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.ppt

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1、第十一章污水处理厂运行管理的系统优化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

2、、时变系统。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

3、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。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）生物膜法模型二、自动控制基础（一）自动控制系统的组成（二）自动控制系统的控制方式1.开环控制系统2.闭环控制系统三、过程控制原理（一）反馈控制（二）前馈控制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）

4、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