CASS污水處理曝氣控制系統中模糊控制的設計與仿真

摘 要：本文根據宜賓市某污水處理廠實際工藝需求，在基于CASS工藝的污水處理曝氣過程當中，就溶解氧的改變對污水處理產生的影響，指出可將模糊控制技術應用在溶解氧濃度控制的方法。通過MATLAB仿真表明具有良好的控制效果，從而保證污水處理的有效性。

關鍵詞：CASS工藝；模糊控制；MATLAB

中圖分類號：TP273；X703 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2018）12-0153-04

Design and Simulation of Fuzzy Control in CASS Sewage Treatment Aeration

Control System

ZHANG Huaiyu1，YANG Sentao2

（1.Yibin Vocational and Technical College，Yibin 644003，China；2.Yibin Environmental Monitoring Center，Yibin 644000，China）

Abstract：In this paper，according to the actual process requirement of a sewage treatment plant in Yibin City，in the process of sewage treatment and aeration based on CASS process，the influence of dissolved oxygen on sewage treatment is pointed out，and the method of applying fuzzy control technology to dissolved oxygen concentration control is pointed out.Simulation by MATLAB shows that it has good control effect，thus ensuring the effectiveness of sewage treatment.

Keywords：CASS process；fussy control；MATLAB

0 引 言

宜賓市某個基于CASS工藝的污水處理廠曝氣過程中，原本為人工設定鼓風機頻率，根據目前工藝需求，就溶解氧（DO）的變化對污水處理過程產生的影響，提出將模糊控制（Fuzzy Control）應用于溶解氧濃度的智能控制。通過溶解氧濃度變化控制變頻器給定頻率，實時調整鼓風機風量，使曝氣池中溶解氧濃度維持在適當水平，從而保證污水處理的有效性，達到節約污水處理成本，提高污水處理效率的目的。

1 CASS池曝氣模糊控制方案確定

曝氣池內影響溶解氧的因素較多，如鼓風量、進水水質、溫度等，同時污水處理過程中溶解氧的改變非常緩慢，目前沒有較精確的生化過程模型，常規控制不容易取得較好的效果。因此，采用模糊控制可以更好地實現CASS池中溶解氧的控制。本課題建立的控制系統模型，將CASS池內污泥混合液中溶解氧（DO）濃度作為被控變量，鼓風機曝氣量為操縱變量。集合系統特點，可選用簡單易分析的二維模糊控制系統，其控制過程框圖如圖1所示。

本課題將原本控制系統中人為控制鼓風機頻率改進為變頻器控制鼓風機頻率，將DO儀檢測得到的溶解氧值與設定的期望值間的偏差e以及偏差的變化ec作為該模糊控制器的輸入。……