不断增加的工业废水与生活污水排放使人类赖以生存的水资源遭到极大的破坏,造成巨大的环境污染,严重影响人们的健康生活和经济的持续发展。污水的治理迫在眉睫。 目前活性污泥法是污水处理中采用的主要方法,而溶解氧的控制是活性污泥法中的至关重要的环节。无论是控制出水水质还是节能经济运行,溶解氧基本都是问题的中心所在。调节污水中的溶解氧浓度,控制曝气的运转是主要的方式,因此曝气机在不同转速下的充氧性能的重要性就凸现出来。本课题以双叶轮液下自引气曝气机为研究对象,通过理论分析与实验研究相结合,分析其在不同转速下的充氧性能,建立转速与充氧速度间的数学模型,为其优化运行提供基础研究,主要内容如下: 首先根据双叶轮液下自引气曝气机的结构,利用流体力学以及流体机械的基础理论知识,综合考虑空气,水流经过两个叶轮(风叶轮,水叶轮)作用后,引起压力和速度的变化,分析曝气机向水中充入空气量与转速的关系。 其次,通过大量的实验后,分析实验得到的数据,运用回归分析的方法,求出曝气机不同转速下,向水中充入空气量,充氧的速度以及氧的利用率跟转速的关系,并对实验的到的结果进行分析。建立曝气机充氧速度与其转速的关系。 实验结果的运用及仿真。建立一个溶解氧模糊控制器,控制器可以考虑曝气机充氧性能与转速的关系、或不考虑这些关系。运用MATLAB中的SIMULINK仿真模块分别进行这两种情况下曝气控制效果仿真,并比较仿真得出的结果。