城市污水处理智能控制技术研究论文

城市污水处理智能控制技术研究论文摘要:中国每年排放的污水数量令人震惊，大量的城市污水不仅造成了水资源的巨大浪费，还进一步加剧了中国水污染的严重程度，导致人均水资源短缺问题日益严峻。鉴于这一现状，污水处理已成为国家关注的重点。现有的污水处理控制技术面临诸多挑战，而智能控制技术则被视为解决这些问题的有效手段。本文将探讨智能控制技术在污水处理领域的应用。关键词:污水处理;原因;智能控制技术随着经济的快速发展，工业废水和生活污水的总量不断攀升，水污染问题日益严峻，国家对此保持高度警觉，并在多个城市建立了污水处理厂。这些工厂通过一系列工艺处理污水，确保其达到排放标准，从而减轻水污染的影响。污水处理过程具有多变量、非线性、时变性和随机性等特点，控制过程极为复杂。中国的污水处理厂虽然较晚引进污水治理工艺，但其自动化水平亟待提升。由此导致的设备寿命缩短、管理混乱、实时性不足等问题，使得出水水质不稳定。因此，提出将智能控制技术应用于城市污水处理。一、智能控制技术概述智能控制技术代表了控制理论的新进展，主要用于解决传统方法难以应对的复杂系统控制问题。常见的智能技术包括模糊逻辑控制、神经网络控制、专家系统、学习系统、分层递阶控制、遗传算法等。由于污水处理过程的控制复杂性，传统控制方法难以实现实时控制，而智能控制技术在这一领域展现出显著优势。二、为何在城市污水处理中应用智能控制技术(一)原有城市污水处理技术亟需改进尽管中国的环保理念和处理工艺已取得显著进步，但与国外相比，在环保单元设备和自动控制技术方面仍存在较大差距。处理工艺及设备的自动化水平不高，加上污水处理的复杂性，导致处理后的水质不稳定，设备损坏和使用寿命受到影响，资源消耗较大。这些问题在中国污水处理工艺中普遍存在，表明原有的污水处理工艺和控制技术亟需加强。(二)智能控制技术优势显著与传统控制技术相比，智能控制技术在污水处理中展现出明显优势。智能控制技术能够根据污水处理的实时情况进行调整，实现规范化控制，消除管理混乱。由于其实时性和非线性应变能力，智能控制技术能够有效管理整个污水处理过程，确保出水水质的稳定，减少不必要的资源消耗，降低设备损耗，从而在整体上降低损耗并保证水质稳定。三、城市污水处理的智能控制技术鉴于智能控制技术在污水处理控制上的优势，将其应用于城市污水处理对水资源净化具有重要意义。应用智能控制技术的三大目标包括：实现对污水处理系统的有序有效管理；降低处理过程中的能耗；确保在多种条件影响下，处理后的污水仍能达到标准出水水质。(一)模糊控制模糊控制是一种智能控制系统，通过控制规则实现对系统的控制，这些规则基于专家或实际操作者的经验和知识。模糊控制适用于复杂、非线性且难以建立数学模型的系统控制，如污水处理过程。因此，近年来该控制系统受到污水处理研究的高度重视。(二)神经网络系统神经控制，即人工神经网络控制，由大量人工神经元组成，具有强大的自适应性和学习能力，以及高容错性。与模糊控制类似，神经控制适用于非线性控制，吸引了众多污水处理专家的关注，并在污水处理智能控制系统中取得了显著进展。(三)专家控制专家控制是智能控制技术的重要组成部分，能够在特殊情况下模拟专家的方法对系统进行控制。由于其具备专家技术和理论知识，并能根据具体情况进行智能控制，专家控制受到了关注。在国外，早在上世纪九十年代就有专家将专家控制应用于污水处理智能控制系统，并取得了显著成果。结束语:尽管智能控制技术在污水处理控制系统中展现出明显优势，国内外对其应用进行了大量研究并取得了不俗成绩，尤其是在技术水平较高的国外。在中国，将智能控制技术应用于城市污水处理系统具有重要的现实意义，对解决当前污水处理面临的问题大有裨益。参考文