农业灌溉再生水处理过程溶解氧控制研究.pdf

《农业灌溉再生水处理过程溶解氧控制研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2014年第2期工业仪表与自动化装置·3·农业灌溉再生水处理过程溶解氧控制研究杜先君(兰州理工大学电气工程与信息工程学院，兰州730050)摘要：为了使污水处理后的再生水可以安全的应用于农业灌溉，采用模型预测控制的方法对活性污泥法污水生物处理过程中的溶解氧进行有效控制。一般认为，溶解氧浓度在2mg／L等级下，活性污泥过程去除有机污染物的效果最佳。通过Benchmark数据仿真验证，模型预测控制方法在响应速度、减小超调等性能上都要优于传统的PI控制方法，为保证再生水质指标达到灌溉标准有着现实指导意义。关键词：再生水；溶解氧；模型预测控制；农业灌溉

2、中图分类号：$273．5文献标志码：A文章编号：1000—0682(2014)02—0003—04DissolvedoxygencontrolofreclaimedwaterforagriculturalirrigationDUXianjun(CollegeofElectricalandInformationEngineering，LanzhouUniversityofTechnology，Lanzhou730050，China)Abstract：Inordertoreclaimedwateraftersewagetreatmentcanbes

3、afelyusedinagriculturalirriga—tion，usingmodelpredictivecontrolmethodfortheeffectivecontrolofdissolvedoxygenactivatedsludgeinbiologicalwastewatertreatmentprocess．Generally，theconcentrationofdissolvedoxygenat2mg／Llevelsofactivatedsludgeprocess，theremovaloforganicpollutantsisbe

4、st．ThroughtheBenchmarkdatasimulation，themodelpredictivecontrolmethodinresponsespeedandreducingovershootperformanceisbetterthanthetraditionalPIcontrolmethod，inordertoensurethewaterqualityindicatorshavereachedthestandardofrecyclingirrigationhasrealisticguidingsignificance．Keyw

5、ords：reclaimedwater；dissolvedoxygen；modelpredictivecontrol；agricuhuralirrigation城市也开展了再生水应用的研究，并在兰州等多地0引言建立了城市污水再生回灌农业安全控制实验室和试再生水也称为中水，由城市污水经过处理后得点示范基地。国务院“十二五”规划纲要中明确指到的一种水源，可以作为农业灌溉、城市绿化，公园、出：到2015年，全国城市再生水利用率要达到20％旅游场景等的源水。在农业灌溉应用方面，以色以上。而许多发达国家再生水利用率都在70％以列⋯、美国、德国等国家都有着

6、成熟的应用，其中以上，显然，我国再生水投资空间十分广阔_4J。色列在污水再生利用方面，始终处于世界领先地位，合理的使用城市再生水，是缓解水资源紧缺和全国46％的再生水直接用于灌溉，30％回灌地下和减少污水再次污染的有效途径_5J。目前城市污水排入河道供间接回用-31。90％以上都是采用活性污泥法进行处理，因此对传1985年，农业部环境保护科研监测所在甘肃永统的活性污泥过程控制进行研究，有着重要的现实登县和四川彭州市建立污水回灌示范区。我国“十意义。一五”科技规划中，设立再生水农业利用课题，许多溶解氧(DissolvedOxygen，DO)的浓度

7、控制，对活性污泥过程的处理效果起着重要作用。由于污水收稿日期：2013—08—09处理过程的强耦合、强扰动、大时滞等非线性特点，基金项目：国家自然科学基金项目(61064003；61263008)；甘肃传统的控制方法不容易取得较好的控制效果，出水省自然科学基金项目(1212R,[YA031)作者简介：杜先君(1979)。浙江省富阳市人，博士，讲师，主要从水质指标波动较大。该文针对活性污泥过程的特事复杂系统建模与控制方面的研究。点，选取模型预测控制策略对过程中的溶解氧进行·4·工业仪表与自动化装置2014年第2期有效控制，使得溶解氧过程更加平稳，

8、出水水质更加min稳定。△⋯Ⅱ()，△⋯Ⅱ(+．，Au(k+m一1、)∑l一”liF[(、+zlP)一r(、后+1模型预测控制器设计z)]『l。+∑I