污水处理过程智能优化控制_new.ppt

污水处理过程智能优化控制 中国科学院沈阳自动化研究所 广州中国科学院工业技术研究院 沈阳中科博微自动化技术有限公司 辽宁海城污水处理试验基地 于广平 博士 报告内容 单位简介 污水处理过程优化控制难点与需求分析 污水处理过程智能优化控制集成技术 应用效果与取得的研究成果 单位定位与关系 中国科学院沈阳自动化研究所简介 中国科学院沈阳自动化研究所简介 中国科学院先进制造技术研究基地 国家机器人技术工程研究中心 863高新技术产业化基地 机器人国家重点试验室 辽宁省工业通信与控制系统重点实验室 沈阳中科博微自动化技术有限公司 沈阳中科博微自动化技术有限公司（ MicroCyber Inc. ）是由中国科学院沈阳自动化研究所控股的高技术公司，主要从事以现场总线技术为核心的先进工业控制装置及系统方面研究开发工作，是集自动化产品研究、开发、销售及工程服务于一体的现代化企业 辽宁省工业通信与控制系统重点实验室 核心技术：现场总线及其系列产品 现场总线协议站：国内第一家、世界第三家通过现场总线基金会认证 沈阳中科博微自动化技术公司产品 控制系统 现场总线控制系统（NCS4000） 装备专用一体化控制器（NCS-MPLC ） FF网关设备（NCS-LD105） 智能仪表—PA/FF H1/HART 3151压力变送器（NCS-PT105） 温度变送器（NCS-TT105） 现场总线通信芯片 FF通信芯片（FBC0409） HART通信芯片（HT1200M） 圆卡及开发包 Fieldbus ToolKit For FF/PA 广州中国科学院工业技术研究院 广州中国科学院工业技术研究院（简称广州工研院），是由广州市人民政府与中国科学院共建的具有独立法人资格、行政上直接隶属于广州市人民政府的非营利性应用研究机构，是广州市政府一个创新发展模式的新试点单位 广州工研院的任务是：以市场为导向，以工业产业技术领域中应用性、关键性、系统性的共性和核心技术的研发，以及相应的教育和技术服务为中心任务，创造知识产权与知识资产，并加强知识资产的应用和转移；通过知识资产创造能力和机制的构建，促使和持续支撑生产要素中高级专业要素创造能力的形成和不断加强，使之成为工业产业的核心生产要素，支撑和造就一批具有国际竞争力的企业和品牌 相关工程经验 辽宁海城渤海环境工程有限公司污水处理过程自动化控制系统 (A/O工艺) 辽宁朝阳污水处理过程自动化控制系统 (多级A/O工艺) 山东青州污水处理过程自动化控制系统 (SBR工艺) 辽宁辽阳弓长岭污水处理过程自动化控制系统（A/O工艺） 山东华电章丘电厂化学水处理自动化控制系统 黑龙江齐齐哈尔热电厂化学水自动化控制系统 …… 工程经验 报告内容 单位简介 污水处理过程优化控制难点与需求分析 污水处理过程智能优化控制集成技术 应用效果与取得的研究成果 污水处理厂运行现状 我国污水处理厂运行状况不佳，许多污水处理厂“建得起，养不起” 污水处理厂运行现状 国内污水处理厂在工艺设计和运行设备方面与国外相当 工艺：国内以A/O工艺、A2/O工艺、氧化沟工艺、SBR工艺为主 运行设备：提升泵、鼓风机、回流泵、变频器等主要运行设备基本依靠进口 城建管网体系设计采用雨污合流方式,负荷波动大 差距主要体现在过程控制和优化管理方面 污水处理过程智能控制与优化作用 国内外的经验表明，污水处理过程智能控制与优化可以有效降低污水处理人力与能源成本 效益分析 节约电力成本：在采用变频器基础上，利用静态优化和动态优化可节电20% 节约人力成本：实现自动化控制和远程监控，节约人力成本50% 提高处理效率：提高污水处理效率，减少故障停产率，增加效益10% (以海城污水处理厂悬挂链式多级A/O工艺为例) 污水处理过程智能优化控制应用的必要性 污水处理过程控制与优化现状 自动与手动并存 污水处理过程监视系统应用较多，控制系统实施很少 污水处理过程优化系统基本没有 报告内容 单位简介 污水处理过程优化控制难点与需求分析 污水处理过程智能优化控制集成技术 应用效果与取得的研究成果 污水处理过程智能优化控制关键技术 污水处理过程智能优化控制关键技术 污水处理过程控制与优化难点与解决方案 异常工况（工业毒水）发生频繁 毒水诊断与应对系统 关键水质参数不能在线测量，过程滞后时间长 面向应用的活性污泥模型 人力成本，特别是专家维护成本过高 集成自动化系统 远程监控与诊断系统 工艺参数设置不合理，导致系统能耗过高 溶解氧闭环控制 仿人智能控制等先进控制算法 污泥浓度（MLSS）设定值控制 按入水COD负荷调整处理量 污水处理过程智能优化控制集成系统 污水处理过程智能优化控制系统集成 污水处理过程硬件系统 毒水诊断与应对系统 污泥膨胀预测与控制技术 面向应用的活性污