污水處理智能控制的研究應(yīng)用以及發(fā)展

　　智能控制是自動(dòng)控制發(fā)展的高級(jí)階段，是人工智能、控制論、系統(tǒng)論和信息論等多種學(xué)科的高度綜合與集成，它主要包括模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、學(xué)習(xí)控制和專家控制等。智能控制在各種非穩(wěn)定的動(dòng)態(tài)工程系統(tǒng)中的應(yīng)用日益廣泛與深入，特別是近年來(lái)取得的研究與應(yīng)用成果更受矚目。由于污水處理的運(yùn)行費(fèi)用是龐大的、長(zhǎng)期的，如果通過(guò)有效的控制能將城市污水處理控制系統(tǒng)廠的運(yùn)行費(fèi)用節(jié)省1%，也是個(gè)天文數(shù)字。由此可見，加強(qiáng)城市污水處理控制系統(tǒng)智能控制的研究非常必要。

　　通過(guò)以上分析，目前污水處理控制系統(tǒng)自動(dòng)控制中存在以下問(wèn)題：

　?、賴?guó)內(nèi)外許多學(xué)者為提高污水處理控制系統(tǒng)廠的處理效率和降低能耗開展了許多實(shí)時(shí)控制研究，如采用ORP、DO和pH值作為控制參數(shù)來(lái)控制出水水質(zhì)和減小曝氣量，但這些方法也存在一些問(wèn)題，例如控制污水處理廠硝化—反硝化過(guò)程所使用的ORP就很難判定，因此絕大多數(shù)基于ORP控制的污水處理控制系統(tǒng)廠也執(zhí)行時(shí)間控制，作為當(dāng)控制器無(wú)法找到ORP特征點(diǎn)時(shí)的應(yīng)急控制，這樣就導(dǎo)致許多污水處理系統(tǒng)實(shí)際上仍然采用的是按時(shí)間控制整個(gè)處理過(guò)程。

　?、?span style="font-weight: 700; font-family: 宋體, SimSun; font-size: 16px; line-height: 25.3968px;">污水處理控制系統(tǒng)有別于其他控制系統(tǒng)，它需要對(duì)大量閥門、泵、鼓風(fēng)機(jī)和吸(刮)泥機(jī)、曝氣池和污泥消化池內(nèi)的攪拌器等機(jī)械設(shè)備及沉淀池和消化池進(jìn)、排泥量進(jìn)行控制，因此污水處理廠需要自動(dòng)控制的開關(guān)量多，它們常常要根據(jù)一定時(shí)間或邏輯順序定時(shí)開/停，然而目前我國(guó)生產(chǎn)的閥門質(zhì)量存在一些問(wèn)題，使用壽命較短，如果從國(guó)外進(jìn)口價(jià)格又很昂貴，一般污水處理廠很難承受，因此筆者認(rèn)為制約我國(guó)污水處理自動(dòng)控制發(fā)展的主要原因不是生產(chǎn)工藝問(wèn)題，而是設(shè)備問(wèn)題。

　?、?span style="font-weight: 700; font-family: 宋體, SimSun; font-size: 16px; line-height: 25.3968px;">污水處理控制系統(tǒng)要求建立精確的數(shù)學(xué)模型，并且提出必須遵循一些比較苛刻的線性化假設(shè)，然而實(shí)際污水處理系統(tǒng)由于存在復(fù)雜性、非線性、時(shí)變性、不確定性和不完全性等，一般無(wú)法獲得精確的數(shù)學(xué)模型和與實(shí)際相符的假設(shè)，因此采用傳統(tǒng)控制理論建立的污水處理自動(dòng)控制系統(tǒng)在實(shí)際工程應(yīng)用上存在出水水質(zhì)波動(dòng)較大等問(wèn)題。

　?、?span style="font-weight: 700; font-family: 宋體, SimSun; font-size: 16px; line-height: 25.3968px;">污水處理控制系統(tǒng)中所采用的一些自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備、儀表的功能目前還很不完善，在實(shí)際檢測(cè)中達(dá)不到預(yù)期效果、誤差很大，因此依靠這些檢測(cè)設(shè)備判斷污水處理情況并實(shí)施自動(dòng)控制，往往很難達(dá)到處理水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放和節(jié)約能源的目的。