BIOS II污水处理生物工艺智能优化及过程动态控制技术介绍（一）

 

　　BIOS II系统采用先进的NH4前馈追踪实时控制原理，使用基于国际水协ASM2D工艺模型为基础、强大历史数据库和专家判断数据库等研发的生物工艺智能优化系统，针对污水厂进水及生物活性的动态、非线性变化特征，实现在线过程控制，优化生物池的工艺运行参数（包括溶解氧DO、污泥内回流比IRQ和外加碳能量Carbon Dosing），并实时将上述动态优化的工艺运行参数作为目标控制值提供给生物池控制系统（频率：15min一次或按照设定），完成对于污水厂生物处理过程的智能化精确自动控制，进而在保证出水稳定达标的基础上，达到节能减排的目的。
 

 

　　图：BIOS II污水处理生物智能优化及过程动态控制系统拓补图
 

 

 

　　图：BIOS II污水处理生物智能优化及过程动态控制系统原理图

 

　　BIOS II污水处理生物工艺智能优化及过程动态控制技术介绍（二）

 

　　根据计算模块计算得到的溶解氧动态优化控制目标值DO（可以切换为手动设定DO控制目标值或任意廊道DO设定值），由生物池曝气控制子系统自动计算鼓风机总风量与阀门开度并传输给污水厂SCADA/DCS系统后，由其完成设备控制并稳定维持生物池溶解氧水平（DO优化设定值在±0.3mg/L范围内），同时完成DO目标值的自动追踪。

 

　　系统计算出的内回流IRO控制设定值既能满足反硝化脱氮目标，又能充分利用硝酸盐中的氧，降低曝气能耗，另外，还能防止沉淀池硝酸盐浓度过高，反硝化后氮气逐出，影响沉降效果（内回流IRO控制设定值精度范围在±10%）

 

 

　　1、在无需重大投资的情况下，保证污水处理厂稳定达标或提标排放

 

　　2、提高污水厂工艺运行的可控性和稳定性

 

　　3、增加现有污水处理厂的处理量，节约基建投资

 

　　4、降低污水厂曝气能耗20%左右

 

　　5、污泥减量

 

　　6、延长污水处理设备使用寿命，节约设备维护费用

 

　　7、提高污水厂自动化运行水平，节约人力资源成本

 

 

　　外加碳进行反硝化的污水处理厂，系统根据硝氮浓度与活性污泥反硝化速率计算碳源投加量设定值，在满足反硝化工艺要求的同时，节约碳源费用，并避免因碳源过量投机影响出水水质（外加碳源控制设定值精度范围在±10%）

 

　　系统具有处理工艺预警、处理工艺恢复协助、数据储存、智能自我学习及判断等功能。

 

　　由于污水厂实际进水情况与污泥活性均不同，为了保障BIOS II系统对于该污水厂的匹配性，通过微生物活性测试仪ABAM在污水厂定时定量检测污水厂活性淤泥性状，包括微生物的耗氧速率、硝化速率、反硝化速率及磷的释放与吸收速率等的微生物动力学参数，作为决策计算的起始计算数据。

 

 

　　1、采用前馈+后馈逻辑控制，比模糊逻辑控制、后馈控制反应更迅速、更精确

 

　　2、基于活性污泥模型实时过程模拟

 

　　3、预测OUR变化，快速响应DO设定值

 

　　4、基于实时需氧量而非残余溶氧浓度来计算需气量

 

　　5、不同于PID反馈控制，采用污水厂特定气量计算逻辑

 

　　6、适用于各种鼓风机类型，平衡鼓风机系统压力，消除鼓风机“喘振”

 

　　1、强大的计算机模型

 

　　2、强大的专家判断数据库

 

　　3、强大的智能数据库

 

　　4、具备强大功能的活性污泥体验仪ABAM