曾春霞 董宗哲 何 涛

（湖南化工职业技术学院）

在污水生化处理过程中，曝气是非常重要的一个环节。 曝气处理对氧含量的要求十分苛刻：氧含量过低会降低好氧微生物的活性，影响污水处理的效率；氧含量过高会增加能源消耗，加大运行成本［1］，同时也会导致微生物过氧化，加速有机物分解， 使微生物因缺乏营养来源而降低活性。 针对溶解氧（DO）浓度控制平稳性差、处理效率低的问题，学者们提出了各种控制方法，如神经网络控制、改进型内模控制及遗传算法等［1～6］，这些算法能达到很好的控制效果， 但由于控制系统复杂，难以在PLC控制器上实现。 黄超等提出了一种基于双模糊控制算法的溶解氧控制方案［7］，与单模糊控制相比，该方法控制精度高，但成本也高。文献［8］将模糊代数应用于污水处理溶解氧浓度控制中，使用了合适的模糊规则，解决模糊控制中的静态稳定性与动态可调之间的矛盾， 使得该控制器比传统的PID控制器在静态特性和动态特性上表现更优异。笔者将模糊代数控制与传统PID控制相结合， 提出基于模糊代数PID的控制策略，并将之应用到化工污水处理曝气系统中。

1 溶解氧控制方案设计

1.1 曝气系统

污水处理的曝气装置采用鼓风曝气装置，如图1所示，它主要由鼓风机、曝气池、空气扩散装置和装置联通管道组成［9］，通过鼓风机将空气引入到曝气池底部的空气扩散设备，用微小气泡把空气融入污水，从而使活性污泥、有机污染物和氧气三者充分接触、反应。……