下载文档原格式
活性污泥系统运行的调节与控制徐亚同华东师范大学（上海200062）摘要：废水生物处理系统运行管理的水平会极大地影响到处理效果。
本文介绍了通过调节气──维持曝气池合适的溶解氧；水──保持匀质匀量地进水及合适的营养；泥──改善污泥的质量，维持系统中污泥合适的数量来达到系统长期稳定地达标运行和节省运行费用的目的。
关键词：废水生物处理调节与控制运行Adjustment and Control of Activated Sludge System operationXU Ya-tongEast China Normal University (Shanghai, 200062)Abstract:The operation and management level of the biological wastewater treatment system plays important role in treatment efficiency. In order to reach the goal of steady and low cost running, the operating techniques including air, water and sludge adjusting were introduced in this paper, that is, air – to maintain appropriate dissolved oxygen in aeration tank; water – to keep proper nutrition and even influent; sludge – to improve the quality of activated sludge.Key words: biological wastewater treatment; adjustment and control; operation从活性污泥法废水生物处理的原理中可以知道，活性污泥中的微生物在人工供氧的好氧条件下，可将废水中的有机污染物降解氧化成H2O、CO2、PO43-、NH3-N（或NO2--N、NO3--N）、H2S（或SO42-）等无机物，同时微生物可利用上述分解代谢中释放的能量将分解代谢过程中的中间代谢产物合成为微生物的细胞并以剩余污泥的形式排放出处理系统。
基于模型预测控制的水处理系统优化设计随着城市化进程的加速和全球水资源紧缺问题的日益突出，水处理技术越来越受到关注。
在水处理系统中，控制系统对于实现高效、稳定的运行非常关键。
目前，基于模型预测控制（Model Predictive Control，MPC）技术的水处理系统优化设计已成为一个热门研究领域。
一、什么是基于模型预测控制？在传统的控制方法中，控制器通常是根据实时反馈信息进行控制。
而基于模型预测控制是一种高级控制技术，它使用建立好的数学模型，预测系统行为，并通过优化算法进行控制决策。
MPC能集成模型描述、动态优化和方法控制等多个方面的技术，是一种更加智能、高效的控制方法。
二、MPC在水处理系统中的应用1. 污泥浓度控制在污水处理系统中，污泥的产生和处理是至关重要的环节。
MPC技术可以帮助实现污泥浓度的精准、稳定控制。
通过建立模型，预测并优化污泥浓度的变化，控制余泥回流比率、进水污泥浓度等参数，有效地提高了污泥浓度的控制精度。
2. 氨氮去除控制氨氮是污水处理中非常重要的指标之一。
MPC技术可以帮助实现氨氮的精准控制。
通过建立模型，预测并优化氨氮的变化，控制曝气量、NOx回流比率等参数，有效地提高了氨氮去除率，降低了硝化过程中的氧耗，节省了能源。
3. 操作优化控制水处理系统的操作优化也是一个非常重要的领域。
MPC技术可以帮助实现操作的智能化、自动化。
通过建立模型，预测系统行为，优化控制策略，控制进水流量、处理压力等参数，实现了操作的优化控制。
同时，MPC还可以通过模型预测进行故障检测、诊断，提高系统的稳定性和可靠性。
三、MPC的优势1. 提高控制精度和稳定性MPC技术能够帮助实现更加精准、稳定的控制，通过建立模型，预测系统行为，优化控制策略，避免了传统控制方法中由于误差积累而导致的控制失效的情况。
2. 优化运行成本水处理系统的运行成本一般包括能源、化学品和人工成本等。
MPC技术可以通过优化控制策略，节约运行成本，降低了系统的运行成本。
活性污泥法污水处理过程的仿真及控制方案的开发的开题报告一、选题背景和意义：随着人口的增加和城市化进程的加速，污水处理成为一个亟待解决的问题。
活性污泥法污水处理技术是当前应用较为广泛的一种污水处理技术，具有处理效果好、处理工艺简单、易于操作等优点。
但是，在实际应用过程中，由于污水的水质和流量的变化，活性污泥法污水处理系统存在着控制难度大、容易产生过载等问题。
因此，如何对活性污泥法污水处理过程进行合理的仿真和控制，以实现水质达标和提高处理效率，是当前研究的热点之一。
二、研究内容和目标：本研究旨在开发一种针对活性污泥法污水处理过程的仿真和控制方案。
具体研究内容包括：1. 构建活性污泥法污水处理系统的数学模型，研究系统关键参数（如DO、MLSS、MLVSS等）对处理效果的影响。
2. 开发基于仿真模型的模拟软件，模拟不同工况条件下活性污泥法污水处理系统的运行情况，分析系统的稳定性、可靠性和处理效率等。
3. 提出一种基于控制策略的控制方案，对污水处理过程进行优化控制，提高处理效率和稳定性。
具体控制方案包括进水流量控制、曝气量控制、外加碳源控制等。
4. 通过实验数据进行仿真验证，评估所提出控制方案的有效性和实用性。
总的研究目标是通过开发仿真软件和控制方案，为活性污泥法污水处理过程提供一种更加高效和可控的处理方式，为污水处理领域的持续发展做出贡献。
三、研究方法和步骤：本研究主要采用以下方法：1. 理论研究：通过文献调研、理论分析等方式，探究活性污泥法污水处理过程的关键问题和研究进展。
2. 模型构建：通过收集实验数据，建立数学模型，分析污水处理系统的主要参数和关键因素。
3. 软件开发：基于模型构建，利用Matlab或其他相关软件平台，开发仿真软件，实现对污水处理过程的仿真和分析。
4. 控制方案设计：根据仿真结果，提出针对活性污泥法污水处理过程的优化控制方案，包括进水流量控制、曝气量控制、外加碳源控制等。
5. 仿真验证：通过实验数据进行仿真验证，评估所提出控制方案的有效性和实用性。
活性污泥废水处理系统的优化
隋红;李鑫钢;徐世民;裘端
【期刊名称】《化工进展》
【年(卷),期】2007(26)1
【摘要】提出了基于活性污泥处理系统的模型,目的是优化能量消耗和提高废水排出质量.采用ASM1模型来模拟生物反应,对包括硝化、反硝化和曝气等复杂过程的活性污泥废水处理系统进行了模拟和优化研究.对比模拟结果和优化结果得到以下结论:对废水处理过程进行优化后,提高了废水出口质量,出口处的TSS、COD、BOD和TKN全部满足环境标准,同时降低了操作费用(约1/4).
【总页数】5页(P119-122,129)
【作者】隋红;李鑫钢;徐世民;裘端
【作者单位】天津大学化工学院精馏技术国家工程研究中心,天津,300072;天津大学化工学院精馏技术国家工程研究中心,天津,300072;天津大学化工学院精馏技术国家工程研究中心,天津,300072;浙江台州学院生命科学与医药化工学院,浙江,台州,317000
【正文语种】中文
【中图分类】X703.1
【相关文献】
1.啤酒废水处理系统中活性污泥微型生物群落结构分析 [J], 刘欢
2.渐增NaCl对印染废水处理系统活性污泥微生物的影响 [J], 张崇淼;马宇超;牛全
睿;魏哲超;金鹏康;徐丽梅
3.番茄加工厂废水处理系统好氧活性污泥生物活性指标的评价 [J], 孙世阳;李春;曹鹏;鲁建江
4.单反应器活性污泥废水处理系统的优化 [J], 隋红;李鑫钢;徐世民;黄国强
5.单反应器活性污泥废水处理系统的优化 [J], 隋红;李鑫钢;徐世民;黄国强
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于智能控制策略的污水处理控制系统
随着科技发展和人民生活水平的提高,污水处理设备对其智能化程度要求日益提高。
本论文选取膜生物反应器(MBR)为污水处理工艺,设计了基于智能控制策略的污水处理自动控制系统。
该系统由PLC、工控机及现场处理设备构成。
首先,论文重点设计了污水处理各个环节液位调节的控制策略,包括原水池、好氧池过程控制、曝气系统过程控制以及反冲洗、加药系统过程控制等。
接着对整个系统进行了仿真研究。
传统的污水处理系统多采用PID控制器进行恒液位控制,在复杂系统、非线性系统中控制效果不佳。
为解决这个问题,针对污水处理核心环节,即MBR池液位控制策略方面,设计了模糊PID控制器和PID神经网络控制器,并在MATLAB/Simulink环境下进行了仿真研究。
结果显示,相较传统控制器,采用智能控制策略的系统调节时间大大减少,响应速度更快;并且当控制对象的特性发生变化时,系统仍能保持良好的控制性能。
最后,设计并实现了该污水处理智能控制系统。
论文对下位机PLC软件程序、上位机组态软件以及人机界面进行详细设计。
本系统下位机以PLC为控制器,集成了部分智能控制策略,与A/D转换器、变频器、水泵电机、液位计等现场设备形成控制回路,采用触摸屏作为人机界面进行监控,采用串行通讯的形式将现场信号传送到上位机,实现远程控制、机旁控制和自动控制三种控制方式。
系统运行效果良好,管理功能完善。
基于PLC的污水处理厂控制系统的设计与实现作者：徐龙艳翟亚红来源：《计算技术与自动化》2014年第03期收稿日期：2013-06-19作者简介：徐龙艳（1983—），男，湖北巴东人，实验师，研究方向：汽车装备自动化。
通讯联系人，E-mail：********************文章编号：1003-6199（2014）03-0052-03摘要：本课题是基于西门子PLC的污水处理厂监控系统的设计。
根据污水处理厂的特点，本控制系统采用目前国内外普遍应用的基于PLC的二级分布式集散控制系统。
控制系统由设在综合房的中央控制室控制站和分布在现场3个PLC控制站组成，现场控制站由3套西门子PLC组成，通过PROFIBUS总线相互通信。
本次设计主要完成对现场流程进行控制以及实现对整个系统的远程监控，通过现场PLC对各种电气设备的进行控制，通过变频器对提升泵的变频控制，利用wincc组态网实现对整个污水处理流程的监控。
关键词：PLC；PROFIBUS；监控；以太网中图分类号：TP29 文献标识码：ADesign and Implementation the Control Systemof Sewage Treatment Plant Based on PLCXU Long-yan，ZHAI Ya-hong（School of Electrical & Information Engineering，Hubei University of Automotive Technology，Shiyan，Hubei 442002， China）Abstract：This topic is based on Siemens PLC's sewage treatment plant monitoring system design. According to the characteristics of sewage treatment plant， the control system uses the current domestic and universal application of two distributed based on PLC distributed control system. Control system consists of integrated housing in the central control room control station and distributed at the site 3 PLC control station， site controller composed by three sets of SiemensPLC， communicate with each other via PROFIBUS. The design process was completed for the on-site control and the realization of the entire system for remote monitoring through a variety of on-site PLC electrical equipment to be controlled through the drive to enhance the pump frequency control，use wincc configuration of the entire sewage network process flow monitoring.Key words：PLC；PROFIBUS；monitor；ethernet1 前言花果污水处理厂新建的3万吨/日城镇一级污水处理厂及实现2万吨/日中水回用及配套管网建设工程，建立该系统。
专利名称：基于间歇式活性污泥水处理系统控制电路专利类型：实用新型专利
发明人：邵志元,李长胜,邵佩,王雪飞
申请号：CN201720008337.6
申请日：20170104
公开号：CN206400332U
公开日：
20170811
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及一种基于间歇式活性污泥水处理系统控制电路。
其目的是为了提供一种结构简单、成本低、便于操控的水处理系统控制电路。
本实用新型包括可编程控制器、第一信号开关、第二信号开关、第三信号开关和第四信号开关，可编程控制器内部编设的开关控制程序分别对应与可编程控制器上的第一端口、第二端口、第三端口和第四端口，第一端口与曝气装置的电源开关连接，第二端口与过滤装置的电源开关连接，第三端口与撇水装置的电源开关连接，第四端口与排水电磁阀的电源开关连接。
可编程控制器的控制信号接收端口分别通过第一信号开关、第二信号开关、第三信号开关和第四信号开关接入主线路，主线路与智能控制器的信号端接口连接。
申请人：北京华源志峰给排水管理有限公司
地址：101113 北京市通州区工业开发区垂柳路20号
国籍：CN
代理机构：北京爱普纳杰专利代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：王玉松
更多信息请下载全文后查看。
