中交路橋科技是從事工程檢測監(jiān)測、城市安全監(jiān)測預(yù)警與評價、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復(fù)合型高新技術(shù)集團(tuán)企業(yè)。
精確曝氣系統(tǒng)工藝仿真軟件基于活性污泥數(shù)學(xué)模型(ASM2d)，根據(jù)污水廠的工藝流程、運行工況、設(shè)備參數(shù)、進(jìn)水條件等指標(biāo)，對污水處理廠生物處理工藝、水質(zhì)水量條件以及出水指標(biāo)等進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，通過全廠自控系統(tǒng)、在線監(jiān)測儀表收集的實時數(shù)據(jù)，以及必要的化驗室、歷史記錄等數(shù)據(jù)庫資料，作為模型的輸入?yún)?shù)，在對模型進(jìn)行校正之后，可對污水處理廠的各種運行工況加以模擬，結(jié)果包含污水處理廠的出水水質(zhì)、能耗、藥耗、碳排放，以及各項評價指標(biāo)(泥齡、污泥負(fù)荷、水力停留時間、氣水比、容積負(fù)荷等)，從而重現(xiàn)污水廠的真實運行情況。
中交路橋科技將工藝仿真模型應(yīng)用在控制層面，除了進(jìn)水端的前饋信號之外，需要加入反應(yīng)池的反饋信號，并結(jié)合設(shè)備控制策略進(jìn)行模型的二次開發(fā)和封裝，使之更好地適應(yīng)現(xiàn)場控制的要求。中交路橋科技精確曝氣系統(tǒng)采用“前饋+反饋+模型”組成的多參數(shù)控制方式，結(jié)合設(shè)定的溶解氧濃度來計算需氣量，再通過鼓風(fēng)機、閥門等執(zhí)行機構(gòu)去輸出適配的氣量，反過來讓實際溶解氧濃度達(dá)到設(shè)定值，有效地應(yīng)對污水處理廠曝氣環(huán)節(jié)大時滯、非線性等特性，實現(xiàn)按需曝氣，提高了污水處理廠的能源利用效率。
中交路橋科技精確曝氣系統(tǒng)控制效果主要基于現(xiàn)場儀表的感知、曝氣優(yōu)化控制模型的計算,以及鼓風(fēng)機和閥門等設(shè)備的執(zhí)行，但污水處理系統(tǒng)的全工藝流程往往涉及更多的影響因素，例如進(jìn)水沖擊(區(qū)別于精確曝氣控制的前饋信號，此處更多是指進(jìn)水異常工況)、內(nèi)外回流、排泥、加藥、不同微生物種群之間的影響、前后處理單元的聯(lián)系等等，且在工藝流程層面除了有限的監(jiān)測儀表和實驗室的化驗數(shù)據(jù)之外并沒有更多有助于分析和判斷當(dāng)前工藝運行狀態(tài)的依據(jù)，當(dāng)面對變化的復(fù)雜工況時，運行人員難以及時地得到最優(yōu)的工藝運行調(diào)整策略?；谶@個認(rèn)識，精確曝氣系統(tǒng)的自動閉環(huán)運行可視作對污水廠的“被動”增益，而通過仿真技術(shù)構(gòu)建污水處理流程的虛擬映射，并對污水處理運行工況進(jìn)行模擬，則能夠“主動”地探索工藝運行的最優(yōu)策略。
中交路橋科技智慧污水廠管理平臺實現(xiàn)對污水廠進(jìn)行集中監(jiān)控，真實反應(yīng)污水廠的建設(shè)施工、生產(chǎn)、運維全過程狀況。通過智慧污水廠管控平臺對各個工藝環(huán)節(jié)設(shè)備設(shè)施進(jìn)行集中監(jiān)控，使得各級管理人員能夠及時、準(zhǔn)確、全面、直觀的了解和掌握生產(chǎn)狀況，進(jìn)而實現(xiàn)對整個污水廠生產(chǎn)運維的統(tǒng)一指揮和智慧調(diào)度。同時基于大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，建立智慧污水廠數(shù)學(xué)模型，通過監(jiān)測進(jìn)水水質(zhì)、水量，智能調(diào)節(jié)加藥量、曝氣量、污泥回流量等，以降低污水廠的生產(chǎn)運營成本，科學(xué)指導(dǎo)污水廠的智慧運營，實現(xiàn)整個污水廠的節(jié)能降耗、出水水質(zhì)的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
