作为微生物附着的载体,在其表面形成的生物膜具有较好的吸附作用,当污水流经载体表面时,有机物就会从污水中转移到附着在生物膜表面的水中去,被生物膜所吸附；滤池底部曝气,空气中的氧就通过曝气系统进入水层,再通过传质进入生物膜,生物膜上的高浓度微生物在氧的参与作用下对有机物作用一定时间后,随着截留的悬浮物(SS) 和老化的生物膜的增多[5],过滤水头损失不断增大,出水水量减少,则需对滤池进行反冲洗,使填料得以再生,从而进入下一个周期,实现污水的连续处理。
1.3 污水处理工艺技术的现状及发展
“七五”、“八五”、“九五”国家科技攻关课题的建立与完成，使我国在污水处理新技术、污水再生利用新技术、污泥处理新技术等方面都取得了可喜的科研成果，某些研究成果达到国际先进水平同时，借助于外贷城市污水处理工程项目的建设，国外许多新技术、新工艺、新设备被引进到我国，AB(吸附一生物降解工)法、氧化沟法、A/O工艺、A/A/O(微曝氧化沟)工艺、SBR(序批式间歇活性污泥法)法在我国城市污水处理厂中均得到应用[6]。污水处理工艺技术由过去只注重去除有机物发展为具有除磷脱氮功能。国外一些先进、高效的污水处理专用设备也进人了我国污水处理行业市场，如格栅机、潜水泵、除砂装置、刮泥机、曝气器、鼓风机、污泥泵、脱水机、沼气发电机、沼气锅炉、污泥消化搅拌系统等大型设备与装置。
我国80年代以前建设的城市污水处理厂大部分采用普通曝气法活性污泥处理工艺，由于该工艺主要以去除BOD5和SS为主要目标，对氮磷的去除率非常低。为了适应水环境及排放要求，一些污水处理厂正在进行改造，增加或强化脱氮和除磷功能。
AB法污水处理工艺于80年代初开始在我国应用于工程实践。由于其具有抗冲击负荷能力强、对PH值变化和有毒物质具有明显缓冲作用的特点，故主要应用于污水浓度高、水质水量变化较大，特别是工业污水所占比例较高的城市污水处理厂。
目前氧化沟工艺是我国采用较多的污水处理工艺技术之一。应用较多的有奥贝尔氧化沟工艺，由我国自行设计、全套设备国产化，已有成功实例。DE型氧化沟和三沟式氧化沟在中高浓度的中小型城市污水处理中也有应用。采用卡罗塞尔氧化沟工艺的城市污水处理厂大部分为外贷项目。
多种类型的SBR工艺在我国均有应用，如属第二代SBR工艺的ICEAS工艺，属第三代的CAST工艺、UNI-TANK工艺[7]等。
随着我国对水环境质量要求的提高，使得新建城市污水处理厂必须考虑氮磷的去除问题。由此开发了改良A/A/O工艺和回流污泥反硝化生物除磷工艺，并已开始在实际工程中应用。如泰安污水处理厂、青岛李村河污水处理厂、天津北仓污水处理厂、北京清河污水处理厂等。 1.4 污水处理的基本方法
（1）一级处理(也称预处理)。即采用物理方法处理,使废水初步净化,主要处理对象是水中大颗粒悬浮物。采用的分离设备一般为格栅、沉沙池及沉淀池等。
（2）二级处理。在一级处理的基础上,再进行生物化学处理。其处理对象是废水中的胶体状和溶解的有机物。采用的方法有活性污泥法、生物膜法和生物塘法等好氧生物处理和厌氧生物处理等。经二级处理的水,可供工业回用。
（3）三级处理(亦称高级处理、废水深度处理)。主要处理对象是水中难以降解的金属离子、高碳化合物以及水体中的病毒、细菌等。常用的方法有吸附法、
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离子交换法、反渗透法以及清毒法等。经三级处理后的水,可作饮用水。 1.5 污水处理的目的和意义
传统的污水处理厂的运行离不开人工的经验知识，各个工艺流程阶段都需要人工的干预，采用人工方式检查与记录水厂生产数据的方式。因为污水处理过程很复杂，有很多不确定性和模糊性，许多操作过程与作用之间机理还不清楚，而传统的PID控制方法需要精确的数学模型和分析过程，无法处理复杂的污水处理过程，所以一般由人工来完成整个过程的闭环控制。而过于依赖人工操作则会给带来太多的人为因素，不利于系统的稳定性，同时也难以进一步提高企业的效益。
自动控制应用自动化仪器仪表或自动控制装置代替人自动地对工业生产过程进行控制，使之达到预期的状态或性能指标，自动化技术在污水处理行业得到
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了广泛应用。污水厂自控系统的运行，将实现车间无人值守，提高全厂生产组织和调度指挥水平。
1.6 国内外污水自动控制系统研究现状
现代污水处理采用计算机控制日益普遍，现在许多国内外的大中型污水厂均采用自动控制系统进行控制，在厂区范围内设置多台现场计算机，对整个污水处理过程实行多环路控制，其中包括鼓风机曝气、化学药剂（絮凝剂、氯气）投加、泵房机组控制等。国内的污水处理自动化控制起步较晚，但是随着这几年的发展，取得了一些进步。目前，国内的污水处理的控制水平大体可以分为三个层次：
（1）手动操作：采用常规的分散仪表对污水处理过程中的液位、流量、温度、浊度、PH 值等性能指标进行离线或在线采集，根据数据得到控制要求，操作员在现场控制主要设备，如闸门开闭、电机启停、鼓风机调节等，在这种控制模式下，控制完全由人工在现场操作，工艺参数得不到可靠保证，污水处理后出水质量难以保证，稳定性差，且工人操作劳动强度大，容易发生错误，使得设备和装置不能工作在最佳的状态。但是这种控制方式投资少、容易实现，主要在一些小型的污水处理场合应用。
（2）半自动控制：通过数据采集器等手段采集局部过程量送入控制室，一般在控制室设有工艺模拟显示屏或上位机，在模拟屏或上位机上显示液位、流量、温度、浊度、PH 值等性能指标以及电机、闸门运行状态，随生产过程进行监控，上位机操作人员可在模拟屏或操作台上遥控部分设备的启停，而某些设备的控制就需要联系现场操作人员，由现场操作人员手工控制，生产中的数据需要人工记录。这种控制方式需要人工的频繁干预，中间存在认为联系的延迟，从而影响出水水质的稳定，但这是目前国内中、小型污水处理厂较多采用的方式。
（3）全自动控制：采用计算机技术与多层次的网络结构对污水处理的全程生产机，一般下位机采用可靠的PLC 作为控制单元[9]，运行先进的控制算法，实现现场设供需进行无人值守全自动控制。生产过程中的各种信号通过相应的变送送入下位备的实时控制。作为上位机的工控计算机采用标准的通信协议和数据库，通过以太网实现信息的集成管理和远程控制。上、下位机之间通过网络传送采集参数和远程控制参数。这种方式是目前自动控制的发展方向。
2 CASS污水处理介绍及流程图
2.1 CASS污水处理工艺
CASS（Cyclic Activated Sludge System）工艺是一种具有脱氮除磷功能的以序批曝气一非曝气方式运行的充一放式间隙活性污泥处理工艺，在一个反应器中完成有机污染物的生物降解和泥水分离的处理功能。CASS工艺是循环活性污泥
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清洗地膜污水处理自动控制系统的设计 毕业论文
