模糊控制在SBR污水处理中的应用

文章编号：1001．9944(2011)07—0042—03模糊控制在SBR污水处理中的应用戴倩，侯燕洪t，刘俊杰z，王大为，任超(1．天津光彩自控工程有限公司，天津300384；2．天津理工大学自动化学院，天津300191)摘要：该文主要介绍了模糊控制器在序批式活性污泥法(SBR)污水处理厂自动控制系统中的设计和应用。SBR是目前在污水处理中得到广泛应用的生物处理技术。但其有非线性、不确定性以及由此引起的难以建立准确的数学模型的特点本文利用模糊良好的控制功能设计了SBR法的污水处理系统．该系统能够根据在线检测的COD浓度值自动控制曝气量．保证出水质量．节省运行费用关键词：污水处理；模棚控制：序批式活性污泥法(SBR)；PLC中图分类号：TPl3文献标志码：BApplicationofAdaptiveFuzzyControlinSBRSewageTreatmentDAIQian，HOUYan-hong，LIUJun-jie，WANGDa—wei，RENChao(1．TianjinSunnyAutomationEngineeringCo．，Ltd．，Tianjin300384，China；2．CollegeofAutomation，TianjinUniversityofTechnology，Tianjin300191，China)Abstract：ThispapermainlyintroducesaboutAfuzzyadaptivecontrolmethodinsequencingbatchtypeactivatedsledges(SBR)sewagetreatmentplantautomaticcontrolsystemdesignandapplication．TheSBRwastewatertreatmentmethodwaswidelyappliedinthebiologicaltreatmenttechnology，butitwasanonlinear，uncertaintycontrolprocessandtheaccuratemathematicalmodelwasdificulttoestablish，SBRsewagedisposalsystemwasdesignedusingthefuzzyadaptivecontrolfunction，thissystemcanaccordingtotheon—linedetectionofCODchromavalueandautomaticcontrolwateroxygen，whichensurewaterqualityandsavetheoperationcost．Keywords：sewagetreatment；adaptivefuzzycontrol；sequencingbatchreactoractivated(SBR)；PLC随着我国经济的快速发展．环境污染已成为不得不面对的问题．在国家提出环保节能的背景下．环境治理特别是污水处理更是重中之重。污水处理系统是一个复杂的非线性、时变的系统z，活性污泥污水处理方法近几年来在国内外得到了深入地研究与广泛应用然而对于污水处理具有非线性、时变、大滞后特性的复杂系统。常规PID控制并不能满足控制要求．往往难以达到满意的效果【2I智能控制在各种非稳定的动态工程系统中的应用日益广泛与深入．特别是近年来取得的研究与应用成果更受瞩目．模糊控制以其结构简单、实现容易、鲁棒性强等优点非常适于污水处理过程中应用[1-2,5]。SBR法是一种比较先进的污水处理工艺．实施SBR工艺的关键在于化学需氧量COD浓度的检测与曝气量的控制，但是其处理过程比较复杂．传统PID控制不能达到良好的控制效果[54，8]本文结合智能控制，设计了基于SBR法污水模糊控制系统．可实现依据在线实时检测COD浓度值．改变控制参数，自动调节曝气量的功能，提高了污水处理效率，保证了出水质量．并且节省了运行费用1SBR法污水处理过程分析SBR工艺是活性污泥法的一种变型．如图1所收稿日期：2011-O1—19：修订日期：2011-05—04作者简介：戴倩(1966一)，女，工商管理硕士，工程师，研究方向为自动化控制；侯燕洪(1966一)，男，硕士，工程师，研究方向为自动化控制；刘俊杰(1986一)，男，硕士研究生，研究方向为无功补偿、电力电子、过程控制。四Automation＆Instrumentation2OH(7l图1活性污泥处理流程Fig．1FlowchartofSBRwastewaterdisposal示，由初次沉淀池、曝气池、二次沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放几个系统组成．初次沉淀池用以去除污水中原生悬浮物．悬浮物少时可不设置。污水和回流的活性污泥一起进入曝气池形