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表3
SBR反应时间模糊控制表 |
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E |
CE |
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PS |
PM |
PB |
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△u |
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PS |
0 |
0 |
0 |
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PM |
0 |
0 |
0 |
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PB |
0 |
— |
— |
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注
—表示停止曝气 |
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当DO的误差为PS和PM时，无论DO的变化速率如何，均维持原有的曝气量，避免因曝气时间不够而使出水达不到排放标准。只有当E达到PB,且CE达到PM或PB，才认为有机物不再被降解，应该停止曝气。
将3.1、3.2阐述的内容结合起来，便可以DO作为控制参数，实现对SBR法曝气过程和反应时间的模糊控制。当然，任何一种控制方法都无法保证每一次预测和控制都是准确无误的，有时难免会出现异常现象。例如：根据8～10min的DO值预知反应时间为120min左右，可是在90min就出现了DO迅速大幅度升高的现象，说明COD的预测值大于实际值。如果这种情况发生，此时不应该再调整曝气量，为防止因较早停止曝气而使出水不达标，只能改变反应时间控制规则中的某些参数，使控制规则更为严格。本试验中DO升高的幅度由正常时的3.5
mg/L提高到4.5
mg/L，DO变化速率也由0.30
mg/(L·min)提高到0.35
mg/(L·min)，即只有Ei≥4.5
mg/L,CEi≥0.35 mg/(L·min)，才可以停止曝气。还有另外一种相反的情况，就是预测的反应时间为90
min，而实际运行至120
min DO仍没有迅速大幅度升高，说明COD的预测值小于实际值。如果这种情况发生，则应放宽控制规则，将Ei由3.5mg/L降到2.5
mg/L,CEi由0.30
mg/(L·min)降到0.20
mg/(L·min)，即Ei≥2.5
mg/L,CEi≥0.20mg/(L·min)，就可以停止曝气。因此，在对反应时间进行控制时，既要根据在线检测的DO变化情况，也要参考前面的预测结果，如果有上述的异常情况发生，就要采取不同的控制规则，保证控制效果和系统的正常运行。?
4
结论
①
采用SBR法处理石油化工废水，有机物降解初期（8～10
min）的溶解氧浓度对整个反应过程有重要影响。如果初始DO值过高必将导致反应过程DO值的普遍过高，不但不会有效地缩短反应时间，反而会增大运行费用。相反，如果
DO值过低，则延长了反应时间，而且容易引起污泥膨胀。
②
可以用反应初始阶段溶解氧浓度作为SBR法曝气量的模糊控制参数。假定每一反应周期初始曝气量相同，可根据反应开始后较短时间内（8～10
min）DO值的变化情况预测进水COD浓度，进而调整到该浓度下适宜的曝气量。在反应过程中，也可以根据DO变化情况对曝气量进行再一次调整。
③
SBR反应器内，当有机物达到难降解程度时，DO迅速大幅度升高，这一变化特点可用模糊语言变量加以描述，实现对SBR反应时间的模糊控制。
参考文献：
［1］Tsai
Y P et al?. Effluent Suspended Solid Control of ActivatedSludge Process by Fuzzy
Control Approach［J］.Wat
Environ Res，1996,68(6)：1045-1053.
［2］Mark
T Yin.Fuzzy Logic Process Control of HPO-AS［J］.
Journal of Environmental Engineering,1996.
［3］彭永臻，王淑莹，周利等.生物电极脱氮工艺的在线模糊控制研究(一)［J］.中国给水排水，1999,15（2）.
［4］彭永臻,王淑莹,周利等.生物电极脱氮工艺的在线模糊控制研究(二)［J］.中国给水排水，1999，15（4）.
［5］王淑莹,彭永臻,周利.用溶解氧浓度作为SBR法过程控制和反应时间控制参数.中国环境科学,1998，18(5)：415-418.
［6］Ferrer
J. Energy Saving in The Aeration Process by Fuzzy Logic Control［J］.Wat
Sci Tech，1998，38(3)：209-217.
基金项目：国家自然科学基金资助项目(59878016)；黑龙江省自然科学基金资助项目
作者简介：曾薇(1974-)，女，黑龙江巴彦人，哈尔滨建筑大学在读博士研究生，研究方向：污水生物处理及SBR法的模糊控制。
电话：(0451)6282443?