水经初沉池粗滤完成固液分离，固态废物送污泥处理车间，液态污水进 入曝气池（长66m、宽22. 5m、深9m)，SBR工艺流程启动；经SBR工艺处理后的污水输入二沉 池，检测达标的合格污水从二沉池排出；
[0039] 曝气头组10包括6排沿曝气池底等距直线安装的曝气头，从左到右分别为A排曝 气头11、B排曝气头12、C排曝气头13、D排曝气头14、E排曝气头15、F排曝气头16 ;D0传 感器组50包括AB区DO传感器51、CD区DO传感器52和EF区DO传感器53,AB区DO传 感器51Z方向距池顶0. 6m、X和Y方向定位于A排曝气头11和B排曝气头12连线的中点， ⑶/EF区DO传感器类同；电动调节阀组80包括AB区电动调节阀81、⑶区电动调节阀82 和EF区电动调节阀83,A排曝气头11和B排曝气头12共用一根、配置AB区电动调节阀81 的供气支管，曝气风机70输入的空气经AB区电动调节阀81、供气支管至A排曝气头11和 B排曝气头12,CD/EF区电动调节阀类同；
[0040] DO传感器组50、曝气风机70、电动调节阀组80与控制器60相连，构成基于有机 物浓度和DO浓度的分阶段分区DO模糊控制系统；控制器60输入AB/⑶/EF区DO传感器上 传的DO值，借助AB/CD/EF区电动调节阀、提供A排曝气头11和B排曝气头12、C排曝气头 13和D排曝气头14、E排曝气头15和F排曝气头16的供气（氧）量；控制器60同步调节 曝气风机70供气量；折流板组件30延長了污水与空气的接触时间、半软性填料装置40增 大了污水（污泥）中微生物与空（氧）气的接触面积。
[0041] 说明：考虑到表述简洁，省略了属公知知识范畴的曝气风机压力控制回路；曝气 池按污水处理流程的方向从左到右分成3个区：AB区、⑶区、EF区。
[0042] 如图2所示，折流板组件30包括3层折流板，3层长方形折流板由螺栓对穿连接成 一体化组件；折流板组件30与池底水平方向平行，安装至固定在池底的支架20上，位于曝 气头组10与DO传感器组50之间；折流板均布圆形小孔、孔径为D、孔距取4D，层间圆形小 孔交错排列：第1层、第3层折流板圆形小孔具有相同的X和Y位置参数，第2层折流板圆 形小孔的Y位置参数与第1层折流板圆形小孔的Y位置参数相同，但是第2层折流板圆形 小孔的X位置参数与第1层折流板圆形小孔的X位置参数相差2D;曝气池中直线上升的曝 气气泡被折线上升替代，延長了污水与空（氧）气的接触时间；另一方面，空气气泡穿越小 孔时将被切割、紊流成倍增加，形成大量较小直径的气泡；气液两相充分接触，使空气中氧 向污水转移的推动力大大提高、即曝气中的氧得到更加充分利用。
[0043] 说明：考虑到表述简洁，省略了折流板组件的冲洗附件、以及支架上的起吊构件 (用于折流板组件的维修保养）。
[0044] 如图3所示，半软性填料装置40包括N个独立的半软性填料单元（N> 1)，半软 性填料单元均匀布置在折流板组件30上方；通过中心孔将半软性填料单元穿成串状，以栓 挂式方式安装、即上悬挂下固定的方式安装：下方栓挂在折流板上，上方栓挂在池顶预埋的 复合钢丝绳上，栓挂的高度每段1~2m为宜；半软性填料阻力小，布水、布气性能好，易长 膜、亦有空气气泡切泡作用：空气气泡不断被切割破碎，扩大了污水（污泥）中微生物与空 (氧）气的接触面积，增加了空气中氧向污水的转移率以及微生物与氧接触的表面积、即曝 气中的氧得到更加充分利用。
[0045] 如图4所示，控制器60采用上下位机的分层架构，包括以S7-300系列PLC为核心 的下位机、以及MP277型触摸屏上位机69,两者通过PROFI-BUS总线连接；PLC下位机由电 源模块PS307 61、CPU模块315-2PN/DP62、模拟量输入模块331-1BL00 63、模拟量输出模 块332-1BL00 64、数字量输入模块321-1BL00 65、数字量输出模块322-1BL00 66组成；AI 模块的位号为PIW256-PIW271，AO模块的位号为PQW256-PQW271，DI模块的位号为10. 0~ 16. 7,DO模块的位号为Q0. 0~Q3. 7 ;
[0046] 曝气风机70的型号为YX-71D-3,借助电机控制中心柜、采用电机直接启动配电方 式，对应的PLC连接点位分别是10. 0运行状态、10. 1故障状态、Q0. 0启动、Q0. 1停止；DO 传感器组50配置3支同型号的CN61M/D0G-2008型DO传感器，AB区DO传感器51相应的 PLC连接点位是PIW256、CD/EF区DO传感器52/53的PLC连接点位是PIW258/PIW260 ;电动 调节阀组80选用3台同型号的ZRQM-16CDN40型电动调节阀，AB区电动调节阀81接入的 PLC连接点位是10. 2开到位状态、10. 3关到位状态，Q0. 2开指令、Q0. 3关指令，PQW256电 动调节阀控制开度指令、PIW262电动调节阀控制开度反馈；CD区电动调节阀82的PLC连接 点位是10. 4开到位状态、10. 5关到位状态，Q0. 4开指令、Q0. 5关指令，PQW258电动调节阀 控制开度指令、PIW264电动调节阀控制开度反馈；EF区电动调节阀83的PLC连接点位是 10. 6开到位状态、10. 7关到位状态，Q0. 6开指令、Q0. 7关指令，PQW260电动调节阀控制开 度指令，PIW266电动调节阀控制开度反馈。
[0047] 如图5所示，基于有机物浓度和DO浓度的分阶段分区曝气系统采用分阶段分区DO 模糊控制；在曝气阶段，活性淤泥微生物周期性地处于高浓度及低浓度基质环境中，曝气反 应池内相应地形成厌氧-缺氧-好氧的交替过程；SBR工艺流程中，曝气池中污水的有机 物浓度随时间渐次递减，故反应初始、中期和末期阶段的最佳DO给定值需递减；鉴于曝气 池中污水DO浓度的空间分布是非均匀，实施AB、CD、EF区的分布式并行控制是合理的；模 糊控制涉及3个DO给定值：反应初始阶段DO给定值VDO-start、反应中期阶段DO给定值 VDO-mid和反应末期阶段DO给定值VDO-end，VDO-start>VDO-mid>VDO-end;模糊控制 涉及3个曝气风机出口压力给定值：反应初始阶段出口压力VP-start、反应中期阶段出口 压力VP-mid和反应末期阶段出口压力VP-end，VP_start>VP-mid>VP-end;上述3个阶 段、3个区的DO模糊控制类同，不失一性，以反应初始阶段AB区的DO模糊控制为例展开论 述；
[0048] 反应初始阶段AB区的DO模糊控制包括2个模糊输入变量：E-溶解氧偏差、CE-溶 解氧偏差变化率，1个模糊输出变量：AB区电动调节阀81的开度；DO给定值：反应初始阶段 DO给定值VDO-start，曝气风机出口压力给定值：反应初始阶段出口压力VP-start;模糊控 制示示法的模糊量化步骤中需引入量化S曲线校正，反模糊化时则通过反量化S曲线校正，S 曲线校正能有效降低偏离DO给定值的小偏差具有的过高灵敏度；模糊控制的模糊化量化 见表1，
[0049] 表1模糊控制的模糊化量化表
【主权项】
1. 基于有机物浓度和DO浓度的分阶段分区曝气系统，其特征在于：由3排曝气头组 (10) 、安装支架（20)、折流板组件（30)、半软性填料装置（40)、DO传感器组（50)、控制器 (60)、曝气风机（70)、电动调节阀组（80)组成；曝气头组（10)包括6排沿曝气池底等距 直线安装的曝气头，从左到右分别为A排曝气头（11)、B排曝气头（12)、C排曝气头（13)、 D排曝气头（14)、E排曝气头（15)、F排曝气头（16) ;D0传感器组（50)包括AB区DO传感 器（51)、CD区DO传感器（52)和EF区