基于PLC的污水处理化学需氧量控制系统设计开题报告

全文总字数：904字

1. 研究目的与意义

我国水资源短缺，城市缺水问题突出，污水处理回用是必然的选择，对我们来说意义重大。污水处理回用在替代清洁水源的同时减少了污水排放量，降低了城市排污负荷，具有水量稳定、输水距离短、制水成本低等特点，可以提供安全可靠的替代水源，是解决缺水问题的战略选择。推进污水处理回用工作充分体现了科学发展观以人为本的要求，反映了广大人民群众的迫切愿望，是推进城市化建设的客观需要，是实现水资源合理配置、科学保护、循环利用的重要手段,对建设资源节约型、环境友好型社会意义重大,对我国经济又好又快发展意义重大，如何快速而有效的进行污水处理是非常有必要的，这就是我进行这项研究的目的。

2. 国内外研究现状分析

截止2010年底，我国已建成并运行的污水处理厂达266座，日处理污水能力1136万吨，污水处理量292745万吨，城市污水集中处理率为16.2%。现今污水厂多采用活性污泥法处理污水，针对其具有的占地面积大，投资高，能耗高等缺点，国内外发展了几种最新的污水处理技术，很值得我们借鉴和应用：1曝气生物滤池法2升流式厌氧污泥层反应器3内循环厌氧反应器。以上几种技术已在欧美等发达国家被广泛用于各种污水的处理，包括生活污水、城市污水，以及工业废水处理。实践证明这些技术是高效、低成本的污水处理技术，在我国有很大的发展潜力和应用价值。这些先进技术的应用必将促进我国环保事业的发展，为我国社会主义现代化建设作出贡献。

3. 研究的基本内容与计划

整个设计由初次沉淀池、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成混合液，通过曝气阀充入空气，使混合液得到足够的搅拌而呈悬浮状态，然后流入二次沉淀池。混合液中的悬浮固体在沉淀池中沉淀下来和水分离，流出沉淀池的是净化水。沉淀池中的污泥大部分回流，成为回流污泥。在控制系统在污水处理过程中，我们需要通过在线检测cod的值来调节曝气量，调整鼓风机的转速从而达到对cod的控制。整个系统是一个闭环反馈控制系统。

计划：（1-3周）撰写开题报告和文献综述

（4-5周）系统硬件设计

4. 研究创新点

对于污水处理这种具有非线性、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。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。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。