制浆废水厌氧处理过程中pH的控制算法研究.pdf

《制浆废水厌氧处理过程中pH的控制算法研究.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、控制技术计Co算mp机ute测r量Me与as控ure制m．en2t01&4．C2o2n(tr6o)l·1793·文章编号：1671—4598(2O14)06—1793—04中图分类号：TH873．7文献标识码：A制浆废水厌氧处理过程中pH的控制算法研究康家玉，高光荻，刘先保(陕西科技大学电气与信息工程学院，西安710021)摘要：以山东某纸厂的制浆废水厌氧处理过程为背景，建立了pH调节系统的数学模型，组建了模糊PID控制系统，并用Matlab仿真软件对其进行了仿真；研究比较了PID控制、模糊控制和模糊PID控制的阶跃响应、抗干扰响

2、应，对比分析了模型参数摄动时这3种控制算法的鲁棒性能；从仿真结果看，模糊PID的阶跃响应既具有模糊控制的快速性又具有PID控制的稳态无误差，在受到干扰后可以很快恢复到稳态值，达到比较好的控制效果；模型参数发生摄动后，模糊PID控制超调量相对较少，稳态误差为零，但要在200S时才基本稳定；实验证明模糊PID控制算法的综合性能最好。-关键词：制浆废水；厌氧处理；pH控制；仿真ResearchonControlStrategyofpHforPulpWastewaterAnaerobicTreatmentProcessKangJiayu，

3、GaoGuangdi，LiuXianbao(CollegeofElectrical&InformationEngineering，ShannxiUniversityofScience&Technology，Xi’an710021，China)Abstract：ApHcontrolsystemisestablishedwiththeactualpulpwastewateranaerobictreatmentsysteminShandongastheback—ground．AmathematicalmodelofpHregulatio

4、nsystemisestablishedandtheformationofapHadjustingwithfuzzyPIDcontrolsystemisdesigned．SimulationusingMatlabwascarriedouttocomparethePIDcontrol，fuzzycontrolandfuzzyPIDcontrolofthestepresponseandinterferenceresponse．Theresultsshowthat：thefuzzyPIDcontrolhasbettercomprehen

5、siveeffectintermsofresponsespeed，stabilityanddisturbanceresistance．ThetestshowisthattheperformanceoffuzzyPIDcontrolisthebest．Keywords：pulpwastewater；biologicaltreatment；pHcontrol；simulation0引言着重要的角色，是把有机碳最终转化为CH和C02而从水中逸出的最后一个步骤的原因，只有在最后一个步骤一甲烷产生，制浆废水浓度高，构成了造纸工业废水总污染量

6、的绝大部污染物(COD)才算彻底从污水中被除去。份。对于那些可以用厌氧处理的制浆废水，可以在与总体废水为使提高系统的可靠性，根据废水的组成，通常是将酸化流汇合之前先将其进行厌氧处理。在厌氧消化过程中，“酸化”阶段和产甲烷阶段分开设置，在调制池中先对废水的pH进行是最常见也是最严重的问题。“酸化”一旦发生，出水水质明控制，之后再送到厌氧反应器。通过这种方式，敏感的甲烷菌显下降，而且厌氧处理器需要重新接种污泥，很长时间才能恢被保护起来，以防止突然的环境变化。调制池废水的pH控制复正常，问题的关键在于pH的控制]。是厌氧处理过程的重点。

7、1厌氧处理过程中pH的最佳范围2厌氧处理过程中pH建模厌氧菌适合于生长在中性或弱碱性的环境中，过碱或过酸工程中常用强酸(HC1)、强碱(NaOH)作为中和液来调的环境对厌氧菌的生命活动均为不利[2]，其中产甲烷菌对pH节调制池废水的pH。其中和过程的流程如图1所示。调制池的敏感度最高。pH在6．8～7．2之间时产甲烷菌的活性最高[3]。入口和出口回流管上均安装有在线pH检测仪，其中出口处的pH高于7．5或低于6．2，产甲烷菌的生长被明显抑制，而产酸pH检测仪放在调制池回流管上是出于工艺上调制池与反应器菌的活性仍很旺盛，这会使废水的

8、pH进一步降至4．5～5．0而之间紧临，而且这段管道上已经安装了出水检测流量计，回流使废水处于酸化状态，这种酸化状态对产甲烷菌是有毒害作用管中的水质与出水管中的水质完全一致，回流管道比较长的情的。pH偏离最佳范围越大，持续时间越长，将会有越多的产甲