污水处理厂除磷加药控制系统及其应用

沈敏+++施汉昌

摘要：在城市污水处理厂一级A达标排放中化学除磷是常用工艺之一。除磷药剂投加量的控制直接关系到处理出水的达标排放和运行成本。本文介绍了一种智能化除磷加药控制系统及其应用效果。

关键词：污水处理；除磷加药；智能化；控制系统

0 引言

我国已建成城市污水处理厂4000余座，遵照《水污染防治行动计划》的要求，其中大部分污水处理厂处理出水要达到一级A排放标准，出水的总磷（TP）浓度要小于0.5mg/L。为了达到这一出水水质指标，需要采用化学除磷工艺。因此，除磷药剂投加量的控制直接关系到处理出水的达标排放和运行成本。通过采用除磷加药控制技术可以实现在达标排放的基础上减少除磷药剂投加量的目标，降低污水处理厂的运行成本。

1 控制策略

污水处理厂的常用控制技术中有开环控制和闭环控制两类不同的控制策略。开环控制包括离散时序和进水流量前馈算法，闭环控制为出水磷酸盐反馈算法。本研究中结合污水处理厂的实际情况，选用了基于出水磷酸盐浓度实施反馈控制的策略。

出水磷酸盐浓度反馈控制以时间t和出水磷酸盐浓度P为变量，按式（1）计算出水浓度与设定值的偏差e（t），再根据偏差计算加药量。

式中e（t）为t时刻出水磷酸盐仪表采样值P（t）与设定值Ps的差值。

工程上一般采用比例-积分-微分（PID）控制算法计算加药量，离散公式如式（2）所示。

式中e（t-1）、e（t-2）为上一次和上两次采样的偏差；Kc、Ki、Kd分别为比例系数、积分系数和微分系数。……