近年來，我國政府高度關注環(huán)境污染問題，提出了可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，城市污水處理經歷 了迅猛發(fā)展的過程，但總的來看，城市污水處理的管理和控制方面還存在一些不足。
①過程控制系統(tǒng)(Process Control system, PLS)和管理信息系統(tǒng)(Management In- formation System, MIS)分離。
許多城市污水處理廠在建立和規(guī)劃管理信息系統(tǒng)時往往忽略控制系統(tǒng)的各類信息,使 PCs和MIS脫節(jié)，這必然會導致以下情況發(fā)生,缺乏準確、及時的原始數據和情況分 析;b.信息冗余、準確性差、不暢通;c.計劃能力差·導致生產不均衡，影響出水水質和 能源的合理利用。
②過程控制水平不高，特別是優(yōu)化控制、優(yōu)化管理方面。由于污水處理過程具有多變 量強藕合、強非線性、參數時變、工況變化頻繁、難于在線檢測出水水質等特點，因而傳統(tǒng) 控制系統(tǒng)無法實現污水處理過程的優(yōu)化控制、優(yōu)化運行和優(yōu)化管理，造成污水處理后出水排 放指標波動大，開通率和達標率低，處理成本高。污水處理過程控制和操作是否成功實施，進鍵是控制系統(tǒng)的設計問題，即如何將污水處理過程的操作運行和管理有機地和控制系統(tǒng)相 集成，使其具備高度的自治性、靈活性和可靠性。降低生產成本、提高產品質量、減少環(huán)境污染和資源消耗，只能通過全流程自動控制系統(tǒng)的優(yōu)化設計來實現。
③生產作業(yè)計劃和生產調度制定依靠人工手段，效率低，調整不及時。盡管污水入口 水質和水量受外界環(huán)境因素(如季節(jié)、氣候、生活習慣、工業(yè)廢水侵人事件)影響很大，但 是經過處理后的污水出水指標必須達到規(guī)定的排污標準，因此污水處理過程的輸人具有不可 選擇性，輸出具有強制性。任何環(huán)節(jié)出現故障都將影響到整個處理過程的正常運行，為此必 制定合理的生產作業(yè)計劃和生產調度，尤其是在工藝流程、設備類型和尺寸都已確定的情 況下，關鍵工藝參數的調度尤為重要。在污水處理生產過程中，需要保證整個處理過程的連 續(xù)運作，前后各處理單元緊密銜接，作業(yè)計劃和調度存在流量負荷平衡和時間平衡問題。流量負荷平衡包括各工序生產負荷的確定、生產線的調整和啟停等;時間平衡包括水處理初沉池、生物曝氣池、二沉池水力停留時間、生物曝氣池污泥齡以及污泥消化時間等。污水生 產作業(yè)計劃。和生產調度實現各工序的計戈。管理，使其負荷均衡，藥劑成本、能耗和其他各種損耗降低，從而降低生產成本。目前，多數污水處理廠*是人工編制生產計劃進行生產調 度，效率低、計劃調整不及時，導致污水處理過程生產效率、開通率和達標率低。
目前國內城市污水處理廠的自動控制系統(tǒng)僅僅是處理設備開啟與關閉的自動控制、數據 采集與存儲及其自動顯示等功能，尚缺乏工藝的自動控制，無法利用水質監(jiān)測儀表（PH儀表）把現代的計算機控制技術與生物化學反應特性結合起來，實現對生化系統(tǒng)的監(jiān)視和控制。因此建立城 市污水處理廠具有生產數據采集、傳輸、分析、存儲、管理功能的城市污水處理綜合自動化 系統(tǒng)，優(yōu)化設定污水處理過程分布式計算機控制系統(tǒng)的污泥濃度、pH值（PH計）、溶解氧濃度以及 爭劑數量等回路的設定值，使水質關鍵參數(BOD, COD, NH,3-N）達到“達排放標準，而且使污水處理廠的運行成本盡可能小，成為城市污水處理廠的重要發(fā)展趨勢，也是解決上述問 題的有效手段。
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