针对小城镇污水厂由于技术、经济发展滞后等导致自动控制技术水平低、运行管理费用高、出水水质不稳定等问题，以重庆垫江县澄溪镇组合式生物-生态协同污水处理厂为研究对象，通过分析生物-生态协同污水处理过程的节能降耗途径，从生物-生态协同优化、提升泵控制、鼓风机曝气控制等几方面，提出了其基于节能降耗的过程控制策略；给出了该污水厂自动控制系统的结构和功能，编程实现了主要工艺环节的控制功能，给出了关键程序代码；构建了生物-生态协同污水处理智能控制试验系统，以考查智能控制的节能效果。　　主要研究结果及结论如下：　　1）分析了污水厂节能降耗途径，针对澄溪镇组合式生物-生态协同污水处理工艺，提出了其基于节能降耗的过程控制策略：①最大限度地发挥生态单元的处理效能，以降低生物单元的处理负荷，并在此基础上，利用最优化理论，在出水达标的前提下，使生物单元的曝气能耗最小；②采用水位计和流量计联合控制预处理池潜污泵的启停和运行台数，确定了潜污泵运行控制策略，以减小潜污泵反复启停造成的能耗；③采用自适应模糊 PID控制系统控制鼓风机转速，实现对鼓风机曝气量的控制，以降低生物单元的曝气能耗。　　2）针对生物单元（单级）与生态单元串联运行工况，以生物单元允许出水浓度为约束条件，DO为控制变量，曝气能耗最小为目标函数建立了最优化方程，采用 Matlab2010a进行编程计算，得到生物单元在各季节下的最少曝气时间和最佳DO值。并以澄溪镇污水厂春季某天为例，对最优化方程进行求解，得出：当DO=4.58mg/L，t1=2.3h时，曝气能耗取得最小值31.7 kWh。　　3）提出了预处理池提升泵基于节能降耗控制策略的控制流程：当水位在停泵保护水位与第一启泵水位之间（-6.2m~-5.1m）、流量大于等于120 m3/h时，运行一台提升泵，流量小于120 m3/h时不启动提升泵；当水位在第一启泵水位与第二启泵水位之间（-5.1m~-3.8m）、流量小于120 m3/h时运行一台提升泵，流量大于等于120 m3/h时启动第二台提升泵；当水位在第二启泵水位与最高水位之间（-3.8m~-2.8m）、流量小于60 m3/h时运行一台提升泵，流量大于等于60 m3/h时运行两台提升泵；当水位在最高水位（-2.8m）以上时，运行两台泵，并发出报警信号；当水位下降至停泵水位（-6.2m）时，立即停泵，并发出报警信号。并利用AB PLC struct text进行编程，实现了提升泵的自动控制流程。　　4）提出了生物池运行工况调节流程和各运行工况下的控制流程，并利用 AB PLC struct text进行了编程；针对生物池DO控制，构建了自适应模糊PID控制系统，确定了模糊控制系统的结构，给出了ΔKI、ΔKP、ΔKD的模糊控制规则表，并用查表法编程实现了溶解氧的模糊控制，使生物池中的DO浓度维持在最佳值。　　5）为考查智能控制的节能效果，开展了生物-生态协同污水处理生物段DO自适应模糊 PID控制的试验研究，结果表明：在保证出水达标的前提下，工频运行方式下每周期平均能耗1.13kWh；手动变频控制每周期平均能耗0.94kWh；自适应模糊PID控制每周期平均能耗0.71 kWh。自适应模糊PID控制与手动控制相比，每周期节省能耗24.5％；与工频控制相比，每周期节省能耗37.2%，节能效果显著。