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    水污染控制是生態文明建設的重要一環，良 好 的水環境是美好生活的必要需求。隨著中國經濟的 發展和人民生活水平的提高，污水排放量與日俱增， 污水處理行業面臨巨大挑戰。污水處理行業作為能 源密集型產業，運行成本高昂，如何在生產運行中兼 顧環境效益與經濟效益成為城鎮污水處理廠面臨的 難題。自動控 制 技 術 的 引 入 有 助 于 解 決 這 個 問 題。一方面，可靠的自動控制系統可以在保證處理 效果的前提下降低能耗和藥耗，節約能源和資源；另 一方面，自動化的實現可以把人從重復動中解放出 來，節省人力勞動以降低 人 力 成 本。對 污 水 處 理 自 動控制技術的研究始于２０世紀七八十年代，中國在 ２０世紀９０年代以后開始引入自動控制系統，但 當 時大多是引進 成 套 設 備。近 年 來，隨 著 電 子 技 術 的發展，自動化技術在污水處理領域取得了一系列 進展，自動控制策略的制定不再只滿足于過去單變 量單輸出的控制目標，而是逐步滲透至污水處理的 各個環節。目前，中國的城鎮污水處理廠大多采用 自動控制和現場調控相結合的方式，自動化、信息化 程度相對較低，自動控制策略的研究和實踐對于提 高污水處理可靠性、降低污水處理廠運行成本有著 重要的意義。

       污水處理是一 個 復 雜 的、眾 多 因 素 相 互 作 用 的 過程，僅僅 依 靠 生 化 系 統 有 時 無 法 達 到 控 制 目 標。 在脫氮除磷工藝中，反硝化菌和聚磷菌會在厭氧條 件下競爭碳源，處于競爭劣勢的聚磷菌便不能將厭 氧釋磷過程進行徹底，進而影響好氧條件下過量吸 磷的過程，從而導致無法通過排泥的措施達到理想 的除磷效果。為滿足總磷 排 放 標 準，城 鎮 污 水 處 理 廠常常需 要 投 加 藥 劑 進 行 化 學 除 磷。化 學 除 磷 的效果受到水體 ｐＨ、溫度、氧化還原環境、加藥點、 反應 器 結 構、微 生 物 代 謝 作 用 等 多 種 因 素 的 影 響，相 應 地，除 磷 藥 劑 也 會 影 響 生 化 池 的 處 理 效 果，過多的投藥量會使環境中的磷含量不足以支持 微生物的 細 胞 合 成 作 用。人工加藥往往只能依 據工作人員的經驗，處理效果并不穩定。因此，實現 加藥的優化控制對化學除磷過程十分重要。 早期的化學除磷自動加藥系統根據進水流量進 行恒 比 例 加 藥，由 于 進 水 水 質 的 波 動，這 種 策 略 必然會造成藥劑的浪費或出水總磷排放不達標。近 年來，隨著在線磷酸鹽儀表的普及，中國的學者設計 了多種化學除磷自控方案，并將其應用至工程實踐。