昊滄梁軍：水工業的數字化之路

時間：2018-08-31 09:33

來源：中國水網

作者：程云

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高級控制平臺總體框架

在梁軍看來，將高級控制系統嫁接到污水處理廠，通過自動化的算法，對AVS精確曝氣流量、氨氮、加藥除磷，碳源的投加量、污泥齡優化等控制單元進行可靠性的控制，實現自動化的指令，不僅使污水處理廠管理變得簡單輕松，而且還有效地改善出水的水質。

高級控制平臺-全廠工藝模型優化

出水水質

污水廠工藝專家仿真預測系統(ProSee)

接著，梁軍繼續講述昊滄污水廠仿真工藝“專家”ProSee系統，它是根據特定污水廠的工藝流程定制化建模，能根據不同的進水、運行條件等工況設置相應的運行方案，通過仿真獲得污水廠在各種工況下的出水和能耗狀況，能為污水廠的工藝優化、運行管理提供方案決策，實現出水達標和節能降耗。

其功能及應用：

(1)適用于多種活性污泥處理工藝及其改良工藝(A/0,A/A/O,SBR,氧化溝)

(2)實現多種進水條件、運行工況下的模擬仿真

(3)提供從進水端到最終出水端的各種主要污染物指標、KPI指標和能耗狀況的仿真結果，從全局層面了解污水廠的運行狀況

(4)虛擬儀表和在線實時仿真

梁軍解釋稱，ProSee系統簡而言之，我們可以通過數字化的建模，對整個污水廠的控制過程進行預測預判，對于未來5分鐘-2個小時的污水廠情況提前預判，通過這種預判，提前避免一些問題的出現。除此之外，ProSee系統還能對水廠能耗感知預測。

經過十三年間的努力，上海昊滄研發AVS 精確曝氣流量控制系統、ProSee 污水廠運行專家智能決策系統、NOCS 氨氮優化與控制系統等一系列明星產品，已經成功運用于北京、上海、廣州等全國很多省份污水處理廠，也為上海城投，北京排水集團、興蓉集團等大型國有企業以及知名的全國性水務集團提供移動化、精細化、數字化的整體解決方案。

AVS精確曝氣控制系統更是頗受業主認可，已經占據一半以上的市場份額，污水處理量超過500萬噸/天。

城市排水系統

無獨有偶，城市的排水系統也可以實現智慧化管理，從泵站的輸水到管網容量再到污水的處理和排放，梁軍將城市排水系統用“流量”一次詞概括。

城市排水系統是一個涵蓋管網、泵站、污水廠，地域分布廣，多變量耦合的，雨水管理、污水處置、內澇防汛、優化節能的多目標控制系統。

然而目前城市排水系統現狀并不樂觀：(1)泵站流量不確定、難計量，難以實現流入/泵出平衡，污水溢流風險高;(2)泵站水位難以確定合理策略，兼顧污染溢流和無效能耗;(3)蓄洪、排水調度、定量管理能力不足(4)分散獨立的簡易水位控制方式，缺乏各級泵站、管網液位、深邃調蓄、污水廠負荷的全局調度協調性，應對涌流能力弱。

針對城市排水系統出現的問題，我們可以創建一張檢測網絡、一個應用平臺，通過泵站流量測算和水利模型的調度，借助建模提前預測積水的位置、深度、時間、積水量、泵站的排放量，溢流點的位置，溢流量等，自動生成排水調度預案，從而實現從感知到分析再到輔助決策的整個排水系統能力。

監測網絡

泵站流量測算

應用平臺

水利模型調度

演講最后，梁軍從工作方式、工藝控制、運營成本、管理模式等四個方面，將傳統污水處理廠和智慧污水廠做了對比，他提到，(1)傳統污水廠的工作方式以會議、組織、協調電話、人工記錄來工作，而智慧污水廠是以標準化的流程，移動化的作業、快速定位等來工作;(2)傳統的污水廠，它需要在廠站配備多人，專崗專用，整體人工成本比較高，而數字化的污水廠采用了精細化的模型調解現場的容錯和可靠性，使用少人的控制，讓人工成本降低;(3)傳統污水處理廠憑人員經驗進行判斷、準確性相對低、出水水質及指標不平穩，而智慧污水廠通過精細化調節控制，依托智能分析預測，準確性高、出水水質及指標穩定;(4)傳統的污水廠管理模式是中控室值班的模式，24小時值班自下而上的匯報式管理，而智慧污水處理廠采用移動化辦公，自上而下的決策管理。

至此，梁軍發言完畢，而昊滄在探索智慧化路上一直在前行，并將探索的成果廣泛運用于污水處理廠、城市給排水系統。

編輯：汪茵

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