再生水处理工程自动化控制系统应用探讨
自动控制系统在水处理中的应用
自动控制系统在水处理中的应用水是人类生活中不可或缺的资源，而水质的提高和保护对于人类的健康和生态环境来说尤为重要。
随着科技的不断进步，自动控制系统在水处理过程中的应用越来越广泛。
本文将讨论自动控制系统在水处理中的应用，并探讨其优势和挑战。
1. 自动控制系统简介自动控制系统是一种通过传感器和执行器自动监测和调节设备运行的技术。
它可以根据预设的设定值，实时监测各种参数并自动调整设备的运行状态，从而实现设备的智能化运作。
2. 2.1 水质监测和调节自动控制系统可以通过传感器实时监测水质的各项指标，如PH值、溶解氧、浊度等。
当水质超出预设的范围时，系统会自动进行调节，如添加适当的药剂来调整PH值，或改变氧化还原电位来提高溶解氧含量。
这种自动控制可以确保水质稳定和符合规定标准。
2.2 流量控制在水处理过程中，对水流量的控制是非常重要的。
自动控制系统可以通过流量传感器实时监测和调节水流量，确保水处理设备的运行效率和水质稳定。
当流量过大或过小时，系统会自动调整阀门的开关来控制水流量的大小，以保持设备的正常运行。
2.3 温度调节水的温度对于一些特定的水处理过程来说十分关键。
自动控制系统可以通过温度传感器实时监测水的温度，并自动调节加热或冷却设备的运行状态来控制水的温度。
这种自动控制可以确保水温在合适的范围内，从而保证水处理过程的效果和安全性。
2.4 压力控制在一些水处理设备中，如水泵和过滤器等，对水的压力要求比较高。
自动控制系统可以通过压力传感器实时监测水的压力，并自动调节设备的输出压力来保持稳定。
这种自动控制可以避免设备因为水压过大或过小而发生故障，从而延长设备的使用寿命。
3. 自动控制系统的优势和挑战3.1 优势自动控制系统在水处理中的应用具有以下优势：1) 高效性：自动控制系统可以实现设备的智能化运行，提高处理效率和水质稳定性。
2) 精确性：自动控制系统能够通过传感器实时监测水质和设备状态，精确控制各项参数。
自动化控制技术在水处理中的应用
自动化控制技术在水处理中的应用随着科技的不断进步，自动化控制技术在有机化工、冶金、电力等行业得到了广泛的应用，而在水处理行业中，自动化控制技术同样起着举足轻重的作用。
本文将围绕自动化控制技术在水处理中的应用进行探讨。
一、自动化控制技术在水处理中的应用现状随着现代化工业的快速发展，水作为工业生产中重要的原材料和助剂，对水质的要求越来越高，通过对水质进行实时控制来确保其质量成为了水处理过程中的一个重要环节。
传统的水处理过程通常采用全手工操作或半手工/半自动化控制方式，操作过程繁琐、易出错，操作人员需要肉眼观察变化，反应速度低，容易疏忽，使得水质的控制难以精确把握，缺乏自动化控制技术的支持。
而现代水处理行业，除了涉及的水处理方式更加先进高效，更为重要的是它的自动化技术应用越来越广泛。
自动化控制技术可以较好的解决上述问题，提高生产效率和水质的控制精度，同时大大降低了操作难度和操作成本。
自动化控制技术在水处理行业的应用，可以从以下几个方面展开阐述：1. 自动化控制系统在水处理中的应用随着计算机控制技术的不断升级，目前在水处理行业中广泛应用的自动化控制系统主要有PLC（可编程逻辑控制器）控制系统、DCS（分散控制系统）、SCADA（数据采集和监控控制系统）等多种类型。
这些自动化控制系统可以根据水处理系统特性和目标要求，通过软件编程、控制逻辑和界面设置，实现水处理过程的全程自动化。
比如在涉及高度浓度金属离子废水处理过程中，PLC控制系统能实时监测浓度变化，进行水质反应实时处理，流量监控和控制，根据预设的签名法和轨迹分析法进行参数计算，根据测量结果进行反馈，自动调节和控制各个工序，节能减排同时提高了水质的控制精度。
2. 自动化仪表在水处理中的应用自动化仪表是目前水处理行业中应用广泛的自动化控制技术之一。
自动化仪表包括了传感器、控制器、执行器等多种类型。
在水处理行业中，自动化仪表的应用范围较广，基本包括了水处理过程中各种液位、流量、温度、压力、pH值测量和控制等重要参数。
自动控制技术在水处理系统中的应用
自动控制技术在水处理系统中的应用随着社会的发展和工业化进程的加快，水资源的管理和利用变得愈发重要。
而在水处理系统中，自动控制技术的应用更是不可或缺的一环。
本文将就自动控制技术在水处理系统中的应用进行深入探讨，以期为读者带来更全面的了解和认识。
一、自动控制技术的定义和作用1.1 自动控制技术的概念自动控制技术是指利用现代控制理论和方法，采用各种自动化设备，对被控对象进行监测和测量，并通过计算机或控制器对其进行分析、处理和调节，从而实现对被控对象的自动化控制。
其目的是提高生产效率、降低能耗、减少人为干预，同时确保被控对象稳定、安全、可靠地运行。
1.2 自动控制技术在水处理系统中的作用在水处理系统中，自动控制技术能够实现对水质、流量、压力等参数的实时监测和调节，使得水处理设备能够自动化运行，提高水处理效率，减少人为干预，降低劳动强度。
自动控制技术还可以提高水处理系统的稳定性和安全性，保障水处理过程的质量和安全。
二、自动控制技术在水处理系统中的具体应用2.1 自动控制技术在污水处理系统中的应用污水处理是水处理系统中的重要环节，而自动控制技术在污水处理系统中的应用尤为突出。
通过对污水处理设备的自动监测和调节，能够实现对污水处理过程中的曝气、搅拌、加药等关键环节的自动化控制，提高污水处理效率和质量。
2.2 自动控制技术在饮用水处理系统中的应用饮用水处理是保障公众健康的重要环节，而自动控制技术在饮用水处理系统中的应用同样不可或缺。
通过实时监测和调节饮用水处理设备的运行参数，能够确保饮用水处理过程的稳定性和安全性，保障饮用水的质量。
2.3 自动控制技术在工业用水处理系统中的应用工业用水处理对水质要求较高，而自动控制技术在工业用水处理系统中的应用能够有效提高水处理效率和节约用水资源。
通过对工业用水处理设备的自动调节和控制，能够实现对水质、流量等参数的精准控制，提高工业生产的水资源利用效率。
三、自动控制技术在水处理系统中的发展趋势3.1 智能化随着人工智能技术的不断发展，自动控制技术在水处理系统中的智能化程度将得到进一步提升。
自动化控制技术在水处理工业中的应用
自动化控制技术在水处理工业中的应用自动化控制技术在水处理工业中扮演着重要的角色。
随着科技的不断发展和社会对环境保护的要求日益增加，水处理工业的自动化控制成为了提高工业生产效率和减少环境污染的重要手段。
本文将探讨自动化控制技术在水处理工业中的应用，并分析其带来的益处。
一、自动化控制技术简介自动化控制技术是基于电子、计算机和通信等现代科技手段的应用，旨在通过设备的自动操作和监控，实现工业生产过程的自动控制和优化。
在水处理工业中，自动化控制技术可以实现对水的净化、消毒、循环利用等环节的智能监控和调节。
二、自动化控制技术在水处理工业中的应用1. 水质监测与调节：自动化控制技术能够实时监测水源的水质指标，如pH值、悬浮物浓度、溶解氧含量等，并根据预设的参数进行调节。
通过自动控制水处理设备，可以减少水污染和对环境的破坏，提高水资源的利用效率。
2. 流程控制与优化：通过自动化控制技术，可以实现水处理工业生产过程的智能控制与优化。
例如，在污水处理过程中，自动化控制技术可以根据污水流量和质量的变化，自动调节曝气量、絮凝剂投加量等参数，实现污水的高效处理。
3. 能耗管理与节约：自动化控制技术可以对水处理设备的能耗进行监测和管理。
通过智能控制，可以根据实际需求调整设备的运行模式和能耗，实现能源的有效利用和节约。
三、自动化控制技术带来的益处1. 提高生产效率：自动化控制技术可以实现水处理过程的自动化操作和监控，减少人工干预，缩短生产周期，提高生产效率。
2. 降低工人劳动强度：水处理工业通常需要进行长时间的监控和操作，对工人的劳动强度提出了较高要求。
而自动化控制技术的应用可以减少工人的繁重劳动，降低工人的劳动强度。
3. 提高水质稳定性：通过自动化控制技术，可以实现对水质的在线监测和调节，保持水质的稳定性和一致性，提高水处理工业的产品质量。
4. 减少环境污染：自动化控制技术可以实时监测和调节水处理过程中的参数和指标，减少对环境的污染，降低水处理工业对环境的影响。
自动化控制系统在水处理工程中的应用
自动化控制系统在水处理工程中的应用水是生命之源，对于人类的生存和发展至关重要。
随着工业的快速发展和人口的不断增长，水资源的需求日益增加，同时水污染问题也日益严重。
为了保障水资源的质量和供应，水处理工程变得越来越重要。
而自动化控制系统在水处理工程中的应用，极大地提高了水处理的效率和质量，保障了水资源的可持续利用。
自动化控制系统是指利用各种控制设备和技术，对生产过程或设备进行自动监测、控制和调节，以实现预定的目标。
在水处理工程中，自动化控制系统可以实现对水处理过程的实时监测、精确控制和优化运行，从而提高水处理的效果和稳定性。
在水处理工程中，自动化控制系统的组成部分包括传感器、控制器、执行器和通信网络等。
传感器用于监测水处理过程中的各种参数，如水质、流量、压力、温度等，并将监测到的信号转换为电信号传输给控制器。
控制器根据预设的控制策略和算法，对传感器传输来的信号进行分析和处理，然后发出控制指令给执行器。
执行器则根据控制器的指令，对水处理设备进行操作，如调节阀门开度、启动或停止水泵等。
通信网络用于实现传感器、控制器和执行器之间的数据传输和信息共享，确保整个系统的协同工作。
自动化控制系统在水处理工程中的应用非常广泛。
在给水处理中，它可以实现对水源水的水质监测、混凝沉淀过程的控制、过滤过程的优化以及消毒过程的精确控制。
例如，通过实时监测水源水中的浊度、pH 值、溶解氧等参数，可以及时调整混凝剂的投加量，提高混凝沉淀效果，去除水中的悬浮物和胶体物质。
在过滤过程中，通过监测滤池的水头损失和出水水质，可以自动控制反冲洗的时间和强度，保证滤池的过滤效果和使用寿命。
在消毒过程中，通过监测水中的余氯含量，可以精确控制消毒剂的投加量，确保水质符合卫生标准。
在污水处理中，自动化控制系统同样发挥着重要作用。
它可以实现对污水进水水质和水量的监测、生物处理过程的优化控制、化学除磷脱氮过程的精确控制以及污泥处理过程的自动化控制。
例如，在生物处理过程中，通过监测溶解氧浓度、氧化还原电位等参数，可以实时调整曝气量和回流比，优化生物反应条件，提高污水处理效果。
再生水处理工程自动化控制系统阐释
再生水处理工程自动化控制系统阐释1 概述孝义市污水处理厂再生水处理工程旨在实现城市生活污水回用。
其将经前期处理达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）一级A类标准的处理水，通过再生水车间处理，使水质指标进一步提升，满足再生水用户的水质需求。
再生水处理工程采用超滤（UF）和反渗透（RO）结合的“双膜法”处理工艺，经过反渗透膜处理后，可将原水电导率从2000µs/cm降至反渗透产水电导率30µs/cm左右，同时降低CODcr、NH3-N等其他指标。
反渗透产水与原水或超滤产水混合配置后，将电导率控制在600µs/cm，供给再生水用户使用。
为了保证再生水生产的稳定和高效，同时提高再生水车间的现代化生产管理水平，在充分考虑再生水处理工艺特性的基础上，建设了完备的自动化控制系统。
2 再生水处理工艺2.1 再生水处理流程本再生水处理工程采用了“双膜法”处理工艺，超滤作为反渗透的高级预处理设备，能有效去除大部分胶体、大分子化合物和微生物，确保了反渗透等设备的长期安全连续运行。
反渗透系统可有效去除无机盐类物质，系统回收率为75%以上，反渗透系统对无机离子的去除率可达98%以上。
超滤系统和反渗透系统分别由进水系统、膜组系统、反冲洗系统、化学清洗系统和压缩空气系统等系统组成。
其工艺流程图如图1所示：2.2 再生水处理工艺概述再生水处理工艺所用原水为污水处理厂一级A出水，原水一部分进入处理系统，作为超滤进水和配水；多余一级A出水排放水体。
原水池作为超滤进水取水点，具有水量缓冲调节作用。
UF进水系统包含超滤进水泵和自清洗过滤器，其作用是将原水过滤后进入UF膜组系统。
UF膜组系统包括5组超滤膜，其主要去除水中的胶体、大分子化合物和微生物，超滤出水一部分用于配水，一部分补充中间水池水量。
反渗透进水取自中间水池，其通过反渗透进水泵和反渗透高压泵提升进入反渗透膜组，RO膜组系统包含4组反渗透膜，其主要去除原水中的无机盐离子。
自动化控制系统在水处理中的应用与优化
自动化控制系统在水处理中的应用与优化自动化控制系统在水处理中发挥着重要的作用。
通过对水处理过程进行自动化管理和控制，能够提高水处理效率、降低人力成本，确保水质稳定。
本文将详细介绍自动化控制系统在水处理中的应用及其优化方法。
一、自动化控制系统在水处理中的应用1. 实时监测和调控自动化控制系统可以实时监测水质参数，如浊度、溶解氧浓度、pH 值等，保证水处理过程中的质量稳定。
当水质超出预设范围时，自动化控制系统能够及时发出警报并采取相应的措施进行调控，如自动调整投加药剂的量和速率，保持水质在合理范围内。
2. 智能化操作自动化控制系统能够通过智能化操作，实现水处理设备的自动启停、定时清洗、参数调节等功能。
这样可以提高操作效率，降低人力成本，同时减少人为失误对水质造成的影响。
3. 远程监控和管理借助自动化控制系统，水处理厂可以实现对远程设备的监控和管理。
通过互联网、物联网技术，可以实时获取远程设备的运行状态、水质数据等信息，并进行数据分析和处理。
这样的远程监控和管理方式大大提高了水处理厂的运行效率和管理水平。
二、自动化控制系统在水处理中的优化方法1. 参数优化自动化控制系统可以通过对水处理过程中各项参数的优化调整，提高水处理效率。
例如，根据监测到的水质数据，自动调整投加药剂的量和类型，使水质达到最佳状态。
此外，还可以根据不同季节、天气等因素的变化，动态调整处理参数，以达到最佳处理效果。
2. 模型优化自动化控制系统可以采用先进的模型优化算法，通过对水处理过程进行建模分析，找到最佳的控制策略。
例如，通过建立水处理过程的数学模型，结合模糊控制、神经网络等算法，实现对水质的智能化控制，提高处理效率和水质稳定性。
3. 故障诊断与预测自动化控制系统可以通过监测设备运行状态和数据分析，进行故障诊断与预测。
通过实时监测设备的振动、温度、电流等参数，结合专家系统和机器学习算法，可以及时判断设备是否存在故障风险，并提前采取措施进行维修或更换，以避免设备损坏或停机造成的经济损失。
自动控制系统在水处理领域的应用
自动控制系统在水处理领域的应用自动控制系统是一种基于各种传感器和执行器的技术，可以对系统进行监测和控制，以实现系统参数的稳定和优化。
在水处理领域，自动控制系统的应用已经得到广泛认可，并取得了显著的成效。
本文将探讨自动控制系统在水处理领域的应用情况。
一、前言近年来，水资源的日益短缺和水质污染成为全球关注的焦点。
为了高效地利用和保护水资源，自动控制系统被引入水处理领域，旨在提高水处理过程的效率和稳定性。
二、水处理过程中的自动控制系统在水处理过程中，自动控制系统可应用于水源引入、净水处理、污水处理和废水处理等环节。
以下将分别介绍自动控制系统在这些环节中的应用情况。
1. 水源引入自动控制系统可以通过监测水源的水位、流量和水质等参数，实时掌握水源的状况，并根据需求自动调整水源的引入量。
这不仅可以确保供水的稳定性和可靠性，还可以避免水资源的浪费。
2. 净水处理自动控制系统可以通过传感器监测净水处理过程中的水位、压力、浊度和余氯含量等指标，实时控制处理设备的操作。
例如，在混凝、沉淀、过滤和消毒等过程中，自动控制系统可以根据实际情况调整化学药剂的投加量和设备的运行参数，以保证净水的质量和产量。
3. 污水处理自动控制系统可以通过监测进水口和出水口的水质参数，实时掌握污水处理过程中的状况，并自动调整处理设备的运行状态。
通过调节曝气量、搅拌速度和污泥回流比例等参数，自动控制系统可以实现污水处理的高效运行和稳定排放。
4. 废水处理自动控制系统可以通过传感器监测废水处理中的水质参数和流量等指标，实时掌握废水处理过程中的状况，并根据实际情况自动调整处理设备的操作。
例如，在生化处理、膜分离和氧化等过程中，自动控制系统可以调节反应器的温度、pH值和氧气供应量，以提高废水处理的效率和降解效果。
三、自动控制系统的优势和挑战自动控制系统在水处理领域的应用具有以下优势：1. 提高处理效率：自动控制系统可以根据实时监测数据，动态调整处理设备的操作参数，以实现处理效果的最大化。
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再生水处理工程自动化控制系统应用探讨
发表时间：2017-06-16T10:03:29.313Z 来源：《基层建设》2017年5期作者：钟逵邱建中
[导读] 本文中结合“双膜法”处理工艺展开相关的探讨，分别对系统构成、功能、配置等方面进行阐述，并进一步提出应用注意事项。
浙江浙大中控信息技术有限公司浙江省杭州市 310051
摘要：再生水处理是解决工业化时代水资源污染、匮乏的重要技术，尤其在城市化背景下，包括生活污水处理在内的各项需求，都离不开再生水处理工程自动化控制系统。
再生水处理工程涉及到复杂的技术、设备、原料，其中控制过程的自动化是系统应用的核心部分。
本文中结合“双膜法”处理工艺展开相关的探讨，分别对系统构成、功能、配置等方面进行阐述，并进一步提出应用注意事项。
关键词：再生水处理；自动化；控制系统；双膜法；应用
1、我国再生水处理技术发展的必要性
人类社会现代化程度越高，客观上对自然资源的消耗就越多，水资源既是人类生存的必需品，也是工业、农业、建筑业等国民经济支柱产业发展的重要资源。
水资源紧张的局面形成来源于两个方面的影响，其一是过度开采，尤其是针对地下水的不合理应用，导致人口聚集规模较大的城市缺水严重，其二是水源污染，以江河湖海等地表水较为严重，如上世纪90年代我国的淮河污染至今尚未彻底解决。
为了应对我国水资源分布不均衡、供给短缺的现象，近年来我国在水利工程发展上做出了巨大努力，如“南水北调”；但相对于区域化的水资源管理、开发和利用层面，再生水循环利用是一种更符合环保理念的方法。
“十三五”是我国未来城市化发展中的重要阶段，城市规模日益扩大、人口不断增加，水资源供应成为了衡量城市化水平的重要标准，相应的，再生水处理工程自动化控制系统应用的程度（或应用的比例）和工艺水平，直接影响着再生水的生产效率。
“双膜法”是目前效率及质量均较突出的一种工艺，基于该工艺构建的再生水处理工程自动化控制系统有效回收率可达到75%以上，针对无机离子（城市生活废水的主要成分类型）的去处理可达到98%，是一种发展前景、市场空间较优秀的技术应用。
2、双膜法工艺再生水处理流程概述
“双膜法”本质上是一种以新型膜材料为主体的污水脱盐工艺，配合自动化技术、在线监测技术、集成计算机控制技术、仪表技术等形成一套完善的“再生体系”，目前也是我国城市污水治理中主要的途径之一，其经济性、实用性和环保性十分优越，所获取的再生水资源完全可以满足低端用途和工业需求。
顾名思义，双膜法包括了两种膜材料组合，其一是UF膜组系列，其二是RO膜组系列，从工艺流程角度分析，当污水（预处理后的一级A出水）进入再生水处理系统之后，一部分进入处理系统，充当“配水”角色，其他的进入双膜法工艺的过滤系统。
UF膜组包括五组超滤膜，它的主要作用是去除污水中的微生物、杂质以及其他大分子化合物，其中一部分仍然作为配水使用，其他进入RO膜组进行无机盐离子的清除，最后通过管网配送给用户。
显而易见的是，与其他污水处理工艺相比，双膜法工艺再生水处理流程中不包括过度复杂的流程和化学产品应用，当然与该处理工艺相匹配的系统部分中，也包括了反渗透化学清洗、反渗透冲洗系统、在线水质检测系统等，其主要是用来膜杀菌和污染去除。
3、再生水处理系统的核心构成、配置和功能
3.1 系统核心构成
根据国内广泛建设的再生水处理工程自动化控制系统结构分析，其核心部分是“监控系统”，主要负责再生水处理过程的监视、控制和数据采集。
整个系统可以分成三层，分别是生产管理监控、现场监控和可编程监控。
其中，生产管理监控是核心中的核心，一般以此为基础构建中心控制室；现场监控本身是计算机设备和可编程控制器的运行机制，在设备上包括I/O控制机柜、触摸屏、电控柜以及大量智能仪表设备，其构建方式需要符合在线控制的基本要求，一般国内的控制系统建设利用了C/S架构来保障完整性。
3.2 系统配置概述
基于双膜法工艺实现的再生水处理工程自动化控制系统的配置可划分为两个方面，一方面是中央控制室，一方面是现场控制架构。
第一，中央控制室配置。
以二、三线城市中等规模污水处理长建立的再生水处理系统来说，基本已经实现了工业级以太网和光纤冗余网的无缝对接，便于不同地区的系统资源共享，其中以再生水调配为主。
在中央控制室的配置上，除了必要的工业级计算机之外，终端计算机配置可搭载windowsXP以上的系统，目前来说计算机搭载工业软件产品的应用主要以32位软件为主，因此配置过高并不存在绝对性优势；配置光纤以太网监控系统，以满足各车间再生水工况运转情况，此外包括报警系统、远程控制系统等。
第二，现场控制架构配置。
现场控制架构的主要设备场所是再生水控制室，除工业计算机意外，还需要配置以太网设备、UPS电源设备、PLC控制柜设备、电脑外设等，总体上，配置内容应该满足生产的自动化需求，并实现自动保护和调节，以及对各类参数的接受、处理、分析和打印。
3.3 系统功能分析
首先，系统设备控制。
确保设备的良好状态是实现自动化控制的前提，系统设备的控制方式基本上存在两种人工干预模式，其一是本地手动操作，即管理人员在设备当前位置上进行参数、工况的改变。
其二是远程控制，最常见的如开关控制、离合控制，以及通过系统实现的传感机械臂控制等。
实践中，中等规模再生水处理工程自动化控制系统可以由较多的人工变量参与，这样可以减少设备维修的比例，提高无故障运营周期，确保再生水的产量；远程控制中较为重要的功能是定时启动、运行。
其次，工艺控制功能。
利用工艺设备进行工艺控制，客观上要求与监测设备形成连锁形态，如超滤系统、反渗透系统等可采取液位控制的方式，并根据原水池液位控制超滤系统的停开状态，实现水泵及系统的安全运行。
此外，超滤进水泵的自动化控制实现依赖变频技术，减少水泵调节的人工成本支出，这与反渗透高压泵所采取的闭环控制策略是一直的，所不同的是，前者调节水泵转速，后者调节水泵压力，依次实现反渗透膜的恒压进水要求。
再次，保护控制功能。
双膜法工艺下的再生水处理存在一定的压力状态，尤其是高压泵容易出现异常，压力过高、过低都会导致联锁停车，导致整个生产陷入停顿状态。
保护控制的终端可以安装压力传感器，通过预定参数的设置来确保膜组件不被破坏。
总体上说，积极发展再生水处理技术是我国目前应对城市化发展中水资源短缺的重要途径，本文中基于再生水处理工程自动化系统的应用进行了讨论，主要涉及了功能、配置、架构等。
此外，国内外目前在这一领域的研究方向主要侧重新型膜材料技术开发，膜性能的提升可以极大地简化自动化控制系统的流程、降低难度、节约成本，这也是我国水处理产业的一个重要研究方向。
参考文献
[1]刘烈金. 电气工程及自动化控制系统的应用[J]. 科技创新与应用,2015,(35):130.
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[3]孙静. 净水厂水处理控制系统的研究与应用[D].太原理工大学,2013.。