污水处理厂化学除磷自动控制系统优化研究
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图 １ 污水处理厂化学除磷加药过程的优化方法
） 量， 即为离散时序控制 。 计算如式 （ 所示 ： １ ）＝ ｛ ｝ Ｄ（ ｔ ｘ｜ｘ ＝ ｘ ｉ＝ １ ～ １ ２ ｉ， 加药量 。
给水排水 Ｖ ｏ ｌ ． ４ ２ Ｎ ｏ ． ７ ２ ０ １ ６
１ ． ３ 自动控制系统设计 为了实现除磷 加 药 的 自 动 控 制 ， 设计了如下的 。在生化池 化学除磷工艺生产性试验系 统 （ 见 图 ２）
、 爱力浦 Ｊ ５ ． ０－ＹＭ ０ ． ６ ＭＰ ａ １ ２ ０ｒ ｍ ｐ
变频器 Ａ Ｂ Ｂ Ａ Ｃ Ｓ ５ １ ０－０ １ ０～５ ０Ｈ ｚ ３ｋＷ，
１ ． ４ 优化控制策略研究 本文研究了开环和闭环 ２ 类控制策略 。 开环控 制包括离散时序 和 进 水 流 量 前 馈 算 法 ， 闭环控制为 出水磷酸盐反馈算法 。 通过出水磷酸盐浓度 和药剂 消耗量比较和评估不同策略 。 （ ） 离散 时 序 控 制 。 时 序 控 制 是 以 时 间 为 唯 一 １ ） ， 按预 变量 ， 事先给定不 同 时 间 段 内 的 加 药 量 Ｄ （ ｔ 设值连续 自 动 投 加 。 本 文 按 周 期 为 ２ｈ 设 定 加 药
除污水中残留磷 酸 盐 的 同 时 ， 也带来了运行成本增 加、 污 泥 产 量 增 加、 生物除磷活性wk.baidu.com低等不利影 响
［ ２］
。 因此 ， 一方面 需 要 研 究 更 高 效 的 生 物 处 理 工
艺， 另一方面需要对现有工艺过程进行优化控制 。
国家水体污染控制与治理科技重大专项（ ２ ０ １ ４ Ｚ Ｘ ０ ７ ３ ０ ５－ ；国 家 高 技 术 研 究 发 展 计 划 （ ０ ０ １） ６ ３ 计 划 ）项 目 ８ （ ） 。 ２ ０ １ ２ Ａ Ａ ０ ６ ３ ４ ０ ４－０ １
， ， ，Ｈ ， Ｑ ｉ ｕ Ｙ ｏ ｎ Ｌ ｉ Ｂ ｉ ｎ Ｌ ｉ ｕ Ｙ ａ ｏ ｏ ｕ Ｙ ａ ｎ ｌ ｉ ｎ Ｓ ｈ ｉ Ｈ ａ ｎ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｇ ｇ ｇ
（ Ｅ Ｓ ａ Ｐ Ｃ Ｊ Ｓ Ｋ Ｌ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｉ ｍ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｎ ｄ ｏ ｌ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｏ ｉ ｎ ｔ ｔ ａ ｔ ｅ－ ｅ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ ｙ， Ｓ ｏ Ｅ Ｔ Ｕ Ｂ １ Ｃ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ， ｓ ｉ ｎ ｈ ｕ ａ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｅ ｉ ｉ ｎ ０ ０ ０ ８ ４， ｈ ｉ ｎ ａ） ｆ ｇ ｙ， ｊ ｇ ： Ａ ｌ ａ ｎ ｔ ａ ｓ ｅ ｘ ａ ｍ ｈ ｏ ｓ ｈ ｏ ｒ ｕ ｓ ｉ ｎ ａ ｗ ａ ｓ ｔ ｅ ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍ ｅ ｎ ｔ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ｔ ａ ｋ ｉ ｎ ａ ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ ｒ ｅ ｍ ｏ ｖ ａ ｌ ｏ ｆ － ｐ ｐ ｐ ｇ ， ， ｌ ｄ ｅａ ｎ ａ ｕ ｔ ｏ ｍ ａ ｔ ｉ ｃ ｄ ｏ ｓ ｉ ｎ ｓ ｓ ｔ ｅ ｍ ｗ ａ ｓ ｄ ｅ ｓ ｉ ｎ ｅ ｄ ｉ ｎ ｃ ｌ ｕ ｄ ｉ ｎ ｔ ｉ ｍ ｅ ｅ ｅ ｎ ｄ ｅ ｎ ｔ ｓ ｅ ｒ ｉ ｅ ｓｉ ｎ ｆ ｌ ｕ ｅ ｎ ｔ ｆ ｅ ｅ ｄ ｆ ｏ ｒ ｗ ａ ｒ ｄ － ｐ ｇ ｙ ｇ ｇ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｅ ｘ ｅ ｒ ｉ ｍ ｅ ｎ ｔ ｗ ａ ｓ ｃ ａ ｒ ｒ ｉ ｅ ｄ ｏ ｕ ｔ ｔ ｏ ｓ ｔ ｕ ｄ ｈ ｏ ｓ ｈ ｏ ｒ ｏ ｕ ｓ ｆ ｅ ｅ ｄ ｂ ａ ｃ ｋ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｏ ｏ Ａ ａ ｎ ｄ ｅ ｆ ｆ ｌ ｕ ｅ ｎ ｔ ｐ ｐ ｙ ｐ ｐ ｐ． ， ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ ｉ ｔ ｗ ａ ｓ ｆ ｏ ｕ ｎ ｄ ｔ ｈ ａ ｔ ｆ ｅ ｅ ｄ ｂ ａ ｃ ｋ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｗ ａ ｓ ｓ ｉ ｍ ｌ ｅ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ｌ ｉ ａ ｂ ｌ ｅ ． ｉ ｔ ｓ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｐ ｐ ， ｈ ｏ ｓ ｈ ｏ ｒ ｕ ｓ ｒ ｅ ａ ｅ ｒ ｓ ｕ ｍｍ ａ ｒ ｉ ｚ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｋ ｅ ｏ ｉ ｎ ｔ ｓ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｎ ｏ ｆ ａ ｕ ｔ ｏ ｍ ａ ｔ ｉ ｃ ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ Ｆ ｉ ｎ ａ ｌ ｌ ｔ ｈ ｉ ｓ － ｐ ｐ ｐ ｐ ｙ ｐ ｇ ｙ ｍ ｏ ｖ ａ ｌ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｓ ｓ ｔ ｅ ｍ． ｙ ； ； ： ； ｈ ｏ ｓ ｈ ｏ ｒ ｏ ｕ ｓ Ａ ｕ ｔ ｏ ｍ ａ ｔ ｉ ｃ ｄ ｏ ｓ ｉ ｎ Ｆ ｅ ｅ ｄ Ｋ ｅ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ Ｗ ａ ｓ ｔ ｅ ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍ ｅ ｎ ｔ Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ ｒ ｅ ｍ ｏ ｖ ａ ｌ ｏ ｆ － ｐ ｐ ｇ ｙ ； ｆ Ｆ ｂ ｏ ｒ ｗ ａ ｒ ｄ ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｅ ｅ ｅ ｄ ａ ｃ ｋ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ － ｇ ｙ ０ 引言 城市污水处理 是 削 减 氮 磷 负 荷 、 控制水体富营 养化的关键环节 。 我国多地污水处理厂在实现一级 探索和实施可达到地表水质量的排 Ａ 达标运行后 ， 放标准 ， 而延长处 理 流 程 和 使 用 化 学 药 剂 已 经 成 为
在工程应用上 ， 还缺乏简单可行的技术与设备 ， 有必 要将运行经验和 理 论 分 析 结 合 起 来 ， 解决好加药过 量破坏生物除磷 活 性 ， 药剂质量变差导致加药不足
５］ 。 通过自动控制按计量学比例投加化 学 除 等问题 ［ ３］ 。但实践中也 磷药剂 ， 可以 降 低 成 本 和 环 境 影 响 ［
， 在线磷酸盐 前设置污水 流 量 计 测 定 处 理 水 量 （ Ｑ） ； 控制器采 仪表从二沉 池 出 水 采 集 磷 酸 盐 数 据 （ Ｐ） ， 并将控制信 集实时数据 ， 计算得到投药泵流 量 （ Ｄ） 号输出给变频器 ； 变频器控制隔膜加药泵从领储液
４］ 。 池向加药点按给定流量送药 ［
计算机技术
污水处理厂化学除磷自动控制系统优化研究
邱 勇 李 冰 刘 垚 侯艳玲 施汉昌
） （ 清华大学环境学院 环境模拟与污染控制国家联合重点实验室 ，北京 １ ０ ０ ０ ８ ４
设计了时序控制 、 流量前馈 、 出水浓度反馈等动态加 摘要 以某污水处理厂化学除磷工艺为例 ， 药控制系统 ， 并通过生产性试验比较了控制效果 ， 发现出水反馈控制简单易行 、 可靠性好 。 总结了化 学除磷自动控制系统设计的要点 。 关键词 污水处理 化学除磷 自动加药 前馈策略 反馈控制
１， ２］ 。 如 化 学 除 磷 药 剂 的 使 用， 主流选择 ［ 在有效去
化学除磷过程反应速度快 、 对浓度敏感 ， 呈现化
３］ 。 学 者 从 生 物 群 落、 工艺模 学反应的计量 学 关 系 ［
型、 控制策略等 多 个 方 面 深 入 研 究 了 化 学 除 磷 工 艺
２～４］ 。但目前 的优化问 题 ， 得 到 了 相 对 一 致 的 结 论［
图 ２ 化学除磷加药自控系统原理设计
控制系统的仪 表 与 设 备 配 置 信 息 如 表 １ 所 示 。 隔膜加药泵有 ２ 种 调 节 模 式 ， 手动改变隔膜空腔体 ） 。 或者自动调节变频器输出 （ 积（ ０ ０ ％） ０Ｈ ｚ ０ ０～５ ～１ 经过流量标定， 确认了实际流量与开度、 频率均呈线性 关系。在实际运行时， 手动设置隔膜空腔开度， 得到最 大加药量， 然后采用变频器对流量进行连续调节 。
表 １ 化学除磷加药自控系统仪器设备配置情况
项目 在线 磷酸仪 预处理 装置 数据 控制器 控制器 隔膜 加药泵 型号 规格 用途 每 ５ｍ ｉ ｎ测定 磷酸盐浓度 在线过滤 磷酸盐样品 采集磷酸盐数据 模型计算和 信号输出 提供额定 ／ ４ ０Ｌ ｈ 流量 ９ 控制加药泵流量
／ Ｌ ａ ｃ ｈ Ｐ ｈ ｏ ｓ ｈ ａ ｘ Ｓ Ｃ 量程 ０～１ ５ｍ Ｈ ｐ ｇ Ｈ ａ ｃ ｈ Ｆ ｉ ｌ ｔ ｒ ａ ｘ－２ Ｈ ａ ｃ ｈ Ｓ Ｃ １ ０ ０ ０ Ｂ Ｐ Ｌ Ｃ Ａ １ ０ ０ 微米滤膜 ８ 路输入 、 ４路 Ａ Ｉ ４ 路 ＡＯ
（ ） １
— —１ 个 １ 式中 ｘ 指 定 每 ２ｈ 的 ２ 元 素 的 数 组， ｉ—
１ ２ ７
（ ） 流量 前 馈 控 制 。 流 量 前 馈 控 制 是 以 进 水 流 ２ 量为唯一 变 量 ， 加 药 量 跟 随 处 理 水 量 而 自 动 变 化。 该策略的理论依据在于污水处理厂水量波动常常是 工艺的主要干扰 因 素 ， 因此加药量主要跟随处理水 量而变化 。 由于 流 量 测 定 简 单 准 确 ， 因此流量前馈 ： ） 控制适合缺少在线水质仪表的场合 。 计算见式 （ ２ ）＝ηＱ Ｄ（ ｔ — — 比例系数 。 式中 η— （ ） ２
建立了一套生产 性 的 化 学 除 磷 过 程 控 制 系 统 ， 比较 了比例 、 前馈和反馈等控制方法 ， 计算了不同控制方 法的成本和效益 ， 可供设计和与运行人员参考 。 １ 材料与方法 ． １ 除磷工艺概况 １
２ ／ 我国北方地区某污水处理厂 ， 采用 Ａ Ｏ 工艺 ， ３ ／ ， 进水以生活污水为主 ， 出水执行 总规模 ６ ｄ ０万 ｍ
发现化学除磷 并 不 是 一 个 严 格 的 等 比 例 反 应 过 程 ， 处理效果与加药 量 呈 现 较 强 的 非 线 性 关 系 ， 受到混
４］ 。 合液性质 、 温度等多种因素影响 ［
为了研究化学 除 磷 过 程 控 制 的 有 效 方 法 ， 本文
１ ２ ６
给水排水 Ｖ ｏ ｌ ． ４ ２ Ｎ ｏ ． ７ ２ ０ １ ６
（ 《 城镇 污 水 处 理 厂 污 染 物 排 放 标 准 》 Ｂ ８ ９ １ ８－ Ｇ ） 一级 Ｂ 排放 标 准 。 污 水 处 理 厂 进 水 总 磷 浓 度 ２ ０ １ ２ ／ 二沉池出水磷酸盐浓度为１ 为 ６～９ ｍ Ｌ， ． ０～ ｇ ／ ／ ， 难以达到排放标准（ 因 总 磷 ＜１ ｍ ３ ． ５ｍ Ｌ， Ｌ） ｇ ｇ 此采用了化学加药强化除磷技术 。 ／ 化学除磷药剂采用聚铁铝 ， 密度为 １ ． ２ ４ｇ ｍ Ｌ， 相对分子质量分别为 含 ３％Ｆ ｅ ｌ ２Ｏ ３ 和 ８％ Ａ ２Ｏ ３（ ） 、 单 位 体 积 药 剂 的 理 论 除 磷 量 为 ２× ５ ９ ． ７和１ ０ ２ １ ／ １ ２ ４ ０× （ ３％／ １ ５ ９ ． ７＋８％／ １ ０ ２） ×３ １＝７ ５ｇ Ｌ。 按 设计 处 理 水 量 ０ 每天约 ． １‰ 比 例 恒 量 投 加 药 剂 ， ， 。 成本约 ５ 万元／ ０ｔ ６ ｄ ． ２ 工艺优化方法 １ 除磷工艺的优化方法如图 １ 所示 。 在优化运行 部分 ， 要解决选择化学除磷药剂 ， 优选投加点位等工 艺条件 。 通 过 序 批 试 验 优 化 得 到 １ 台 工 频 加 药 泵 ／ （ 可 满 足 达 标 要 求。 在 自 动 控 制 阶 额定 ９ ４ ０Ｌ ｈ） 段， 需要选 择 良 好 的 控 制 策 略 ， 选择合适的控制仪 表， 评估控制 的 效 果 。 本 文 主 要 论 述 自 控 系 统 的 策 略和效果 。
DOI:10.13789/j.cnki.wwe1964.2016.0238
ｈ ｏ ｓ ｈ ｏ ｒ ｏ ｕ ｓ ｉ ｍ ａ ｌ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｏ ｆ ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ ｒ ｅ ｃ ｉ ｉ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｏ ｔ ｐ ｐ ｐ ｐ ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ｓ ｉ ｎ ｗ ａ ｓ ｔ ｅ ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍ ｅ ｎ ｔ ｐ
） 量， 即为离散时序控制 。 计算如式 （ 所示 ： １ ）＝ ｛ ｝ Ｄ（ ｔ ｘ｜ｘ ＝ ｘ ｉ＝ １ ～ １ ２ ｉ， 加药量 。
给水排水 Ｖ ｏ ｌ ． ４ ２ Ｎ ｏ ． ７ ２ ０ １ ６
１ ． ３ 自动控制系统设计 为了实现除磷 加 药 的 自 动 控 制 ， 设计了如下的 。在生化池 化学除磷工艺生产性试验系 统 （ 见 图 ２）
、 爱力浦 Ｊ ５ ． ０－ＹＭ ０ ． ６ ＭＰ ａ １ ２ ０ｒ ｍ ｐ
变频器 Ａ Ｂ Ｂ Ａ Ｃ Ｓ ５ １ ０－０ １ ０～５ ０Ｈ ｚ ３ｋＷ，
１ ． ４ 优化控制策略研究 本文研究了开环和闭环 ２ 类控制策略 。 开环控 制包括离散时序 和 进 水 流 量 前 馈 算 法 ， 闭环控制为 出水磷酸盐反馈算法 。 通过出水磷酸盐浓度 和药剂 消耗量比较和评估不同策略 。 （ ） 离散 时 序 控 制 。 时 序 控 制 是 以 时 间 为 唯 一 １ ） ， 按预 变量 ， 事先给定不 同 时 间 段 内 的 加 药 量 Ｄ （ ｔ 设值连续 自 动 投 加 。 本 文 按 周 期 为 ２ｈ 设 定 加 药
除污水中残留磷 酸 盐 的 同 时 ， 也带来了运行成本增 加、 污 泥 产 量 增 加、 生物除磷活性wk.baidu.com低等不利影 响
［ ２］
。 因此 ， 一方面 需 要 研 究 更 高 效 的 生 物 处 理 工
艺， 另一方面需要对现有工艺过程进行优化控制 。
国家水体污染控制与治理科技重大专项（ ２ ０ １ ４ Ｚ Ｘ ０ ７ ３ ０ ５－ ；国 家 高 技 术 研 究 发 展 计 划 （ ０ ０ １） ６ ３ 计 划 ）项 目 ８ （ ） 。 ２ ０ １ ２ Ａ Ａ ０ ６ ３ ４ ０ ４－０ １
， ， ，Ｈ ， Ｑ ｉ ｕ Ｙ ｏ ｎ Ｌ ｉ Ｂ ｉ ｎ Ｌ ｉ ｕ Ｙ ａ ｏ ｏ ｕ Ｙ ａ ｎ ｌ ｉ ｎ Ｓ ｈ ｉ Ｈ ａ ｎ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｇ ｇ ｇ
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５］ 。 通过自动控制按计量学比例投加化 学 除 等问题 ［ ３］ 。但实践中也 磷药剂 ， 可以 降 低 成 本 和 环 境 影 响 ［
， 在线磷酸盐 前设置污水 流 量 计 测 定 处 理 水 量 （ Ｑ） ； 控制器采 仪表从二沉 池 出 水 采 集 磷 酸 盐 数 据 （ Ｐ） ， 并将控制信 集实时数据 ， 计算得到投药泵流 量 （ Ｄ） 号输出给变频器 ； 变频器控制隔膜加药泵从领储液
４］ 。 池向加药点按给定流量送药 ［
计算机技术
污水处理厂化学除磷自动控制系统优化研究
邱 勇 李 冰 刘 垚 侯艳玲 施汉昌
） （ 清华大学环境学院 环境模拟与污染控制国家联合重点实验室 ，北京 １ ０ ０ ０ ８ ４
设计了时序控制 、 流量前馈 、 出水浓度反馈等动态加 摘要 以某污水处理厂化学除磷工艺为例 ， 药控制系统 ， 并通过生产性试验比较了控制效果 ， 发现出水反馈控制简单易行 、 可靠性好 。 总结了化 学除磷自动控制系统设计的要点 。 关键词 污水处理 化学除磷 自动加药 前馈策略 反馈控制
１， ２］ 。 如 化 学 除 磷 药 剂 的 使 用， 主流选择 ［ 在有效去
化学除磷过程反应速度快 、 对浓度敏感 ， 呈现化
３］ 。 学 者 从 生 物 群 落、 工艺模 学反应的计量 学 关 系 ［
型、 控制策略等 多 个 方 面 深 入 研 究 了 化 学 除 磷 工 艺
２～４］ 。但目前 的优化问 题 ， 得 到 了 相 对 一 致 的 结 论［
图 ２ 化学除磷加药自控系统原理设计
控制系统的仪 表 与 设 备 配 置 信 息 如 表 １ 所 示 。 隔膜加药泵有 ２ 种 调 节 模 式 ， 手动改变隔膜空腔体 ） 。 或者自动调节变频器输出 （ 积（ ０ ０ ％） ０Ｈ ｚ ０ ０～５ ～１ 经过流量标定， 确认了实际流量与开度、 频率均呈线性 关系。在实际运行时， 手动设置隔膜空腔开度， 得到最 大加药量， 然后采用变频器对流量进行连续调节 。
表 １ 化学除磷加药自控系统仪器设备配置情况
项目 在线 磷酸仪 预处理 装置 数据 控制器 控制器 隔膜 加药泵 型号 规格 用途 每 ５ｍ ｉ ｎ测定 磷酸盐浓度 在线过滤 磷酸盐样品 采集磷酸盐数据 模型计算和 信号输出 提供额定 ／ ４ ０Ｌ ｈ 流量 ９ 控制加药泵流量
／ Ｌ ａ ｃ ｈ Ｐ ｈ ｏ ｓ ｈ ａ ｘ Ｓ Ｃ 量程 ０～１ ５ｍ Ｈ ｐ ｇ Ｈ ａ ｃ ｈ Ｆ ｉ ｌ ｔ ｒ ａ ｘ－２ Ｈ ａ ｃ ｈ Ｓ Ｃ １ ０ ０ ０ Ｂ Ｐ Ｌ Ｃ Ａ １ ０ ０ 微米滤膜 ８ 路输入 、 ４路 Ａ Ｉ ４ 路 ＡＯ
（ ） １
— —１ 个 １ 式中 ｘ 指 定 每 ２ｈ 的 ２ 元 素 的 数 组， ｉ—
１ ２ ７
（ ） 流量 前 馈 控 制 。 流 量 前 馈 控 制 是 以 进 水 流 ２ 量为唯一 变 量 ， 加 药 量 跟 随 处 理 水 量 而 自 动 变 化。 该策略的理论依据在于污水处理厂水量波动常常是 工艺的主要干扰 因 素 ， 因此加药量主要跟随处理水 量而变化 。 由于 流 量 测 定 简 单 准 确 ， 因此流量前馈 ： ） 控制适合缺少在线水质仪表的场合 。 计算见式 （ ２ ）＝ηＱ Ｄ（ ｔ — — 比例系数 。 式中 η— （ ） ２
建立了一套生产 性 的 化 学 除 磷 过 程 控 制 系 统 ， 比较 了比例 、 前馈和反馈等控制方法 ， 计算了不同控制方 法的成本和效益 ， 可供设计和与运行人员参考 。 １ 材料与方法 ． １ 除磷工艺概况 １
２ ／ 我国北方地区某污水处理厂 ， 采用 Ａ Ｏ 工艺 ， ３ ／ ， 进水以生活污水为主 ， 出水执行 总规模 ６ ｄ ０万 ｍ
发现化学除磷 并 不 是 一 个 严 格 的 等 比 例 反 应 过 程 ， 处理效果与加药 量 呈 现 较 强 的 非 线 性 关 系 ， 受到混
４］ 。 合液性质 、 温度等多种因素影响 ［
为了研究化学 除 磷 过 程 控 制 的 有 效 方 法 ， 本文
１ ２ ６
给水排水 Ｖ ｏ ｌ ． ４ ２ Ｎ ｏ ． ７ ２ ０ １ ６
（ 《 城镇 污 水 处 理 厂 污 染 物 排 放 标 准 》 Ｂ ８ ９ １ ８－ Ｇ ） 一级 Ｂ 排放 标 准 。 污 水 处 理 厂 进 水 总 磷 浓 度 ２ ０ １ ２ ／ 二沉池出水磷酸盐浓度为１ 为 ６～９ ｍ Ｌ， ． ０～ ｇ ／ ／ ， 难以达到排放标准（ 因 总 磷 ＜１ ｍ ３ ． ５ｍ Ｌ， Ｌ） ｇ ｇ 此采用了化学加药强化除磷技术 。 ／ 化学除磷药剂采用聚铁铝 ， 密度为 １ ． ２ ４ｇ ｍ Ｌ， 相对分子质量分别为 含 ３％Ｆ ｅ ｌ ２Ｏ ３ 和 ８％ Ａ ２Ｏ ３（ ） 、 单 位 体 积 药 剂 的 理 论 除 磷 量 为 ２× ５ ９ ． ７和１ ０ ２ １ ／ １ ２ ４ ０× （ ３％／ １ ５ ９ ． ７＋８％／ １ ０ ２） ×３ １＝７ ５ｇ Ｌ。 按 设计 处 理 水 量 ０ 每天约 ． １‰ 比 例 恒 量 投 加 药 剂 ， ， 。 成本约 ５ 万元／ ０ｔ ６ ｄ ． ２ 工艺优化方法 １ 除磷工艺的优化方法如图 １ 所示 。 在优化运行 部分 ， 要解决选择化学除磷药剂 ， 优选投加点位等工 艺条件 。 通 过 序 批 试 验 优 化 得 到 １ 台 工 频 加 药 泵 ／ （ 可 满 足 达 标 要 求。 在 自 动 控 制 阶 额定 ９ ４ ０Ｌ ｈ） 段， 需要选 择 良 好 的 控 制 策 略 ， 选择合适的控制仪 表， 评估控制 的 效 果 。 本 文 主 要 论 述 自 控 系 统 的 策 略和效果 。
DOI:10.13789/j.cnki.wwe1964.2016.0238
ｈ ｏ ｓ ｈ ｏ ｒ ｏ ｕ ｓ ｉ ｍ ａ ｌ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｏ ｆ ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ ｒ ｅ ｃ ｉ ｉ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｏ ｔ ｐ ｐ ｐ ｐ ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ｓ ｉ ｎ ｗ ａ ｓ ｔ ｅ ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍ ｅ ｎ ｔ ｐ