Eco-Dosing智能加藥系統(tǒng)解決“生活污水”藥劑投加難題

1、產(chǎn)品簡(jiǎn)介

為了實(shí)現(xiàn)污水處理廠藥劑的精確投加、智能投加，北京金控?cái)?shù)據(jù)技術(shù)股份有限公司和清華大學(xué)合作研發(fā)了Eco-Dosing智能加藥系統(tǒng)，該系統(tǒng)是一套智能控制產(chǎn)品，用于污水處理廠碳源、除磷劑、消毒劑等水處理藥劑的智能投加控制，解決AA/O類、氧化溝類、高密度沉淀池類、濾池類等主流污水處理工藝的藥劑投加控制難題。

該產(chǎn)品的核心組成是智能工作站、智能控制柜和移動(dòng)端小程序，包括16大功能模塊。其中，工作站中部署數(shù)據(jù)處理和智能算法模塊，安置于水廠中控室，用于模型計(jì)算和仿人智能控制；控制柜中部署執(zhí)行算法模塊，安置于加藥間，用于采集數(shù)據(jù)、現(xiàn)場(chǎng)控制加藥設(shè)備；移動(dòng)端小程序用于遠(yuǎn)程查看/控制水廠加藥系統(tǒng)運(yùn)行工況。上述三部分共同形成加藥系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)-中控-遠(yuǎn)程立體控制終端，實(shí)現(xiàn)出水穩(wěn)定、節(jié)約藥劑的控制目標(biāo)。

2、“生活污水”加藥難題
在市政污水處理廠投加外碳源輔助脫氮過程中，由于水廠內(nèi)外客觀原因，存在水質(zhì)水量周期性波動(dòng)：市政污水處理廠進(jìn)水類型包括生活污水、工業(yè)廢水，生活污水由于周期性的生活用水活動(dòng)，存在固有的水質(zhì)水量波動(dòng)，具體波動(dòng)情況依水廠規(guī)模、當(dāng)?shù)仫嬍沉?xí)慣、污水管網(wǎng)分布、管道長(zhǎng)度等因素的差異而不同。上述問題導(dǎo)致在人工控制、自動(dòng)化控制等藥劑投加管理方式中，產(chǎn)生了出水總氮波動(dòng)性較大、藥劑浪費(fèi)、成本增加、人力資源消耗等難題。

3、解決方法
首先，對(duì)于外碳源輔助脫氮，由于影響因素較多、生化反應(yīng)存在大滯后性，安裝過程水質(zhì)儀表（如硝氮、氨氮等）用于監(jiān)測(cè)生物池過程水質(zhì)，是很有必要的。過程儀表與進(jìn)水在線監(jiān)測(cè)儀表、出水在線監(jiān)測(cè)儀表配合，組成完整的底層感知體系。其次，由于反硝化脫氮進(jìn)程依賴微生物（硝化菌、反硝化菌）、脫氮基質(zhì)（碳源、硝氮）、工藝流程等幾個(gè)影響因素，找到其中的制約性因素，并及時(shí)做出調(diào)整，即可有效地控制/調(diào)節(jié)脫氮進(jìn)程。

Eco-Dosing智能加藥裝備采用基于HSIC控制原理的控制策略，該模型將安全控制與機(jī)理控制結(jié)合，建立二層級(jí)控制結(jié)構(gòu)，用于應(yīng)對(duì)進(jìn)水沖擊和出水超標(biāo)的應(yīng)急處理，并對(duì)模型預(yù)測(cè)加藥量進(jìn)行反饋補(bǔ)償和誤差修正。

根據(jù)不同工況，將控制策略分為暴雨控制、常規(guī)控制、高負(fù)荷控制三種方式。其中，常規(guī)控制方式基于反硝化脫氮機(jī)理和HSIC控制策略，依據(jù)工藝流程將加藥量分為基礎(chǔ)加藥量（前饋補(bǔ)償）、多級(jí)反饋加藥量（缺氧+好氧+二缺氧）、附加量（出水補(bǔ)償），可有效降低水質(zhì)水量周期性波動(dòng)，保證生化系統(tǒng)和出水水質(zhì)的穩(wěn)定。