该课题是以大庆市东城区污水处理厂生化反应过程控制的改造为背景,对污水生物处理系统的生化反应过程进行控制,实现对系统的有效控制和对污泥膨胀的控制.该文通过对模糊控制领域和模糊控制器的分析研究,在活性污泥法生化的反应过程控制中采用了模糊控制器,成功地解决了生化反应过程中存在的严重的非线性问题.在模糊控制器的设计上采用了一种简化的多变量模糊控制器,就是将模糊控制器直接解耦,使我变量控制器分解成多个单变量模糊控制器的组合.这样极大地减少了模糊控制的规则的数目,降低了控制算法设计上的难度.同时,针对尖性污泥法生化反应池的反应过程推导出了基近似的数学模型,设计了计算了反应器,并设计选择了曝气设备和污泥排放设备,最终给出了被控系统完整的数学模型.针对北方低温天气容易发生污泥膨胀的问题,提出了根据温度切换泥回流量和曝气量,以提高污泥负荷的解决办法.该文对所设计的简化的多变量模糊控制器的控制效果进行了仿真分析,验证了所设计的多变量模糊控制器的优越性.