在污水处理厂的运行成本中,碳源投加是最大的可变支出之一。面对进水水质波动大、传统控制滞后、过度依赖人工经验等痛点,陕西终南云创科技有限公司基于“数据驱动”研发理念,创新推出AI智能碳源投加系统。本系统彻底摒弃传统的“经验加药”模式,通过“预测-决策”双模型架构,实现碳源投加的精准化、自动化与智能化,助力水厂降本增效。
终南云创自主研发的双AI模型协同控制系统,模拟人类专家的“预判”与“决策”过程,构建了由“预测模型”与“投加量计算模型”组成的双引擎架构,彻底解决碳源投加的滞后性与盲目性问题。
缺氧池ORP/硝态氮预测模型:采用人工神经网络算法,实时采集进水COD、氨氮、水量、pH、内外回流比等多维参数。针对硝态氮仪维护难的问题,系统独创“ORP-硝氮耦合关联算法”,利用ORP与硝态氮的强相关性,间接高精度预测未来时刻的硝态氮浓度,预测精度≥95%,提前预判水质冲击。
碳源投加量计算模型:基于预测模型输出的“未来需碳量”,结合当前设备状态,通过“前馈-反馈+补偿控制”策略,动态计算最优投加量。前馈控制应对进水突变,反馈控制确保出水TN稳定达标,实现碳源“供需平衡”。
产品优势:
1.去经验化,全自动运行:无需依赖老员工“看水调药”,系统自动适应水质水量的昼夜及季节性变化,实现7×24小时无人值守优化。
2.部署便捷,免调参:基于通用仪表与标准PLC对接,不绑定专用硬件。模型训练周期短(≤1个月),上线后自动学习,无需人工频繁干预。
3.硬件通用,低成本:充分利用厂内现有仪表,补充通用型ORP仪即可,大幅降低硬件投资与维护成本。
应用成效:
| 维度 | 预期成效 | 量化指标 |
|---|---|---|
| 经济效益 | 碳源成本显著降低 | 碳源投加量节约 ≥10% |
| 出水水质 | 总氮稳定达标 | 出水TN波动范围缩小,达标率提升至99.8% |
| 环境效益 | 减少碳排放 | 避免过量投加导致的COD残留,助力“双碳”目标 |
| 管理效益 | 降低劳动强度 | 中控人员无需频繁手动调节,实现智能化运行 |
技术参数:
核心算法:人工神经网络(ANN)、ORP-硝氮耦合关联算法
预测指标:缺氧池ORP、硝态氮浓度
控制指标:碳源(乙酸钠/甲醇)投加量
预测精度:≥ 95%
响应时间:秒级数据采集,分钟级策略调整
兼容协议:Modbus TCP/IP, OPC UA, Profibus
陕西终南云创科技有限公司,扎根终南,智创水务未来。我们致力于用AI技术赋能传统水务,让每一滴水的处理都更智慧、更经济。