污水處理中的曝氣系統(tǒng)自動化控制.pdf

1、水是經(jīng)濟發(fā)展和社會可持續(xù)發(fā)展的一個重要因素。隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴大，人口數(shù)量增長迅速，城市水環(huán)境污染成了一大難題。為了城市的可持續(xù)發(fā)展，污水處理已然成為目前重要的課題之一。近年來，我國污水處理事業(yè)迅速發(fā)展，污水處理工程資金的加大投入，國外先進污水處理工藝技術(shù)的大量引進，污水處理廠更新改造的成本不斷增加。但是由于存在盲目性，我國的污水處理事業(yè)發(fā)展遠遠不能滿足社會需求，而且存在嚴重的能耗浪費現(xiàn)象。污水處理的核心——曝氣系統(tǒng)

2、的能耗問題尤其突出，可以說曝氣系統(tǒng)是污水處理的關(guān)鍵，直接決定污水處理效果與經(jīng)濟效益。因此，曝氣系統(tǒng)的有效性與節(jié)能性在污水處理中體現(xiàn)了越來越高的價值，曝氣系統(tǒng)的設(shè)計也將越來越被優(yōu)化。
　　本學(xué)位論文針對曝氣系統(tǒng)的自動控制問題展開研究，提出了一種節(jié)能且高效的曝氣系統(tǒng)自動控制方案。在曝氣系統(tǒng)中，活性污泥法要求曝氣池有足夠的必需的含氧量，以保證污水處理效果。本課題從節(jié)能角度考慮，采用丹麥HV-TURBO公司的單級離心鼓風(fēng)機，利用其進口導(dǎo)葉

3、的調(diào)節(jié)裝置來調(diào)節(jié)曝氣鼓風(fēng)量。在鼓風(fēng)系統(tǒng)中，為了保證空氣輸配管內(nèi)空氣流量與壓力的穩(wěn)定，設(shè)計了雙閉環(huán)串級系統(tǒng)回路，利用主、副回路來優(yōu)化系統(tǒng)自動控制。為保證曝氣池內(nèi)充分的含氧量，系統(tǒng)采用了溶解氧的控制方案。由于曝氣池內(nèi)溶解氧的監(jiān)測具有滯后、非線性、隨機性和多變量特點，本課題設(shè)計了模糊控制結(jié)合比例積分多模分段控制方案來對曝氣系統(tǒng)進行控制，既能為污水處理提供必需的溶解氧，又能實現(xiàn)節(jié)能目的，實現(xiàn)安全可靠、控制精度高的控制目標。從而改善曝氣系統(tǒng)，讓污