Eco-Dosing智能加药系统解决“生活污水”药剂投加难题

1、产品简介

为了实现污水处理厂药剂的精确投加、智能投加，北京金控数据技术股份有限公司和清华大学合作研发了Eco-Dosing智能加药系统，该系统是一套智能控制产品，用于污水处理厂碳源、除磷剂、消毒剂等水处理药剂的智能投加控制，解决AA/O类、氧化沟类、高密度沉淀池类、滤池类等主流污水处理工艺的药剂投加控制难题。

该产品的核心组成是智能工作站、智能控制柜和移动端小程序，包括16大功能模块。其中，工作站中部署数据处理和智能算法模块，安置于水厂中控室，用于模型计算和仿人智能控制；控制柜中部署执行算法模块，安置于加药间，用于采集数据、现场控制加药设备；移动端小程序用于远程查看/控制水厂加药系统运行工况。上述三部分共同形成加药系统的现场-中控-远程立体控制终端，实现出水稳定、节约药剂的控制目标。

2、“生活污水”加药难题
在市政污水处理厂投加外碳源辅助脱氮过程中，由于水厂内外客观原因，存在水质水量周期性波动：市政污水处理厂进水类型包括生活污水、工业废水，生活污水由于周期性的生活用水活动，存在固有的水质水量波动，具体波动情况依水厂规模、当地饮食习惯、污水管网分布、管道长度等因素的差异而不同。上述问题导致在人工控制、自动化控制等药剂投加管理方式中，产生了出水总氮波动性较大、药剂浪费、成本增加、人力资源消耗等难题。

3、解决方法
首先，对于外碳源辅助脱氮，由于影响因素较多、生化反应存在大滞后性，安装过程水质仪表（如硝氮、氨氮等）用于监测生物池过程水质，是很有必要的。过程仪表与进水在线监测仪表、出水在线监测仪表配合，组成完整的底层感知体系。其次，由于反硝化脱氮进程依赖微生物（硝化菌、反硝化菌）、脱氮基质（碳源、硝氮）、工艺流程等几个影响因素，找到其中的制约性因素，并及时做出调整，即可有效地控制/调节脱氮进程。

Eco-Dosing智能加药装备采用基于HSIC控制原理的控制策略，该模型将安全控制与机理控制结合，建立二层级控制结构，用于应对进水冲击和出水超标的应急处理，并对模型预测加药量进行反馈补偿和误差修正。

根据不同工况，将控制策略分为暴雨控制、常规控制、高负荷控制三种方式。其中，常规控制方式基于反硝化脱氮机理和HSIC控制策略，依据工艺流程将加药量分为基础加药量（前馈补偿）、多级反馈加药量（缺氧+好氧+二缺氧）、附加量（出水补偿），可有效降低水质水量周期性波动，保证生化系统和出水水质的稳定。