水處理自控系統(tǒng)的整合時代 2.0
發(fā)布日期:2020-11-23
Rieger先生是污水處理自控方面的世界知名專家。他最近獲得了水環(huán)境聯(lián)合協(xié)會(WEF)的2015 Eddy污水原理/工藝獎。他目前是加拿大inCTRL公司的CEO。inCRTL是一間專注于提供污水處理系統(tǒng)的監(jiān)測、建模和控制創(chuàng)新解決方案的公司。同時他是國際水協(xié)IWA的污水建模工作組的主席。之前他曾在兩家著名的污水建模公司EnviroSim和modelEAU工作過。以下是他寫的一篇博客,雖然邊幅不長,但真的是字字珠璣,值得反復(fù)品讀。
博客原文
這是我在奧尼卡奧氏部落的第一篇博客,我花了好長時間來想我該說些什么。水資源回收?處理效率? 可持續(xù)發(fā)展?出水水質(zhì)?貌似都很重要,而且都不是易事。不過貌似這些話題都有一個共同點,那就是系統(tǒng)的整合!好吧,我就來談?wù)勥@個整合(Integration)這個詞吧。先讓我解釋一下。我一直在尋求更有效地處理“被用過”的水的方式,經(jīng)過這么多年的努力,我得出了一個結(jié)論:要實現(xiàn)更好的設(shè)計和運行的一個主要障礙是溝通——在那些參與的不同專家不同部門間的溝通(技術(shù)難題其實是最簡單的一部分)?,F(xiàn)在我們還是習慣閉門造車,這正是阻礙我們?nèi)タ朔鞣N復(fù)雜挑戰(zhàn)的那堵墻。舉一個例子:要設(shè)計一個實時工藝控制系統(tǒng),一般來說是一個工藝工程師把所有東西都放進一個初始的工藝設(shè)計,構(gòu)建控制系統(tǒng)需要實現(xiàn)的目標和功能。有趣的是,工藝工程師的勞動成果往往會以一份報告的形式交給一個機械工程師,他會挑出報告中的部分信息用于他的設(shè)計,然后這個機械工程師又會寫一份報告,交給譬如一個自動化工程師,然后自動化工程師又……你懂的。整個過程都是單向進行。得到第一次意見反饋的時候完整系統(tǒng)也已經(jīng)最終上線了。我只能說,祝他們的調(diào)試團隊好運…再舉一個例子。水資源回收工廠的經(jīng)典設(shè)計方法往往把焦點放在輸入和輸出上。換句話說,要確定多少污染量進入污水廠,然后確保只有多少污染量可以排出。然而從來沒人討論過污水收集系統(tǒng)。值得慶幸的是越來越多的法規(guī)制定開始把注意力也放到污水收集這方面來了。但是我們還是需要打破這些“管道”,來想出更有效的,更創(chuàng)新的大系統(tǒng)解決方案。我最后再舉一個例子吧,是關(guān)于實現(xiàn)設(shè)計的。對于設(shè)計和最終的運行,我們往往會用不同的工具軟件。結(jié)果就是……你真的別指望這些不同的工具軟件能相通接得上!而這個在設(shè)計和運行間的斷層正是個大問題,因為城市水網(wǎng)系統(tǒng)是高度動態(tài)化的,它需要不斷的優(yōu)化。所以…讓我們一起打破常規(guī),讓所有專家都走到一起,對于一些大家都需要的工具,還有一些個別特定人群需要的工具,我們?yōu)楹握铣梢惶紫嗤墓ぞ甙?我的提議?我們需要一個高度整合的軟件平臺,涵蓋了從設(shè)計到運行到優(yōu)化的工程任務(wù)的這么一個系統(tǒng)。
關(guān)于ASM模型和IWA工作組
活性污泥系統(tǒng)的數(shù)學模擬已在國際上得到廣泛應(yīng)用,成為污水處理工藝研究、設(shè)計、運行和技術(shù)人員培訓(xùn)中的常用工具。2004年國際水協(xié)會IWA在摩洛哥Marrakech舉行的第四屆世界水大會上,來自世界各國的污水處理建模專家成立了IWA先進建模實踐工作組,提出建立一套國際化的通用框架,以此來規(guī)范活性污泥模型在實際中的應(yīng)用。為此,國際水協(xié)(IWA)成立了GMP(良好模擬實踐)工作組,通過研究建立了一套簡明扼要的導(dǎo)則,使建模和模擬直觀化、系統(tǒng)化,并于2012年出版了《活性污泥模型應(yīng)用指南》(Guidelines for Using Activated Sludge Models)一書,為污水處理模型與模擬技術(shù)的推廣應(yīng)用做出了重要的貢獻。該指南參考的準則包括了歐美的研究和應(yīng)用機構(gòu)提出的幾個模型校正導(dǎo)則,包括了美國水環(huán)境研究基金會(WERF),荷蘭水應(yīng)用研究基金會 (STOWA) ,比利時根特大學應(yīng)用數(shù)學、生物計量與過程控制系(BIOMATH),以及奧地利/德國的 Hochschulgruppe(HSG)等。
這個小組的名單也是眾星閃耀:
Leiv Rieger,加拿大InCtrl+EnviroSimSylvie Gillot,法國IrsteaGuenter Langergraber,奧地利BOKUTakayuki Ohtsuki, 日本栗田工業(yè)株式會社Imre Takasc, 匈牙利/法國/加拿大DynamitaAndrew Shaw, 美國Black&VeachStefan Winkler, 奧地利Hach Lange