200m3/d地埋式污水处理装置

200m3/d地埋式污水处理装置

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模糊控制器和积分调节器的设计
1 模糊化处理
为了提高系统的性能，模糊控制器采用二维模糊控制器，其输入信号分别为COD偏差信号e和偏差的变化量ec，阀门开度控制信号uf，其对应的模糊变量分别为E、EC、Uf。
模糊化处理就是将输入变量、输出变量、控制变量由基本论域转换成相应的模糊论域。而基本论域一般由实际要求决定，模糊论域由经验设定，其量化因子、比例因子及实际输入值的计算公式为：
计算公式
式中，x为输入输出变量的实际值，a、b为其基本论域的上下限，c、d为模糊集论域的上下限，k为量化因子或比例因子。
根据SPR污水处理工艺的实际情况，通常出水COD一般要求为40 mg／L以下，本系统中出水COD要求基本稳定在30 mg／L，设偏差e的基本论域为[-30，30]，其模糊量E的模糊论域为[-6，6]，则模糊量化因子Ke=0．2；误差变化率ec的基本论域为[-6，6]，模糊量EC的模糊论域为[-6，6]，则模糊量化因子Kec=1；控制量uf的基本论域为[-78°，78°]，其模糊量Uf的模糊论域为[-6°，6°]，则比例因子Ku=13。为了提高稳态精度，E的模糊集取8个元素，有NO和PO之分；EC及Uf的模糊集取7个元素，它们是NB(负大)、NM(负中)、NS(负小)、NO(负零)、ZO(零)、PO(正零)、PS(正小)、PM(正中)、PB(正大)。

配水系统的设计
1、配水孔口负荷
一个进水点服务的大面积问题是应该进行深入的实验研究。对于UASB反应器Lettinga建议在完成了起动之后，每个进水点负担2.0到4.0m2对获得满意的去除效率是足够的。但是在温度低于20℃或低负荷的情况，产气率较低并且污泥和进水的混合不充分时，需要较高密度的布水点。对于城市污水De Man和Van der Last (1990)建议1～2m2/孔。表4是Lettinga等人根据UASB反应器的大量实践推荐的进水管负荷。
 采用UASB处理主要为溶解性废水时进水管口负荷 污泥典型 每个进水口负荷(m2) 负荷(kgCOD/m3·d) 颗粒污泥 0.5～1 2.0 1～2 2～4 > 2 >4 凝絮状污泥
> 40kgDS/m3 6.5～1 <1.0 1～2 1～2 2～3 >2 中等浓度絮状污泥
120～40kg/m3 1～2 <1～2 2～5 >2

2、进水分配系统
进水分配系统的合理设计对UASB处理厂的良好运转是至关重要的，进水系统兼有配水和水力搅拌的功能，为了这两个功能的实现，需要满足如下原则：a) 确保单位面积的进水量基本相同，以防止短路等现象发生;b) 尽可能满足水力搅拌需要，保证进水有机物与污泥迅速混合;c) 很容易观察到进水管的堵塞;d) 当堵塞被发现后，很容易被清除。
在生产装置中采用的进水方式大致可分为间歇式(脉冲式)、连续流、连续与间歇相结合等方式;从布水管的形式有一管多孔、一管一孔和分枝状等多种形式。
1) 连续进水方式(一管一孔)
为了确保进水均匀分布，每个进水管线仅仅与一个进水点相连接，是为理想的情况(图3a)。为保证每一个进水点的流量相等，建议用高于反应器的水箱(或渠道式)进行分配，通过渠道或分配箱之间的三角堰来保证等量的进水。这种系统的好处是容易观察到堵塞情况。
2) 脉冲进水方式
我国UASB反应器与国外的为显著的特点是很多采用脉冲进水方式。有些研究者认为脉冲方式进水，使底层污泥交替进行收缩和膨胀，有助于底层污泥的混合。图3a为北京环科院采用的一种脉冲布水器的原理图，该系统借鉴了给水中虹吸滤池的布水方式。
3) 一管多孔配水方式
采用在反应器池底配水横管上开孔的方式布水，为了配水均匀，要求出水流速不小于2.0m/s。这种配水方式可用于脉冲进水系统。一管多孔式配水方式的问题是容易发生堵塞，因此，应该尽可能避免在一个管上有过多的孔口。