【正文】 。這個(gè)最大電壓通過(guò)火花率檢測(cè)或電壓增量的檢測(cè)或臨界火花點(diǎn)的檢測(cè)而得到，也就是電除塵控制中的火花率控制、最高平均電壓控制、臨界火花控制。最大收塵效率法。電除塵器的低壓控制系統(tǒng)主要包括陰陽(yáng)極振打控制、料位檢測(cè)與卸灰自動(dòng)控制、絕緣子加熱恒溫控制。 從控制角度，電除塵控制系統(tǒng)分為高壓供電控制和低壓控制。振打控制系統(tǒng)將粉塵振落，收集在底部灰斗中。安裝在導(dǎo)管軸線上的導(dǎo)線是放電電極（一般為負(fù)極），而導(dǎo)管為收集電極（一般為正極）。在此主要敘述除塵過(guò)程中的電除塵技術(shù)。從系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果看，這種常規(guī)的控制方法在性能上滿足要求，鍋爐出汽量穩(wěn)定，但是這是以犧牲助燃劑為代價(jià)，因此系統(tǒng)運(yùn)行成本較高。因此，常規(guī)的控制方案是基于鍋爐出汽量與其設(shè)定值之差的PI控制。 由于出口氣體氧含量不僅與燃燒狀態(tài)有關(guān)，而且與空氣流量有關(guān)，因此這種方法只適用于空氣流量恒定的焚燒爐。 垃圾送料控制：常規(guī)控制方法是根據(jù)燃燒室出口氣體氧含量控制，氧含量過(guò)高，認(rèn)為燃燒室缺乏燃料，需加入垃圾。這種控制方法的缺點(diǎn)是由于出汽量滯后很大，不能反映當(dāng)時(shí)燃燒室爐溫。而空氣過(guò)量時(shí)，燃燒室溫度下降，就會(huì)產(chǎn)生一些高溫才能分解的污染物如二惡英。 為了保證垃圾的徹底分解、惡臭充分氧化、碳的充分燃燒以防止煙氣的產(chǎn)生，需要實(shí)現(xiàn)焚燒過(guò)程的溫度控制（700℃850℃左右）。垃圾焚燒過(guò)程是多輸入多輸出、多目標(biāo)、不確定、大滯后的非線性系統(tǒng)?？刂颇繕?biāo)就是根據(jù)被控變量和操作變量，設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)使得蒸汽產(chǎn)生量最大且恒定、垃圾充分燃燒、助燃劑最小，并且出口氣體CO含量滿足環(huán)保部門制定的標(biāo)準(zhǔn)。 在垃圾焚燒爐中，操作變量主要有1）垃圾送料速度；2）爐膛的空氣輸入流速；3）后燃燒室的空氣輸入流速；4）助燃劑流速。未充分燃燒的煙氣進(jìn)入后燃燒室與輸入的空氣完全燃燒。垃圾在爐膛的前段干燥后，隨著爐柵的運(yùn)動(dòng)由干燥區(qū)移到燃燒區(qū)進(jìn)行分解燃燒。垃圾從滑槽落到焚燒爐的送料器上，控制系統(tǒng)根據(jù)焚燒爐燃燒情況控制送料器進(jìn)料，將垃圾送到焚燒爐的第1部分即爐膛。在我國(guó)，這方面的理論研究還處在空白階段，這是由于一方面國(guó)內(nèi)垃圾焚燒技術(shù)的研究也剛剛興起，另一方面焚燒過(guò)程復(fù)雜，自動(dòng)化面臨的難度大。垃圾焚燒過(guò)程的控制就是要實(shí)現(xiàn)垃圾的充分燃燒、減少二次污染、充分利用焚燒產(chǎn)生熱量。焚燒的目的在于可燃性垃圾和空氣中的氧起反應(yīng)引起燃燒，把垃圾轉(zhuǎn)換成燃燒氣體、減容且穩(wěn)定化的固體殘?jiān)Ｄ壳爸饕刑盥?、堆肥、焚燒等垃圾處理方法。我?guó)大約有2/3的城市陷入了垃圾圍城的困境，而且垃圾處理率很低。目前，模糊控制是污泥回流控制的主要手段。常規(guī)的污泥回流控制是F/M（Food/Microorganism, 有機(jī)養(yǎng)料與微生物比）的常量控制，即進(jìn)水有機(jī)物增多，回流污泥也增加。而污泥回流過(guò)量時(shí)，沉淀池的進(jìn)水量增加，從而增加了沉淀池的水力沖擊，影響沉淀池的固液分離效果，使一些本來(lái)可沉淀在池底的顆粒性有機(jī)物隨出水一道排出。 污泥回流控制：污泥中生長(zhǎng)著大量的微生物，通過(guò)污泥回流確保生化池的微生物達(dá)到一定濃度。溶解氧濃度控制的實(shí)施，可以達(dá)到40%左右的節(jié)能。而氧氣過(guò)量（即過(guò)量曝氣）會(huì)引起懸浮固體沉降性能變差，能耗也會(huì)過(guò)高；另外，含有過(guò)高溶解氧的污泥回流到厭氧區(qū)（或缺氧區(qū)），會(huì)抑制該區(qū)厭氧菌的生長(zhǎng)。 溶解氧濃度控制：好氧池中的氧氣不足和過(guò)量都會(huì)導(dǎo)致污泥生存環(huán)境的惡化。目前，廢水生化處理過(guò)程控制系統(tǒng)多為遞階的2階控制，在上層采用最優(yōu)化控制、模糊控制、專家控制等方法進(jìn)行溶解氧濃度、污泥回流控制的優(yōu)化計(jì)算，在下層采用開(kāi)關(guān)控制、PID控制、自適應(yīng)控制、模糊控制等方法進(jìn)行設(shè)定控制。在生化廢水處理過(guò)程中采用自動(dòng)控制技術(shù)不僅保證微生物生長(zhǎng)環(huán)境和新陳代謝最優(yōu)，而且提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性、降低運(yùn)行成本和維護(hù)成本、保證出水質(zhì)量符合排放標(biāo)準(zhǔn)。沉淀在沉淀池中的污泥一部分回流到反應(yīng)池以維持適當(dāng)?shù)奈勰酀舛龋ㄎ⑸餄舛龋?，剩余污泥?jīng)壓濾脫水處理后作為固體廢物進(jìn)行進(jìn)一步處理（如有機(jī)固體廢物可作有機(jī)肥，或進(jìn)行厭氧處理產(chǎn)生沼氣，或焚燒或填埋）。在沉淀池，微生物（污泥）通過(guò)重力作用進(jìn)行固液分離并沉淀到池底。廢水處理過(guò)程實(shí)際上是將液態(tài)的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)變成固體產(chǎn)物。3．環(huán)境治理過(guò)程自動(dòng)化技術(shù)環(huán)境治理主要包括廢水、廢氣、垃圾的三廢處理，下面從三廢處理的典型過(guò)程出發(fā)，討論相關(guān)的自動(dòng)化技術(shù)。 3）在海量環(huán)境信息處理技術(shù)方面，結(jié)合數(shù)據(jù)融合和數(shù)據(jù)挖掘、智能化建模與預(yù)測(cè)、故障診斷等自動(dòng)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)污染變化趨勢(shì)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、污染事件的及時(shí)發(fā)現(xiàn)、污染預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和污染源的定位。虛擬專用網(wǎng)幾乎不需要增加任何投資，就可實(shí)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測(cè)的跨地域連網(wǎng)，并通過(guò)加密、認(rèn)證、封裝以及密鑰交換等技術(shù)保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院屯暾?。這種采用撥號(hào)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞奖M管幾乎不需要建造成本，但對(duì)于24小時(shí)不間斷通信，電話費(fèi)也是相當(dāng)高（需要長(zhǎng)途），并且在數(shù)據(jù)的安全性完整性以及傳輸速度等方面不能令人滿意。 2）在遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸裝置方面。這類儀表并不是直接分析測(cè)量水質(zhì)參數(shù)，而是根據(jù)水樣吸收光譜與水質(zhì)參數(shù)之間存在的相關(guān)性，通過(guò)測(cè)量水樣的吸收光譜數(shù)據(jù)間接計(jì)算水質(zhì)參數(shù)。國(guó)內(nèi)產(chǎn)品有江蘇省環(huán)境科學(xué)研究所的JHCII型COD自動(dòng)檢驗(yàn)儀、蘭州煉化環(huán)保儀器研究所的碧月牌5B型COD在線速測(cè)儀，但產(chǎn)品的技術(shù)水平、性能與國(guó)外存在一定的差距。采用人工化驗(yàn)、化學(xué)分析進(jìn)行水質(zhì)參數(shù)測(cè)量，各個(gè)國(guó)家都制訂了相應(yīng)的測(cè)量方法及標(biāo)準(zhǔn)，基于標(biāo)準(zhǔn)方法的在線儀表是將人工分析化驗(yàn)過(guò)程加以機(jī)械化和自動(dòng)化，從而實(shí)現(xiàn)水質(zhì)參數(shù)的自動(dòng)測(cè)量。 1）在連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置方面，以水質(zhì)監(jiān)測(cè)為例，水質(zhì)參數(shù)在線分析儀（主要檢測(cè)COD、TOC、SS、BOD等）的研制近幾年得到了廣泛重視，其產(chǎn)品種類、型號(hào)眾多。2．環(huán)境污染自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)環(huán)境污染具有突發(fā)性、流動(dòng)性、廣域性以及迅速擴(kuò)散性、滲透性，因此如何加強(qiáng)污染源現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督、實(shí)時(shí)監(jiān)控環(huán)境狀況、污染變化趨勢(shì)、及時(shí)發(fā)現(xiàn)污染事件、實(shí)現(xiàn)污染預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)以及如何提高現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督管理的手段和水平、保證企業(yè)能夠穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放、確保環(huán)境保護(hù)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)是環(huán)保工作的關(guān)鍵，也是環(huán)境污染自動(dòng)監(jiān)測(cè)的出發(fā)點(diǎn)和立腳點(diǎn)。環(huán)境控制自動(dòng)化對(duì)從事控制理論研究的研究者來(lái)說(shuō)，是一個(gè)新的應(yīng)用領(lǐng)域，也是極有發(fā)展前景的領(lǐng)域，環(huán)境控制自動(dòng)化的研究不僅具有重要的理論意義，也具有重大的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。環(huán)境污染自動(dòng)監(jiān)測(cè)、環(huán)境污染治理作為環(huán)保產(chǎn)業(yè)的重要內(nèi)容，在我國(guó)已大力展開(kāi)，無(wú)論在理論上還是在實(shí)踐上都取得了很大進(jìn)展。這種模型由于遙感的參與而注入了新的活力，將在全球變化研究中發(fā)揮很大的作用。遙感在把小尺度上發(fā)生的過(guò)程綜合到大尺度上去描述地表景觀和大氣相互作用中起著中心的作用。（3）綜合模型 綜合模型將遙感信息和其它信息有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，更具有實(shí)用價(jià)值，因而將是今后發(fā)展的重點(diǎn)。雖然目前還未廣泛應(yīng)用，但都是今后遙感信息模型的發(fā)展方向。目前有向半經(jīng)驗(yàn)半理論模型發(fā)展的趨勢(shì)（13）。這種模型一般用于生物量的估算和農(nóng)作物估產(chǎn)、微波的土壤水分計(jì)算等。一些圖像處理軟件已可以對(duì)雷達(dá)圖像進(jìn)行模擬，如多極化雷達(dá)圖像綜合分析、天線圖型校正、紋理分析、斑點(diǎn)噪聲濾波等。對(duì)成像光譜儀和成像雷達(dá)圖像已發(fā)展了許多方法。陸面溫度反演（包括發(fā)射率的研究）仍然是遙感輻射特性研究的重要內(nèi)容。有的利用分離窗技術(shù)結(jié)合已知地表發(fā)射率而修正溫度系數(shù)，也取得對(duì)陸面溫度較高的訂正精度。目前在陸面溫度反演中已越來(lái)越受到人們的重視，在方法上也取得了一定進(jìn)展。這些方法從遙感出發(fā)，針對(duì)遙感儀器各波段獲得的信息盡可能多地提取有關(guān)大氣的信息，以便對(duì)大氣的散射、程輻射度、吸收等進(jìn)行訂正。通過(guò)遙感獲取氣溶膠信息對(duì)大氣散射影響進(jìn)行訂正[30，31]，利用分離窗技術(shù)反演海面溫度均取得了新的進(jìn)展。為此，發(fā)展各種大氣參數(shù)反演方法，提高反演精度，提供精確的大氣參數(shù)成為當(dāng)前在方法研究方面的一個(gè)趨勢(shì)。雙頻連續(xù)波發(fā)生器及脈沖傳發(fā)器等，以提高儀器的定標(biāo)精度。內(nèi)部校準(zhǔn)包括幾種校準(zhǔn)環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)盡量提高精度。其發(fā)展的特點(diǎn)是提高內(nèi)定標(biāo)精度，采用內(nèi)外定標(biāo)相結(jié)合的方法提高遙感信息定量化的水平。在探測(cè)方面的發(fā)展趨勢(shì)是提高大氣探測(cè)儀器的精度，如CO2激光探測(cè)儀對(duì)云中水滴的探測(cè)（28）、氣溶膠的探測(cè)技術(shù)。（2）大氣探測(cè)儀器精度的提高 遙感儀器接收來(lái)自地表的信息，要經(jīng)過(guò)大氣的散射、吸收和透射，其輻射信息發(fā)生了畸變；要恢復(fù)遙感信息的本來(lái)面目，必須研究遙感信息在大氣中的傳輸特性。而成像雷達(dá)的應(yīng)用，將遙感應(yīng)用的探測(cè)波段推向微波波段，不僅使其具有全天候、全天時(shí)的探測(cè)能力，而且可以獲得地物的后向散射特性、極化特性和遙感信息的穿透特性，即在介質(zhì)中的傳輸特性。三、遙感輻射特性研究展望1．遙感儀器上的攻關(guān)遙感儀器發(fā)展趨勢(shì)是光譜分辨率和幾何分辨率越來(lái)越高，光譜覆蓋寬度越來(lái)越寬，即研制高靈敏度、高穩(wěn)定度和大的動(dòng)態(tài)范圍的傳感器。應(yīng)用遙感信息模型，可計(jì)算和反演對(duì)實(shí)際應(yīng)用非常有價(jià)值的地球物理參量。在遙感信息定量化研究中，主要難點(diǎn)是大氣參量的反演、大氣影響訂正、地物目標(biāo)二向性和發(fā)射率訂正等，這些都是今后遙感信息定量化研究的重點(diǎn)。它具有許多生長(zhǎng)點(diǎn)，可以帶動(dòng)許多學(xué)科和應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展。GIS的實(shí)現(xiàn)和發(fā)展也需要遙感信息的定量化，全球變化研究更需要遙感信息定量化。通過(guò)深入地研究遙感信息在植被中的傳輸，必將使這些模型由繁到簡(jiǎn)，更具實(shí)用性。與此相對(duì)應(yīng)的是植被的雷達(dá)后向散射模型的建立（23， 24）。二、遙感輻射特性研究的前沿1．遙感信息在植被中的傳輸遙感信息在植被中的傳輸雖然復(fù)雜、難度大，但它有廣闊的應(yīng)用前景而成為當(dāng)前的前沿研究課題。在應(yīng)用NOAA一AVHRR數(shù)據(jù)過(guò)程中，對(duì)冬小麥田進(jìn)行了二向性反射訂正測(cè)量和訂正研究，并發(fā)展了AVHRR圖像大氣影響訂正（9，10）。隨著遙感由定性向定量化的發(fā)展，我們十分重視遙感信息定量化研究。必須根據(jù)上述環(huán)節(jié)，最后反演成人們所需要的參量。 GIS技術(shù)的發(fā)展，DTM模型的應(yīng)用，使得地形影響訂正成為可能。（5）儀器老化訂正儀器在空間運(yùn)行，由于老化、靈敏度減弱，原來(lái)給的定標(biāo)系數(shù)已不再適用。但是地表發(fā)射率相當(dāng)復(fù)雜，難于測(cè)量。（4）發(fā)射率訂正 要定量反演地表的真實(shí)溫度，發(fā)射率的訂正是相當(dāng)重要的。（3）二向反射訂正 由于地物的雙向反射特性，對(duì)于大視場(chǎng)角的遙感儀器獲得的遙感資料，必須對(duì)可見(jiàn)光和近紅外波段進(jìn)行二向反射訂正。（2）大氣影響訂正大氣的隨機(jī)和非均勻分布，決定了光學(xué)遙感信息定標(biāo)還不夠，因?yàn)樵囼?yàn)可能很多，必須進(jìn)行大氣影響訂正。如法國(guó)的SPOT圖像定標(biāo)精度已達(dá)97％（17）。但是由于儀器在空間中的老化、污染和性能變化，必須隨時(shí)進(jìn)行定標(biāo)和校準(zhǔn)。一般在發(fā)射前儀器要嚴(yán)格進(jìn)行定標(biāo)，將儀器的輸出轉(zhuǎn)換為輻射值，有的在儀器內(nèi)裝內(nèi)定標(biāo)系統(tǒng)。遙感信息定量化研究包括下列幾個(gè)方面。但目前用于遙感監(jiān)測(cè)的仍是實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，物理模型還在研究中。作為第一階段，正在研究微波信息在農(nóng)作物中的傳輸。而在微波波段，比較有名的模型是美國(guó)密執(zhí)安大學(xué)的烏拉比等人發(fā)展的Mimics模型（16）。目前已發(fā)展了4種類型的模型： 幾何等模型、輻射模型、混合模型和計(jì)算機(jī)模擬模型。（4）遙感信息在植被中的傳輸遙感信息在植被中的傳輸是相當(dāng)復(fù)雜的，它包括反射、多次散射與透射。初步實(shí)驗(yàn)證實(shí)，遙感技術(shù)能夠作為一種嶄新的地震前兆觀測(cè)方法和手段用于地震預(yù)報(bào)。3）巖石加載時(shí)紅外輻射能量變化規(guī)律的初步結(jié)果和巖石破裂前兆的發(fā)現(xiàn)，為地震監(jiān)測(cè)和短、臨震預(yù)報(bào)提供了一種新的觀測(cè)和研究方法。這種增高的量級(jí)已被目前紅外探測(cè)技術(shù)所探測(cè)到，為用紅外遙感技術(shù)觀測(cè)地球表面應(yīng)力場(chǎng)提供了基本依據(jù)。415um波長(zhǎng)區(qū)內(nèi)巖石樣品在不同壓力下的光譜輻射特性。選取26種巖性的34塊巖石樣品在5oot巖石壓力機(jī)上進(jìn)行單軸加壓直至樣品破裂實(shí)驗(yàn)。我們開(kāi)展了巖石在不同壓力下能量場(chǎng)變化的研究?，F(xiàn)正在研究土壤微波亮溫或發(fā)射率與土壤水分的實(shí)驗(yàn)和物理模型。我們利用這個(gè)模型，成功地使用NOAAAVHRR圖像計(jì)算了土壤的熱慣量，進(jìn)而計(jì)算土壤水分，并應(yīng)用到黃淮海平原旱災(zāi)的遙感監(jiān)測(cè)中（11）。在土壤的能量傳輸模型研究中，近年來(lái)我們?cè)诒碛^熱慣量模型研究的基礎(chǔ)上，又發(fā)展了真實(shí)熱慣量模型。在監(jiān)測(cè)土壤水分中比較簡(jiǎn)單的方法是建立實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，但不具普遍性，因此發(fā)展物理模型是必要的。其物理模型是考慮了地表的菲涅爾反射系數(shù)、地表粗糙度等而建立的，從而可估算地表的亮溫和發(fā)射率。在微波波段中，被動(dòng)微波的信息也是通過(guò)能量傳輸?shù)男问?。這類模型中最典型的是熱慣量模型。例如土壤的顏色、質(zhì)地、顆粒大小、粗糙度、表層水分等，其傳輸模型也應(yīng)考慮其方向特性。我們?cè)谘芯看髿廨椛鋫鬏敾A(chǔ)上，應(yīng)用氣溶膠模型和TOVS資料，對(duì)NOAA一AVHRR數(shù)據(jù)進(jìn)行大氣影響訂正，發(fā)展了相應(yīng)的軟件并已應(yīng)用到黃淮海平原旱災(zāi)的遙感監(jiān)測(cè)中（9，10）。這種方法對(duì)反演地表輻射溫度特別是海面溫度起到了一定作用。重點(diǎn)要解決氣溶膠的估算、水汽和吸收氣體成分的探測(cè)和反演。例如我們?cè)谘芯客寥浪峙c后向散射關(guān)系中發(fā)現(xiàn)，土壤質(zhì)地對(duì)后向散射影響的研究還不夠深入，我們選擇了23種土壤質(zhì)地（包括土壤質(zhì)地分類中的10種類型，可以概括目前所有土壤質(zhì)地特征），利用實(shí)驗(yàn)和物理模型，計(jì)算了9個(gè)頻率的各種土壤質(zhì)地的介電常數(shù)和后向散射系數(shù)，分析了不同土壤質(zhì)地在不同波段中對(duì)后向散射的影響，評(píng)價(jià)了消除其影響的方法和結(jié)果。譬如，在研究微波遙感監(jiān)測(cè)土壤水分中，人們不僅研究微波輻射亮溫或發(fā)射率、后向散射系數(shù)與土壤水分的關(guān)系，而且還廣泛地開(kāi)展了土壤質(zhì)地、地形、地表粗糙度、植被對(duì)微波特性的影響和穿透特性等，以及消除這些影響的方法，從而使地物波譜特性研究更深入一步。在近年來(lái)的地物波譜特性研究中，人們十分注意這方面的研究。在微波波段研究了植被的后向散射，即“熱點(diǎn)”特性，分析了微波在植被中的傳輸（7）。而在以太陽(yáng)為光源的地物二向反射特性測(cè)量中，嚴(yán)格他說(shuō)，是測(cè)不到真正的“熱點(diǎn)”特性，而微波后向散射就是地物的“熱點(diǎn)”特性，人們?cè)诖朔缴涕_(kāi)展了大量的工作。而對(duì)熱紅外波段內(nèi)的這種特性研究卻很少見(jiàn)。這種研究多數(shù)是對(duì)植被的研究。近年來(lái)我們集中研究了巖石、植被、土壤和水體的熱紅外特性，紅外輻射溫度的日變化特征等，這項(xiàng)研究為建立土壤水分的熱慣量模型和土壤、植被、大氣綜合信息流模型奠定了基礎(chǔ)。例如，熱紅外波段的地物波譜特性和熱紅外發(fā)射率特性都是目前研究重點(diǎn)；而在微波波段，自70年代初期開(kāi)展的介電特性研究開(kāi)始，進(jìn)而開(kāi)展了大量的微波輻射特性、散射特性、穿透特性和極化特性的研究，對(duì)人們認(rèn)識(shí)地物在微波波段