水污染控制是生態(tài)文明建設的重要一環(huán)，良 好
的水環(huán)境是美好生活的必要需求。隨著中國經(jīng)濟的
發(fā)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(yè)面臨巨大挑戰(zhàn)。污水處理行業(yè)作為能
源密集型產(chǎn)業(yè)，運行成本高昂，如何在生產(chǎn)運行中兼
顧環(huán)境效益與經(jīng)濟效益成為城鎮(zhèn)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(tǒng)可以在保證處理
效果的前提下降低能耗和藥耗，節(jié)約能源和資源；另
一方面，自動化的實現(xiàn)可以把人從重復動中解放出
來，節(jié)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(tǒng)，但 當
時大多是引進 成 套 設 備。近 年 來，隨 著 電 子 技 術
的發(fā)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(huán)節(jié)。目前，中國的城鎮(zhèn)污水處理廠大多采用
自動控制和現(xiàn)場調(diào)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(tǒng) 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(zhèn) 污 水 處 理 廠常常需 要 投 加 藥 劑 進 行 化 學 除 磷?；?學 除 磷 的效果受到水體 ｐＨ、溫度、氧化還原環(huán)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(huán)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(jù)工作人員的經(jīng)驗，處理效果并不穩(wěn)定。因此，實現(xiàn) 加藥的優(yōu)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(tǒng)根據(jù)進水流量進 行恒 比 例 加 藥，由 于 進 水 水 質(zhì) 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。
