污水處理過程溶解氧濃度的自抗擾控制

王強 邱一洲

摘要：作為污水處理過程中一個關鍵性的步驟，溶解氧能夠很好的對污水處理過程中的污泥進行處理。溶解氧能夠對污泥之中的有機微生物起到很好的降解作用，所以當前我國的大部分污水處理公司都是選用溶解氧對污水之中的污泥進行處理。但是由于溶解氧在對污水進行處理的過程中也受到了來自外界環(huán)境中的諸多因素的影響，有時也會導致其不能很好地發(fā)揮自身的作用。因此，文章主要對污水處理過程溶解氧濃度的自抗擾控制進行了簡要分析，以探究溶解氧在進行污水處理過程之中是否具有自抗擾控制的性能。

關鍵詞：污水處理過程；溶解氧濃度；自抗擾控制

引言：

由于我國人口眾多，而且我國的水資源與其它國家相比可以說是較為缺乏水資源的國家。所以對于污水的處理在利用對于我國在水資源節(jié)約方面具有極其重要的作用。但隨著我國整體社會經濟水平的不斷提高，不論是居民日常用水還是工業(yè)用水量的需求都不斷的增加，而且在工業(yè)方面對于污水的排放量也越來越多，如果不對這些排放的污水進行良好的處理，那么就會對我國的水質產生巨大的影響。所以，面對這種嚴峻的水資源形式，現(xiàn)在我國急需對污水處理方面進行良好的調控。而溶解氧的濃度在污水處理過程中發(fā)揮著很重要的作用，它能通過自身的氧化反應池對污水進行有效的凈化以及處理，具體主要表現(xiàn)在了下圖內。如圖可以看出，在對污水進行處理的過程中一定要重視溶解氧的濃度。

一、污水在進行處理過程中的一些自抗擾控制系統(tǒng)

（一）對于污水自抗擾控制系統(tǒng)方案的設計

根據(jù)現(xiàn)實實踐的結果可以得出，污水自抗擾系統(tǒng)之中的溶解氧在進行測量的過程中具有高度的可測性和精確性，所以在污水處理施工前對污水池內部的溶解氧的濃度進行測量是一份十分簡單的工作。但是，在具體的測量工作實施過程中仍不可以減輕警惕性，要對其進行細節(jié)化的測量，以保證在污水處理過程中對其污水池內的污泥進行處理時的效率以及其處理的效果都達到最佳的狀態(tài)。所以在對污水自抗擾系統(tǒng)進行施工設計之前，相關的工作人員一定要設計一個十分全面的關于污水自抗擾系統(tǒng)控制方案，以保證在施工過程中污水之中的溶解氧能夠很好地發(fā)揮其自身的作用。在對污水進行處理的過程中，主要是遵循了以下方案過程。

該污水處理過程以及其設計的草圖方案內包含了很全面的對溶解氧的保護過程。如圖所示，其運轉過程主要是引導污水進入污水處理池之后，讓污水在污水處理池內放置一段時間，以沉淀污水內部的各種泥沙以及其能夠沉淀的沉淀物，在對其進行良好的沉淀過程后再對其實施下一步驟。接下來便可引導污水進入生化反應池，如果污水沒有得到很好的沉淀的話，那么在這個生化反應的階段內，生化池內的污水不能很好地與其內部的溶解氧進行結合，則會導致其污水處理的水質受到很大的影響，質量有所下降。而且一旦水質不達標的話，那么就會需要更加多的暴氣量來保證溶解氧與污水池內的各種污泥以及其雜質進行結合。所以從這個過程來看，急需要一個全面性的污水自抗擾施工方案來對污水處理的全過程提供一個前提保障。

（二）關于污水處理過程中的線性自抗擾控制

污水處理的線性自抗擾控制是由我國的高志強教授首先提出的。這種線性自抗擾控制的污水處理裝置主要是把以前的污水自抗擾系統(tǒng)作為一個核心工程來實施。它可以有效的利用線性自身的特有優(yōu)點對污水的觀測器采取一種擴張性的實時監(jiān)控的狀態(tài)，它還可以對自身的污水系統(tǒng)以及其外部的干擾系統(tǒng)進行準確的估計，當兩者之間的差距過大時，可以采取一種補償式的手段對這種差距進行有效的補償，以獲得最終的、最佳的控制效果。通過這種現(xiàn)性的污水自抗擾控制裝置，它可以在工業(yè)方面對污水的處理減輕一定的處理負擔，由于它是一種線性的控制狀態(tài)，所以它具有良好的擴張性收縮性，能夠對來自外界的污水進行大容量的處理。

除此之外，污水的線性自抗擾系統(tǒng)不僅包括了一階自抗擾控制，還有二階污水自抗擾控制系統(tǒng)。二階線性污水自抗擾系統(tǒng)主要是對干擾信號等增加了一定的內容，其中具體表現(xiàn)在以下方面。首先這種二階性的污水自抗擾控制系統(tǒng)可以有效的對自身估計出的外部環(huán)境中的干擾物進行處理，也可以有效的對系統(tǒng)內部一些未確定的但仍存在一定危險性的干擾物進行預防處理。這種二階性的污水自抗擾控制系統(tǒng)主要是運用了對其系統(tǒng)自身的輸出以及對系統(tǒng)總擾動值的估計對其進行正常運轉。這兩種類型的線性自抗擾污水處理系統(tǒng)，都能夠很好的對來自外界的污水進行控制與處理，并且還能在一定的程度上，對于污水池內的溶解氧的濃度進行合理的控制，或者是可以對污水池內的各種曝氣量進行控制以保證，在污水處理的過程中溶解氧與其進行良好的融合。

（三）關于污水處理系統(tǒng)中的溶解氧濃度的自抗擾系統(tǒng)

由于線性污水自抗擾系統(tǒng)具有良好的活性以及良好的可包容性，所以在對污水處理系統(tǒng)中的溶解氧的濃度進行系統(tǒng)設置時也大多數(shù)采取線性的污水自抗擾控制系統(tǒng)。其中對于溶解氧的線性控制系統(tǒng)主要表現(xiàn)在了以下圖中。

在該溶解氧濃度自抗擾系統(tǒng)的設計圖中，污水的處理過程主要用WWTP來代表，其它均為專業(yè)性的污水處理過程中的所用術語。在該溶解氧的自抗擾系統(tǒng)設計圖中，主要是對無水稻浸水變化率進行了主要的控制，采用因變量與自變量的形式來實現(xiàn)對于污水池內溶解氧的濃度的良好控制。這種線性的溶解氧濃度自抗擾系統(tǒng)能夠很好地對已經處理沉淀過后的污水進行溶解氧與污泥的良好結合，保證污水最后處理過后的水質的質量，也可以為污水處理過程中的工作效率提供極大的保障。該自抗擾系統(tǒng)的研發(fā)，已經在一定程度上創(chuàng)新了我國污水溶解氧自抗擾系統(tǒng)的形式，有效的節(jié)約了水資源，緩解了水資源利用緊張的現(xiàn)象。

二、關于污水自抗擾系統(tǒng)中溶解氧濃度實施的研究成果

在一般情況下來說，我國在對污水進行處理的過程中都會將污水進出水的變化率控制在一個合理范圍之內，以保障污水處理過程的正常運行。如果在對污水處理過程中污水的進出水變化率過大的話，那么很可能在極大的程度上會對污水的水質的暴氣量方面有很大的提高，這會增加污水處理過程中的溶解氧與污泥結合的效率與效果的難度，也會增加污水處理過程中的處理成本，加大損耗。所以從對于污水自抗擾系統(tǒng)中溶解氧濃度實施的研究成果來看，一定要注意在污水處理過程中的進出水的變化率保持在合理的范圍內。當前對污水進行處理的主要考慮的參數(shù)值是以下：可以通過對這些參數(shù)值的利用，有效的增加對于污水處理的效率。

結束語

綜上所述，污水處理過程中溶解氧濃度的自抗擾控制在我國的水資源節(jié)約方面具有極其重要的作用。所以我國要格外注重對于溶解氧濃度的自抗擾系統(tǒng)的研究與開發(fā)，以提高我國污水處理的效率以及最終的水質的質量。

（作者單位：山東壽光巨能金玉米開發(fā)有限公司）