先进控制算法在废水厌氧处理过程中的应用_罗斌

研究与应用　　　　　　　　　　　　　　　　　化工自动化及仪表,2008,35(2):63～68　ControlandInstrumentsinChemicalIndustry先进控制算法在废水厌氧处理过程中的应用罗　斌,王孟效,周　红(陕西科技大学电气与信息工程学院,西安710021)　　摘要:　在对典型的废水厌氧处理工艺及厌氧消化过程主要影响因素进行分析的基础上,提出了一套结构简单、应用效果良好的废水厌氧处理过程控制方案。采用专家策略进行均衡池和调制池的液位联锁控制,采用专家前馈-反馈控制来调节调制池废水pH值,利用串级控制调节进反应器水温,采用比值算法来控制营养物质投加量,并给出了具体的实施方案。实际应用效果证明了这套控制方案的有效性。　　关键词:　先进控制算法;废水处理过程;专家控制;厌氧;PLC　　中图分类号:TP273　文献标识码:A　文章编号:1000-3932(2008)02-0063-061　引　言厌氧处理是将去除废水中的有机物和沼气能源的回收利用相结合的一种经济有效的废水处理技术,它的发展为高浓度工业有机废水和生活废水的工业化处理提供了重要手段[1]。但是,影响厌氧消化过程的因素很多,为了达到最佳的厌氧处理状态,就必须对处理过程进行准确控制,以有效协调影响厌氧消化过程的各重要因素,营造最佳生产条件。本文介绍了厌氧处理典型工艺,分析了液位、pH值、温度、营养物质等环境因素对厌氧消化过程的影响,提出了一套经济有效的自动化控制方案。实际应用效果证明了该方案的有效性。2　厌氧处理工艺及控制要点分析2.1　典型厌氧处理过程工艺及主要影响因素典型的厌氧处理过程工艺如图1所示。废水在均衡池T-100中进行均质后,被泵入调制池T-200。在T-200里,部分废水由调制池混合泵进行循环,各药品投加泵向调制池投加药品,废水被“调制”到合适的pH值和成份,以达到理想的生物转化条件。调制好的废水经过热交换器后泵入厌氧反应器T-300。在厌氧消化的过程中有沼气生成。从反应器出来的沼气送往沼气火炬里燃烧。在此转化过程中,厌氧污泥将逐渐增多,生产过程稳定后,当反应器内的厌氧污泥床的高度超过6m时,厌氧污泥由污泥泵泵入厌氧储池T-400中储存起来。影响厌氧消化过程的因素很多,如:有机物的性质(即废水成分);厌氧污泥的数量、适应性及活性;有机物与厌氧污泥接触的剧烈程度、混合与接触