不稳定,而且造成了曝气能量浪费。


简单回路反馈控制一是采用DO检测仪和电动调节阀作为简单的控制回路,当曝气池内的DO值大于某一个设定值时,关闭阀门;当DO值小于某一个设定值时则打开阀门。二是采用比例-积分-微分控制器(Proportion-Integral-Differential,PID)进行定值调节,根据曝气池中DO反馈信号与DO设定值进行比较,将偏差通过PID运算后传给阀门的行程控制器调节阀门的开度,进而控制池内的DO值。该控制方式存在以下问题:一是由于时间延迟,即从开始曝气到池内DO变化需要一段时间,造成溶解氧的控制波动很大;二是过大的波动会使得池内的生物环境不稳定,干扰生物系统的工作;三是生物池阀门频繁调节,导致磨损大,增加维修成本。


模糊控制能将操作者或专家的控制经验和知识表示成语言变量描述的控制规则,然后用这些规则去控制系统。因此,模糊控制特别适用于数学模型未知的、复杂的非线性系统的控制。正是基于模糊控制这些特点,近年来它已成为污水处理自控系统的研究热点和最有希望获得实质性突破的研究领域。但目前污水处理过程中多采用基于模糊规则的反馈控制方式,亦存在简单回路反馈控制所述的问题。



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