城市污水生物處理活性污泥工藝的集成智能控制仿真研究.pdf

1、污水處理活性污泥工藝是污水處理、特別是城市污水生物處理的主要方法，但污水處理活性污泥工藝的成功應(yīng)用有賴于穩(wěn)定可靠的自動(dòng)控制系統(tǒng)。由于微生物在污水環(huán)境下的生存規(guī)律及所依賴的條件還沒有被完全認(rèn)識(shí)，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)不僅時(shí)間長(zhǎng)成本亦高，因此通過基于復(fù)雜機(jī)理模型的計(jì)算機(jī)仿真在污水處理行業(yè)顯得格外重要。在解決這些問題時(shí)，通過廣泛實(shí)施ICA(儀表、控制和自動(dòng)化)仿真技術(shù)，已經(jīng)證明是一條可行之路。 研究以國(guó)際公認(rèn)的污水控制方法評(píng)價(jià)Benchmark仿

2、真平臺(tái)為基礎(chǔ)，逐步建立了包括簡(jiǎn)單控制、基于模型的改進(jìn)控制和智能控制系統(tǒng)在內(nèi)的工藝過程仿真模型，用Matlab6.5和C語言編制連續(xù)流活性污泥系統(tǒng)仿真程序，根據(jù)仿真結(jié)果評(píng)價(jià)所建立的污水生物處理控制系統(tǒng)的控制性能，找出不同控制變量適合的控制方法，逐步對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，最后得到了較優(yōu)的集成智能控制系統(tǒng)，通過仿真對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。 研究結(jié)果表明：對(duì)污水生物脫氮工藝，被控變量選為COD，BOD，SS，氨氮、總氮等，而控制變量選為：溶

3、解氧、內(nèi)回流量、外加碳源、污泥回流量和污泥排放量是合適的；用Matlab/Simulink和C語言建立的污水生物脫氮處理控制系統(tǒng)仿真模型是準(zhǔn)確的，可以以該模型為基礎(chǔ)研究不同控制系統(tǒng)的控制品質(zhì)和性能；簡(jiǎn)單控制的應(yīng)用使得污水處理系統(tǒng)具有較好的穩(wěn)定性，去除有機(jī)物效果好，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，但系統(tǒng)脫氮能力不足，能耗較高；改進(jìn)控制的應(yīng)用使得污水處理系統(tǒng)因外碳源的投加而具有很好的脫氮能力，且能耗降低，但系統(tǒng)穩(wěn)定性降低，抗沖擊負(fù)荷能力下降，外碳源的投加