1、產品簡介

為了實現污水處理廠藥劑的精確投加、智能投加，北京金控數據技術股份有限公司和清華大學合作研發了Eco-Dosing智能加藥系統，該系統是一套智能控制產品，用于污水處理廠碳源、除磷劑、消毒劑等水處理藥劑的智能投加控制，解決AA/O類、氧化溝類、高密度沉淀池類、濾池類等主流污水處理工藝的藥劑投加控制難題。

該產品的核心組成是智能工作站、智能控制柜和移動端小程序，包括16大功能模塊。其中，工作站中部署數據處理和智能算法模塊，安置于水廠中控室，用于模型計算和仿人智能控制；控制柜中部署執行算法模塊，安置于加藥間，用于采集數據、現場控制加藥設備；移動端小程序用于遠程查看/控制水廠加藥系統運行工況。上述三部分共同形成加藥系統的現場-中控-遠程立體控制終端，實現出水穩定、節約藥劑的控制目標。

2、“生活污水”加藥難題
在市政污水處理廠投加外碳源輔助脫氮過程中，由于水廠內外客觀原因，存在水質水量周期性波動：市政污水處理廠進水類型包括生活污水、工業廢水，生活污水由于周期性的生活用水活動，存在固有的水質水量波動，具體波動情況依水廠規模、當地飲食習慣、污水管網分布、管道長度等因素的差異而不同。上述問題導致在人工控制、自動化控制等藥劑投加管理方式中，產生了出水總氮波動性較大、藥劑浪費、成本增加、人力資源消耗等難題。

3、解決方法
首先，對于外碳源輔助脫氮，由于影響因素較多、生化反應存在大滯后性，安裝過程水質儀表（如硝氮、氨氮等）用于監測生物池過程水質，是很有必要的。過程儀表與進水在線監測儀表、出水在線監測儀表配合，組成完整的底層感知體系。其次，由于反硝化脫氮進程依賴微生物（硝化菌、反硝化菌）、脫氮基質（碳源、硝氮）、工藝流程等幾個影響因素，找到其中的制約性因素，并及時做出調整，即可有效地控制/調節脫氮進程。

Eco-Dosing智能加藥裝備采用基于HSIC控制原理的控制策略，該模型將安全控制與機理控制結合，建立二層級控制結構，用于應對進水沖擊和出水超標的應急處理，并對模型預測加藥量進行反饋補償和誤差修正。

根據不同工況，將控制策略分為暴雨控制、常規控制、高負荷控制三種方式。其中，常規控制方式基于反硝化脫氮機理和HSIC控制策略，依據工藝流程將加藥量分為基礎加藥量（前饋補償）、多級反饋加藥量（缺氧+好氧+二缺氧）、附加量（出水補償），可有效降低水質水量周期性波動，保證生化系統和出水水質的穩定。