污水處理中的曝氣系統(tǒng)自動(dòng)化控制.pdf

1、水是經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要因素。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，人口數(shù)量增長(zhǎng)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(lái)，我國(guó)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(guó)外先進(jìn)污水處理工藝技術(shù)的大量引進(jìn)，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(guó)的污水處理事業(yè)發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足社會(huì)需求，而且存在嚴(yán)重的能耗浪費(fèi)現(xiàn)象。污水處理的核心——曝氣系統(tǒng)

2、的能耗問(wèn)題尤其突出，可以說(shuō)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(jì)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(lái)越高的價(jià)值，曝氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也將越來(lái)越被優(yōu)化。
　　本學(xué)位論文針對(duì)曝氣系統(tǒng)的自動(dòng)控制問(wèn)題展開(kāi)研究，提出了一種節(jié)能且高效的曝氣系統(tǒng)自動(dòng)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(jí)離心鼓風(fēng)機(jī)，利用其進(jìn)口導(dǎo)葉

3、的調(diào)節(jié)裝置來(lái)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(jì)了雙閉環(huán)串級(jí)系統(tǒng)回路，利用主、副回路來(lái)優(yōu)化系統(tǒng)自動(dòng)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(cè)具有滯后、非線性、隨機(jī)性和多變量特點(diǎn)，本課題設(shè)計(jì)了模糊控制結(jié)合比例積分多模分段控制方案來(lái)對(duì)曝氣系統(tǒng)進(jìn)行控制，既能為污水處理提供必需的溶解氧，又能實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的，實(shí)現(xiàn)安全可靠、控制精度高的控制目標(biāo)。從而改善曝氣系統(tǒng)，讓污