福光水务
解决方案
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智慧水务
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环境监测
我司研发的智慧曝气控制系统，是专为市政污水处理厂打造的节能降耗核心设备。系统通过自主研发 的 AI 算法模型软件植入，结合检测硬件与控制硬件构建信号闭环，可实现控制系统、仪表反馈系统、调节系统、鼓风机系统与曝气系统的联合控制，助力污水厂减少鼓风机电耗、降低人员劳动强度，实现精细化管理与智慧化运营水平提升。
曝气控制弊端：
1.能耗占比高
传统曝气缺乏准确调控，污水生物处理(主要为曝气供氧)能耗占水厂总能耗的50%-70%,远超污水提升、污泥处理等环节，成为降本增效的主要阻碍。
2.工艺协同性差
传统曝气易导致过度曝气，过量溶解氧随内回流(硝化液)被携带至缺氧区，破坏反确化所需的厌氧环境，从而导致脱氮效率下降，并造成碳源过量消耗。
3.管理效率低
传统控制依赖人工经验，难以实现动态调整，不仅加大现场人员劳动强度，还制约水厂精细化、智慧化管理推进，无法适配现代化运营需求。
作为针对性解决方案，本系统通过 AI 算法准确调控与多系统联动，从根源上解决传统曝气控制的痛点，为污水处理厂提供“节能+智能”的一体化曝气控制方案，助力企业在降低运营成本的同时，提升管理效率与核心竞争力。
系统原理
本控制系统以“前馈预判+后馈修正+AI 模型”的多重控制模式为核心，综合考量进水水量、进水总氮、SS、pH、出水氨氮、出水总氮以及 DO、温度等多重因素，构建出准确的机理模型。同时，该模型深度融合了随机森林、线性回归等多样化 AI 算法，通过数据分析不断自我优化，实现风机风量的智能预测。依托准确曝气控制柜的执行，确保出水稳定达标且兼顾经济性。
前馈控制：实时联动，提前调控
系统通过准确曝气控制柜内置的软件控制系统，实时接收前端进水流量计传输的流量数据、氨氮检测仪的实时浓度及 SS 等数据。经系统逻辑算法准确计算后，自动调节风机变频器运行参数，进而动态调整风机的出风量，实现多个参数联动的前馈控制，从源头确保供风量与进水污染物负荷准确匹配，避免风量浪费或供气不足。
后馈控制：准确修正，稳定达标
厂区出水氨氮仪实时将出水氨氮指标数据传输到智能曝气控制软件系统，结合生化池内 DO 的变化情况，经系统逻辑分析与判断，若出水氨氮等指标偏离目标控制值，系统将自动计算风量修正值，并通过调节风机变频器实现供风量动态修正。
供风管道上配置的流量计实时反馈实际供风流量，辅助软件系统验证控制精度，形成“监测－计算－调节－验证”的闭环控制，实现曝气池风量的优化供给，确保出水 COD、氨氮、总氮指标持续稳定达标。
技术特点
● 短程曝气控制工艺模型
创新建立短程曝气控制工艺模型，将传统全流程、复杂且滞后的自动曝气建模，精简为短程工段模型，提升曝气控制的效率与准确度。
● 革新传统控制逻辑
摒弃依赖 DO 单一数据调控风量的传统模式，从控制逻辑层面优化曝气准确度，避免因单一数据的局限性导致的曝气偏差问题。
● 锚定核心氨氮指标
准确锁定生化池出水口氨氮，以此作为关键控制指标，使曝气供给适配实际水质处理需求，保障曝气效果的针对性。
● 完整的信号反馈机制
构建完整的“前馈预判+后馈修正+AI 模型”信号闭环体系，可实时依据流量、水质变化动态调整风量，确保曝气调节的实时性与准确性。
● 模型自我进化
结合历史运行数据，运用随机森林、线性回归等多种机器学习算法，构建具备自我优化能力的智慧曝气控制模型。该模型通过持续学习进化，不断提高风量供给的准确度，进而达成节约风机能耗、稳定工艺运行的成效。
核心功能
1. 准确曝气量计算
● 依托信号采集模块，实时采集进水水量、进水总氮、SS、pH、出水氨氮、出水总氮以及 DO、温度等核心数据，采用“前馈预判+后馈修正+AI 模型”的智慧控制原理。
● 结合多个参数，经系统逻辑算法准确计算后，通过带通讯信号的风机变频器自动调节运行参数，动态调整鼓风机出风量。
● 融合多重水质、环境参数构建机理模型，深度嵌入随机森林、线性回归等 AI 算法，经数据分析自我优化、多步预测与反馈校正，明确曝气量与变量的准确对应关系，保障出水稳定应对负荷波动。
2. 全流程智能管控
● 通过配套软件平台实现曝气工艺全流程自动化，曝气调节环节由系统自主执行，减少人工干预。
● 实时监测设备运行状态、水质指标、曝气参数等全维度数据，支持工艺过程的动态管控与智能调整。
3. 异常预警与安全保障
● 基于“数据阈值判断+趋势分析”双逻辑，实时监测出水氨氮、总氮等关键数据，提前识别工艺风险并触发预警。
● 配备稳压、稳频、滤波等电源保护功能，支持双电源自动切换，保障系统供电稳定，避免突发故障影响运行。
4. 数据管理与可视化分析
● 整合信号采集模块全流程数据，形成可追溯、可分析的数字化档案，完整留存工艺运行记录。
● 支持进水水量、进水氨氮浓度、出水 COD、出水总氮、供风流量等数据曲线的实时显示与历史调取，为工艺优化、管理决策提供直观数据支撑。
5. 环境适配与灵活运行
● 具备防水、防尘、防雷及准确温控功能，适应污水处理厂室内外复杂环境，保障设备稳定运行。
● 支持手动、远程手动、远程自动多模式运行，内置无线传输模块，实现数据共享与远程管控。
● 采用模块化设计，安装无需复杂布线，接入电源即可快速启用，降低部署成本与时间成本。
客户价值
● 实现稳定运行
实现曝气量的精细化控制，动态应对进水负荷波动，保障出水COD、总氮稳定达标，筑牢水质安全底线。
● 实现节约能耗
准确把控鼓风机供风量，大幅降低风机能耗成本；同时减少人工干预，节约人力成本，实现双重经济性优化。
● 实现智能管控
系统具备异常预警与应急运行功能，可提升抗冲击负荷能力，降低人工操作难度，保障系统稳定运行。
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