傳統的污水節能處理系統處理工藝由于采用簡單而機械的運行模式，處理過程中能量的損耗和浪費（主要是電力）較為嚴重。隨著自動控制理論和技術的進步，特別是二十世紀七十年代計算機技術的迅猛發展并應用于自控領域，基于生物方法的各種新型污水處理工藝（例如SBR工藝）逐漸取代了傳統工藝。人們開始對污水處理系統中的生物代謝機理，反應模式作深入的量化的研究，并利用科學的自控技術和控制理念來改造系統，從而達到節能，的目的。
發達在污水的二級處理普及以后投入大量資金和科研力量加強污水處理設施的監測、運行和管理，逐步實現了計算機控制、報警、計算和瞬時記錄。近年來有學者把目光投向智能控制系統的研究上，包括模糊控制、神經網絡控制、學習控制和專家控制等，并取得了一定的進展。國內受條件限制，在控制系統的研究和應用上起步較晚，直到二十世紀90年代污水廠才引入自動控制系統，且大多為引進成套的國外自控設備，價格昂貴，然而有些系統并不符合國內的實際需求。
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