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智慧水務系統

三友環保智慧水務系統匯集物聯網接入采集、精準化控制、一體化中央監控、移動化管理平臺、大數據挖掘、科學化決策分析于一體,
大大提高處理過程的自動化、智能化控制水平,穩定工藝參數,提高出水水質,節省人力物力,降低運營成本。
產品體系

智慧水廠綜合管控平臺

污水處理系統是一個復雜的生物化學處理系統,是典型的非線性、多變量、不穩定、大時滯系統,干擾因素眾多且不確定。相對于發達國家污水處理行業,我國在污水處理的工藝方面并不落后,但在運營管理及優化控制仍有較大差距。

污水處理的運行成本高,其中鼓風機占據污水廠電耗的60%左右,合理準確的對溶解氧進行控制,不僅可以保證出水水質穩定,還可以節約大量的電耗。目前,通過人工控制曝氣量的方式對溶解氧進行控制,仍然是大多數污水處理廠采用的方法,實際上,溶解氧的需求量受進水水質、水量、溫度等多種因素影響,人工控制有很大局限性。

針對以上情況,三友環保圍繞污水處理廠的整體精準實時監測與智能控制,自主研發了HPB智能控制子系統、智能曝氣子系統、DO/PH/ORP多路傳感器、SV-N在線監測設備和光源式界面分析儀等。同時,為了使水廠的管理更加便捷與直觀,還構建了數字孿生系統。

    • 適用場景

      采用活性污泥工藝的城市污水處理廠。

    • 系統原理

      HPB智能控制系統主要采用基于機器學習的數據驅動模型和基于機理模型的修正機理模型相結合的方式,將海量的工藝過程數據進行實時分析與處理,實現污水處理廠出水水質在線預測,得到不同進水負荷下適宜的運行參數,達到以最小的能耗和藥耗獲得較佳的出水水質的效果。

    • 核心優勢

      邏輯優化 三友環保研發的HPB智能控制系統,模仿人類行為的雙回路控制邏輯,將機理模型與數據驅動模型相結合獲得全局最優調控方案。 目前市場主流控制系統有兩種: 一種是基于機理模型的控制系統,它依賴于數據初值和模型參數設定,不能滿足自我演化和環境自適應的智能化要求。 一種是基于數據驅動模型的控制系統,它依賴于經驗數據樣本,直接應用于污水處理復雜體系時很難獲得全局最優調控方案。

      算法精確 HPB智能控制系統可根據污水廠處理工藝、進出水水質、參數可獲取性、模型穩定性等精確地進行參數優化調整。 進口仿真軟件一般是基于歐美地區的水質數據建立的仿真模型,并不適用于中國的水質情況。且其過程算法已經完全封裝好,不允許進行修改。 國產仿真軟件大部分是由無污水處理工藝機理研究能力及經驗的軟件公司開發,參數優化邏輯不精準。

      適用性強 HPB智能控制系統可模擬傳統活性污泥、分段進水、接觸氧化、硝化、反硝化、交替硝化反硝化、氧化溝工藝、AB法及生物化學同時除磷等活性污泥法污水處理工藝,獲得穩態與動態的出水效果。 系統程序本身為相關的水質特性和動力學參數的修正留下了充分余量,可廣泛適用于不同具體條件、不同工藝、不同地域。

    • 適用場景

      本系統由硬件和軟件兩部分組成,采用模塊化設計,可根據不同污水處理廠的實際需求進行定制。

    • 系統原理

      三友環保研發的智能曝氣系統采用“前饋+模型+反饋”控制策略優化曝氣控制,實現氣量的按需分配,使生化池需氧量達到動態平衡。

      其中DO控制模型是基于進水流量、曝氣量和生化池微生物分解合成代謝動力學參數、氧傳質系數Kla 來計算和調節生化池中的DO(溶解氧)濃度。利用城市污水處理廠在線監測設備,獲得實時出水參數值,為處理作業提供前端反饋信號,從而建立溶解氧實時閉環控制系統。在保證出水水質的前提下,減少電耗,降低運行費用。

    • 主要特點

      平緩節能 平緩且節能的DO管控。

      動態設定 迅捷且合理的動態DO設定,相比國內外同類產品,抗沖擊負荷能力強。

      精準控制 “前饋+模型+反饋”,氣水比更優,出水水質更穩定。

    • 主要功能

      虛實映射 搭建虛擬空間,用數字化的方法構建一個和現實污水廠一模一樣的數字世界,通過控制端實現對污水廠物理實體的了解、分析和優化,實現精準的虛實映射。

      分析管控 實現全時域的物聯感知體系,同時實現實時數據的動態分析功能,讓數據更加及時,更加精準,實現更加全面的管控。

      運維管理 結合平臺算法實現設備故障的預測及預警功能,減少現場的故障時間,管理所有設備的運維動作。

      在線審批 嵌入工單系統,實現污水處理廠的線上管理及審批。

    • 產品原理

      通過物聯網技術,將對應的DO、PH和ORP等水質參數轉換成可用的輸出電信號,采用有線或無線的方式,把數據傳送給廠區或云服務器,為數據采集、存儲、展示與分析等提供服務。

    • 適用場景

      污水處理

      水處理設備

      水處理加藥控制

      水產養殖

      脫硫塔

    • 產品特點

      自由組合 PH、DO、ORP三種探頭可自由組合。

      無需接電 可根據需求選配太陽能組件,比如對流域水體等應用場景。

      數據上云 數據可通過485總線連入PLC,支持數據上云。

      自動沖洗 在設備出現臟污的情況下,可自動沖洗。

    • 產品原理

      利用邊緣控制設備,按照預設的檢測周期自動將混勻的曝氣池活性污泥混合液注入量筒,攝像頭采集圖像,并利用機器視覺相關算法智能識別SV數值。

    • 適用場景

      水質檢測實驗室

      污水處理廠活性污泥沉降性能檢測

    • 產品特點

      全自動測試

      基于邊緣計算和機器視覺的圖像識別算法

      自動清洗

      參數可靈活配置

      支持PLC通訊

    • 產品原理

      通過主動光源發射可見光,利用光感器件采集透過液相或固相衰減過的光信號,對連續采集的光電數據進行分析,得到固液分界面的高度值,檢測誤差在5CM以內。

    • 適用場景

      冶金、電力、制藥、化工、石油、水質處理等行業

      污水處理工廠:固體沉淀測量

      飲用和過程水處理:固體沉淀測量、過濾器監控和反沖洗、大理石片罐的液位測量

      所有行業公用事業:靜態分離過程、過程水的再利用、產品分離、漂浮過程

    • 產品特點

      全自動測試

      主動光源測量法

      基于邊緣計算和機器學習的智能算法

      自動清洗

      參數可靈活配置

      支持PLC通訊

分布式區域指揮中心

每個城市都在不同區域分布著規模不一的污水處理廠,生產運行數據的采集和分析是一項非常繁瑣的工作,伴隨著城市用水量與日俱增,迫切需要一個“水務智慧大腦”,為水務要素生產和運行調度提供決策和支撐,提升管理效率。

適用場景

  1. 多個污水處理廠管理
  2. 多個一體化污水處理設備運維
  3. 流域、水質環境在線監測

主要功能

  • 全覽

    包括多廠運行一覽、項目分布、當地天氣情況等。
  • 監控

    對現場實景、運行數據、工藝組態、儀器儀表、水質數據、項目日志的監控等。
  • 報警

    對運行異常情況進行報警。
  • 運維

    對加藥、排泥、水質、電耗等信息的錄入。
  • 數據

    包括水質曲線及報表、設備運行狀態曲線、儀表數據曲線等。
  • 管理

    對人員、設備、藥劑、材料、庫存等的管理。

雨污分流管網在線監測系統

地上地下各類管網、管線作為承擔信息傳輸、能源輸送、污水排放等與人民生活息息相關的城市基礎設施,往往具有規模大、范圍廣、種類多、分布復雜、變化大等特點。伴隨著城市化進程的的不斷深入,地上地下管網的建設更加頻繁、地下管網規模更加龐大與復雜,傳統的管理手段已不足以適配當下地下管網的管理需要。

系統原理
系統原理
三友環保雨污分流管網在線監測系統,通過對管網管線基礎數據(坐標、管徑、埋深等)進行三維可視化仿真,實現對管網管線空間分布數據的可視化表達,借助平臺的提供的強大地理空間分析功能,可以快速開展三維設施網絡分析、斷面查看、開挖分析、凈距分析、碰撞分析、連通性分析等空間分析,滿足地上、地下管網管線的一體化、精細化、可視化管理,實時監測及通過智能算法分析雨污分流管網運行數據,集中匯總到管理平臺,從而實現監測預警管理及應急輔助決策。
主要功能
主要功能
1、全面完整的多元時空數據支撐能力;
2、支持地形、影像、矢量、三維模型、傾斜攝影測量等基礎地理數據處理、存儲、發布;
3、支持動態軌跡、手機信令、物聯網數據、環境監測、氣象預報等動態時空數據實時接入、存儲、時空建模、高性能時空查詢;
4、高可用分布式架構、支持動態擴容、彈性計算;
5、百億級數據高性能后臺計算和秒級時空查詢輸出。

成功案例

CASE
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