传统的污水节能处理系统处理工艺由于采用简单而机械的运行模式，处理过程中能量的损耗和浪费（主要是电力）较为严重。随着自动控制理论和技术的进步，特别是二十世纪七十年代计算机技术的迅猛发展并应用于自控领域，基于生物方法的各种新型污水处理工艺（例如SBR工艺）逐渐取代了传统工艺。人们开始对污水处理系统中的生物代谢机理，反应模式作深入的量化的研究，并利用科学的自控技术和控制理念来改造系统，从而达到节能，的目的。
发达在污水的二级处理普及以后投入大量资金和科研力量加强污水处理设施的监测、运行和管理，逐步实现了计算机控制、报警、计算和瞬时记录。近年来有学者把目光投向智能控制系统的研究上，包括模糊控制、神经网络控制、学习控制和专家控制等，并取得了一定的进展。国内受条件限制，在控制系统的研究和应用上起步较晚，直到二十世纪90年代污水厂才引入自动控制系统，且大多为引进成套的国外自控设备，价格昂贵，然而有些系统并不符合国内的实际需求。
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