慧鼎科技按需曝气系统——人工智能在污水处理中的应用

时间:2022-09-05 来源:北国网

住建部发布2020年城乡统计年鉴,全国城市、县城污水年处理量665.9亿立方米。在如此庞大的处理量下,提高污水处理厂的运行效率和降低运行成本越来越成了保护环境、节约资源的必经之路。

污水处理厂在生产过程中,生物处理曝气环节的曝气用电占到整厂用电量的65%左右。曝气量和曝气时间的准确控制决定着水处理效率和能耗水平的高低。

污水处理厂的进水水质和水量是不断变化的,不同的工艺路线、不同地区运行条件也不同,因此对曝气的要求也不一样。目前国内曝气系统能相对高效运行的污水厂不到1%,严重依赖有运行经验的技术人员,以手动控制为主。如调整不及时,会影响处理效果和增加曝气能耗。且面对设备长期连续不间断的运行,无法做到实时准确的控制。

该系统需整合多专业的技术专家才能攻克难关,厦门慧鼎科技是国家高新技术企业,技术总监张丰拥有20多年的专家型智能化控制系统实施经验。他带领的技术骨干与厦门大学、施耐德电气、得利满等资深专业公司工程师密切配合,在传统电气自动化基础上,整合物联网、边缘侧算法、大数据技术、AI人工智能技术,应用神经网络控制、工艺对象数学建模等方法,与水处理工艺专家密切配合,通过跨学科的技术整合,成功研发出智能化控制系统-HDAACS,它被定义为专家型系统。能部分取代和利用专家的运行经验,初步实现工艺型的专家系统在污水处理运行中的应用。

在北京排水集团、北控集团的污水处理厂曝气系统的改造过程当中,张丰团队与水厂技术人员密切配合,通过对原系统的升级,各项指标都达到了设计要求。在后续运行过程中,通过不断自学习和自优化,逐步找到不同工况下的最优运行参数,有机地将专家的运行经验和机器的自学习能力结合起来。此外,张丰主导的团队还研发了慧鼎精准加药系统,能够根据水质的情况,实时适量的加入各种化学品,做到按需添加药剂,减少了药剂的使用量以及污泥的产生量。该系统朝着精细化的运行方式上了一个台阶。在污水处理智能化控制领域具有里程碑式意义。

全国现有污水处理厂在未来几年内都有逐步提高智能化控制水平的需求,HDAACS系统的应用和推广,是人工智能在环保领域应用的一个成功典范,是对环保事业的一大贡献。还地球一抹清新的绿色。(责编:叶一)

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