基于PSO-DE的污水處理系統(tǒng)優(yōu)化控制與實現(xiàn).pdf

1、面對日益突出的環(huán)境污染問題，尤其是城鎮(zhèn)生活污水與工業(yè)廢水排放，嚴(yán)重影響了人們生活質(zhì)量與我國可持續(xù)發(fā)展道路。近年來國家加大了對污水治理力度，但由于我國污水處理總體較落后，存在運行能耗過高，污水處理效果不理想等問題。因此提高污水處理自動化水平與污水處理系統(tǒng)控制穩(wěn)定性，對實現(xiàn)無人職守，處理效果好，降低能耗與運行費用具有重要意義。本課題以城鎮(zhèn)污水處理廠為背景，研究了一種基于全局優(yōu)化算法的污水處理自控系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠具有良好的污水處理效果，降低能

2、耗，實現(xiàn)高度自動化。論文主要進(jìn)行以下幾個方面的工作:
　　1、調(diào)研分析了國內(nèi)外污水處理的發(fā)展現(xiàn)狀，針對我國污水處理目前存在的運行成本高，污水處理效果有待提高問題，提出了一種以降低能耗，優(yōu)化控制和自動化程度高的污水處理自控系統(tǒng)。
　　2、本文以城鎮(zhèn)污水處理廠實際項目為主對采用的AA/O污水處理工藝原理特點進(jìn)行分析，并對污水處理各個主要工藝的流程實現(xiàn)與主要設(shè)備的能耗進(jìn)行分析，對部分工藝控制難點提出優(yōu)化控制策略，根據(jù)主要參數(shù)建立各

3、個工藝能耗數(shù)學(xué)模型。
　　3、針對污水處理需要解決的優(yōu)化問題，建立了以溶解氧濃度（DO）與污泥排放量(Qw)為變量，以能耗與出水水質(zhì)為約束條件的數(shù)學(xué)模型。并采用改進(jìn)的差分進(jìn)化粒子群算法（PSO-DE），在保證出水水質(zhì)前提下，進(jìn)行全局尋優(yōu)得到最優(yōu)能耗，通過污水處理狀態(tài)方程求解尋優(yōu)結(jié)果，驗證了該算法的可行性，并生成可執(zhí)行的DLL文件。
　　4、根據(jù)污水處理現(xiàn)場工藝分散的情況，設(shè)計了以西門子S7-300PLC為下位機(jī)的集散控制系統(tǒng)