传统的污水处理厂的控制多采用常规的仪表控制,以手动控制为主,依靠操作工人的知识和经验。这种方式难以达到国家关于污水处理的排放标准,劳动生产率低,系统信息分散。活性污泥法是目前国内外用来提高水质的一种既经济又简便的污水水处理技术,准确地控制氧化沟中溶解氧(DO)是获得较好处理效果及经济效益的前提。但活性污泥生化反应过程是一个复杂的非线性的生化过程,在实际污水处理过程中,水质水量不断波动,要实现保证氧化沟DO值恒定非常困难。为了提高污水处理厂排放质量,降低污水处理成本,必须应用先进的自动控制设备、技术和先进的控制理论。所以,对污水处理控制过程应用研究意义重大。本文以山东高密污水处理厂为背景,设计了一套自动控制系统。污水及污泥的处理采用Carossel氧化沟法,自动控制系统结构由可编程逻辑控制器(PLC)+交换机(SWITCH)+工控机(IPC)构成,此结构功能齐全,组态灵活,界面友好,易于扩展,而且技术成熟,性价比高。控制系统软件上位机采用基于Windows XP环境下的组态王6.51开发,下位机(PLC)采用西门子PLC梯形图及语句表设计,结合控制组态软件。本文在分析活性污泥污水处理系统的内在机理基础上,建立了反映溶解氧、活性污泥以及底物之间内在关系的数学模型。考虑到污水处理系统中氧化沟生化反应过程复杂,具有滞后性、非线性和强耦合的特点,传统的PID控制算法难以达到控制的要求,所以在氧化沟溶解氧控制环节中采用基于BP神经网络PID参数控制器,由基于BP神经网络算法在线调整PID参数,使控制系统具有良好的鲁棒性,从而保证稳定的污水处理质量,又降低处理成本。文章最后,利用MATLAB中的Simulink工具,对基于BP神经网络PID控制系统进行了仿真实验,仿真结果验证了该控制策略的鲁棒性和有效性,具有推广应用的价值。