污水处理厂的运行与管理 教学课件 作者 王惠丰 王怀宇第十一章 污水处理厂运行管理的系统优化 13页

第十一章污水处理厂运行管理的系统优化\n第一节污水处理厂运行管理系统优化概述一、污水处理系统的复杂性（一）污水处理流程的复杂性（二）污水处理系统的动态性\n二、污水处理厂运行管理系统优化的必要性及重要意义（一）系统优化的必要性城市污水处理厂包含十余个单元操作或单元过程，每个单元操作或单元过程又涉及多个工艺参数。这些单元操作（或过程）和工艺参数相互联系、相互影响，从而形成了复杂的污水处理系统。与此同时，这些工艺过程和参数由于受水质和水量波动、外部环境变化和内部扰动的影响，时时在发生变化和波动，因此城市污水处理厂是一个典型的复杂的、多变量的、时变系统。\n实现污水处理厂运行管理系统优化具有如下重要意义：（1）维护稳定：通过系统优化控制，可较好地适应污水处理系统复杂性和动态性，使运行参数和系统状态维持在合理区间，从而抵抗内在和外来扰动，维持长期稳定运行。（2）提高效率和处理能力：通过系统优化，可充分发挥污水处理设施的处理能力，提高处理效率和处理能力，这对于提高脱氮除磷能力、解决日益严重的水体污染，或在保持处理效果不变、提高处理能力、节约投资方面具有重要意义。（3）降低人工和成本：通过系统优化控制，可在提高处理效果同时，节约成本。污水处理的长期运行费用数目庞大，若通过系统优化节省1%的运行费用，也相当可观。同时，自动控制可大幅减少人工操作和劳动强度，从而减少污水处理厂运行管理的人工费用，对于进一步降低运行成本具有重要意义。\n第二节污水处理厂运行管理系统优化基本原理一、污水处理系统数学模型（一）活性污泥数学模型（二）生物膜法模型\n二、自动控制基础（一）自动控制系统的组成\n（二）自动控制系统的控制方式1.开环控制系统\n2.闭环控制系统\n三、过程控制原理（一）反馈控制\n（二）前馈控制\n第三节污水处理厂运行管理系统优化方法一、污水处理厂运行管理系统优化流程\n二、污水处理厂运行管理系统优化方法（一）确定系统优化问题（二）开发控制策略（三）设计控制结构与算法简单反馈控制结构图\n