智能控制與節能管理：突破污水處理廠運營管理困局

時間：2009-03-06 09:09

來源：中國水網

作者：呂春香

中國水網消息由北京金控自動化技術有限公司與北京工商大學聯合研究開發的“城市生活污水處理廠智能控制與節能管理系統（改良氧化溝專用版）”在邵陽市污水處理廠成功應用，取得了較高的節能效益。
　　邵陽市污水處理廠一期工程日處理量10萬噸，設計進水COD 280mg/L，采用改良型氧化溝工藝，總投資1.5億元人民幣，于2008年3月竣工驗收，并正式投產。該廠采用了北京金控自動化技術有限公司具有自主知識產權的“城市生活污水處理廠智能控制與節能管理系統（改良氧化溝專用版）”，實現了該廠污水處理過程的優化控制。經過初步測算，采用此智能控制與節能管理系統之后，邵陽市污水處理廠的運行電耗較設計降低43%，年節約電能約350萬度，合計電費238萬元，單位污水處理費只有0.166元/噸。同時，通過優化控制，將該廠的污水處理能力提高了60%，達到日處理量16萬噸，相當于節省固定投資4000萬元。
　　此項高新技術突破了以往污水處理廠經營效率低下的困境，給污水處理廠節能控制與運營管理帶來了新希望。為此，中國水網記者走訪了此項技術的兩位核心成員：北京工商大學信息工程學院劉載文院長和北京金控自動化技術有限公司總經理楊斌，一探究竟。

北京工商大學信息工程學院劉載文院長

　　劉載文院長分析了一下目前污水處理檢測方面存在的諸多弊端，如取樣時間間隔長、某些指標不能實現實時檢測或由于成本高而未實時檢測、固定曝氣使得電能消耗大、突發檢測不及時等，他指出，解決這些問題的關鍵在于，要轉變“開環控制”的觀念實現“閉環控制”，而實現“閉環控制”的基礎是進行實時檢測，同時，通過部分容易實時檢測的指標，如DO、PH、氨氮等，運用“軟測量”、“建模”等方法推算出其他實際中不易實時監測的指標，如BOD5、COD等，實現污水處理廠各項指標實時檢測的功能。
　　在節能減排大的背景下，“十一五”期間單位國內生產總值能耗降低20％左右，主要污染物排放總量減少10％，全國設市城市污水處理率不低于70％，城市污水處理行業面臨前所未有的發展機遇。楊斌告訴水網記者，當前我國已經進入污水處理廠建設的高峰期，污水處理廠生產過程的節能降耗和運營管理已經成為業內的熱點話題。但是，當前污水處理廠的運營現狀卻不容樂觀，主要存在以下幾個方面的問題：
　　一、污水處理廠運營績效不高，負荷率低，全國污水處理廠的平均負荷率為63.74（2008年數據），有機物去除率低，出水水質波動較大；
　　二、運營集成化管理程度較低，管理人員素質水平普遍不高，無法充分發揮現有設備的能力；
　　三、單位運營成本與能耗較高，先進的智能技術、工藝技術等沒有應用到生產過程中。
　　楊斌強調，目前很多污水處理廠的經營效率低下導致了嚴重的能源二次浪費，為此，必須將污水處理廠的生產運營水平提高至一個合理的高度才能避免能源的二次浪費，才能徹底實現真正意義上的節能減排。其主要途徑之一就是將先進的、成熟的智能技術運用到污水處理的生產過程。
　　“該系統是專門用于城市生活污水處理廠優化運行與節能降耗的自動化控制與管理系統，通過采用模糊控制、神經網絡、專家系統、遺傳算法等智能控制技術，達到污水處理過程的節能降耗，其核心技術達到國際先進、國內領先水平”，劉院長介紹說，“根據污水處理的工藝不同分為A/A/O氧化溝工藝、卡式氧化溝工藝、CASS工藝、SBR工藝等多個版本，工藝不同其控制方案也不同，針對不同的污水處理廠情況，量身定制，實現個性化的服務。”
　　那么前期的投入會不會很高呢？“在污水處理廠自動控制系統正常運行、儀表安裝位置恰當并檢測數據正常的情況下，只需要投入一套軟件的費用，該軟件具備通用監控軟件的全部功能”，楊斌補充說，“我們系統能帶來節能和管理上的更大的收益，遠遠超過了成本的投入，而且使用非常方便，能夠根據現象，分析問題，通過專家系統及時提供解決方法，實用性極強。”
　　據中國水網的數據統計，截止到2008年5月底，全國建成并運營的污水處理廠有1408座，如果采用此項智能控制與節能管理系統，能節省不少成本并優化處理廠的運營管理，創造多贏局面，這將是一個非常具有潛力的市場。（中國水網）

編輯：呂春香

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