曝氣池反沖洗控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、近年來，人口不斷增加，經(jīng)濟快速發(fā)展，人類消耗的水資源越來越多，除此之外，由于人類不合理的行為，濫砍亂伐以及不合理的放牧，也造成地球水資源明顯的惡化。全球的淡水資源明顯減少，供需矛盾加劇。污水處理得到廣泛的關(guān)注。曝氣生物濾池(BAF)是20世紀(jì)新發(fā)展起來的污水處理工藝，已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。曝氣生物濾池在運行過程中，濾料層表面的微生物膜會逐漸增厚，在增厚的初期，對雜質(zhì)的去除率會有所增加，但隨著生物膜越來越厚，將會降低生物膜的活性，同時伴隨著

2、一定程度的脫落。合適的反沖洗是曝氣池正常工作的保障，反沖洗的作用是清洗填料，恢復(fù)生物膜的活性，同時將濾料截留的懸浮物及老化的生物膜排除濾池外部。參考相關(guān)文獻(xiàn)，反沖洗方式、反沖洗強度、反沖洗時間及反沖洗周期是影響反沖洗高效運行的重要因素。氣水反沖洗過程中綜合了空氣剪切及摩擦、水流剪切及摩擦、濾料顆粒間的摩擦等多種作用，反沖效果最佳;合理的反沖洗強度、反沖洗時間及反沖洗周期可以很好的使濾料得到清洗，生物膜也可以得到較大程度的恢復(fù)。
　

3、　研究國內(nèi)外現(xiàn)狀，污水反沖洗操作一般停留在人工操作，由于人為因素，反沖時間及反沖強度不能得到很好的保障，反沖效果不明顯，不但浪費人力，還增大能耗。除此之外也沒能夠?qū)ξ鬯|(zhì)情況實時監(jiān)測。本系統(tǒng)結(jié)合國內(nèi)外現(xiàn)狀，設(shè)計出一套自動控制方案，反沖洗模式有水沖模式、氣沖模式、氣水聯(lián)合模式、液位模式、水質(zhì)模式、液位水質(zhì)模式。前三種模式為自動模式，可對反沖洗強度、反沖洗時間及反沖洗周期進行設(shè)置，后三種為智能模式，根據(jù)高度傳感器及渾濁儀檢測的曝氣池內(nèi)水質(zhì)

4、情況，結(jié)合專家經(jīng)驗獲取專家知識庫，給出合適的反沖洗強度及反沖洗時間。為減少能耗，輸出方式除了采用閥門輸出之外，還給出變頻輸出。本系統(tǒng)選用基于ARM Cortex-M3內(nèi)核的STM32F107單片機作為核心處理器，完成曝氣池反沖洗的控制，人機界面選用集高性能、低功耗、易使用于一體的TFT彩屏，最終，該曝氣泡智能反沖洗控制儀在污水廠試運行成功，反沖洗效果明顯，同時避免了污水廠之前反沖洗過程中存在的弊端。該系統(tǒng)以其結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、成本低、實用性