城市污水排放系统是城市化建设不可或缺的重要组成部分,针对目前污水排放系统所面临的无效能耗大、降雨可能导致污水溢出以及系统缺乏全局协调控制等问题,本文提出了基于流量的城市污水智能优化协调控制策略。该策略以防止污水溢出和节能为控制目标,不仅针对单级泵站和区域泵站所特有的控制难题分别做出有效的控制决策,并且可以智能协调控制全局污水流量,在防止污水溢出的基础上实现节能的控制效果。论文首先分析了污水排放系统目前所面临的问题,在对污水流量控制以及泵站节能机理进行理论分析的基础上,提出了基于流量的智能协调优化控制策略,对单级泵站、区域泵站和全局污水排放系统的控制决策分别进行分析,并进行了控制策略仿真,仿真效果良好。接着针对降雨量较大时污水容易溢出的难题,提出了基于神经网络降雨量预测的中央协调控制策略,建立了基于神经网络的降雨量预测模型并进行了仿真。在智能优化协调控制策略的基础上设计了智能优化协调控制系统,给出了系统的软硬件结构并在现有条件的基础上搭建了系统的实验平台,通过进行单级泵站增大进水量、上下级泵站同时增大进水量等工况下的模拟试验,验证了该控制系统运行的可靠性和稳定性,给出了相关实验曲线与结果。最后,本论文针对特殊领域的污水如印刷电路板厂排出的含铜废水,进行了优化控制设计,提出了含铜废水pH值优化控制系统,给出了系统的软硬件结构及实际运行效果,实践证明该含铜废水pH值优化控制系统工程应用效果良好,有效地实现了含铜废水pH值稳定控制;针对常规管道式流量计由于安装、日后维护的困难及高成本问题,提出了一种污水流量软测量方法,建立了流量软测量模型,并对该模型进行了实验验证,将软测量方法计算的流量与电磁流量计测得的流量进行比较,结果表明该软测量方法可以有效测量污水的流量。