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水處理自控系統(tǒng)的整合時(shí)代 2.0

水處理自控系統(tǒng)的整合時(shí)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(zhuān)家。他最近獲得了水環(huán)境聯(lián)合協(xié)會(huì)(WEF)的2015 Eddy污水原理/工藝獎(jiǎng)。他目前是加拿大inCTRL公司的CEO。inCRTL是一間專(zhuān)注于提供污水處理系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)、建模和控制創(chuàng)新解決方案的公司。同時(shí)他是國(guó)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(guò)。以下是他寫(xiě)的一篇博客,雖然邊幅不長(zhǎng),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(zhǎng)時(shí)間來(lái)想我該說(shuō)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(guò)貌似這些話題都有一個(gè)共同點(diǎn),那就是系統(tǒng)的整合!好吧,我就來(lái)談?wù)勥@個(gè)整合(Integration)這個(gè)詞吧。先讓我解釋一下。我一直在尋求更有效地處理“被用過(guò)”的水的方式,經(jīng)過(guò)這么多年的努力,我得出了一個(gè)結(jié)論:要實(shí)現(xiàn)更好的設(shè)計(jì)和運(yùn)行的一個(gè)主要障礙是溝通——在那些參與的不同專(zhuān)家不同部門(mén)間的溝通(技術(shù)難題其實(shí)是最簡(jiǎn)單的一部分)?,F(xiàn)在我們還是習(xí)慣閉門(mén)造車(chē),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(gè)例子:要設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)時(shí)工藝控制系統(tǒng),一般來(lái)說(shuō)是一個(gè)工藝工程師把所有東西都放進(jìn)一個(gè)初始的工藝設(shè)計(jì),構(gòu)建控制系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)和功能。有趣的是,工藝工程師的勞動(dòng)成果往往會(huì)以一份報(bào)告的形式交給一個(gè)機(jī)械工程師,他會(huì)挑出報(bào)告中的部分信息用于他的設(shè)計(jì),然后這個(gè)機(jī)械工程師又會(huì)寫(xiě)一份報(bào)告,交給譬如一個(gè)自動(dòng)化工程師,然后自動(dòng)化工程師又……你懂的。整個(gè)過(guò)程都是單向進(jìn)行。得到第一次意見(jiàn)反饋的時(shí)候完整系統(tǒng)也已經(jīng)最終上線了。我只能說(shuō),祝他們的調(diào)試團(tuán)隊(duì)好運(yùn)…再舉一個(gè)例子。水資源回收工廠的經(jīng)典設(shè)計(jì)方法往往把焦點(diǎn)放在輸入和輸出上。換句話說(shuō),要確定多少污染量進(jìn)入污水廠,然后確保只有多少污染量可以排出。然而從來(lái)沒(méi)人討論過(guò)污水收集系統(tǒng)。值得慶幸的是越來(lái)越多的法規(guī)制定開(kāi)始把注意力也放到污水收集這方面來(lái)了。但是我們還是需要打破這些“管道”,來(lái)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(gè)例子吧,是關(guān)于實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的。對(duì)于設(shè)計(jì)和最終的運(yùn)行,我們往往會(huì)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(gè)在設(shè)計(jì)和運(yùn)行間的斷層正是個(gè)大問(wèn)題,因?yàn)槌鞘兴W(wǎng)系統(tǒng)是高度動(dòng)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(zhuān)家都走到一起,對(duì)于一些大家都需要的工具,還有一些個(gè)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(gè)高度整合的軟件平臺(tái),涵蓋了從設(shè)計(jì)到運(yùn)行到優(yōu)化的工程任務(wù)的這么一個(gè)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(xué)模擬已在國(guó)際上得到廣泛應(yīng)用,成為污水處理工藝研究、設(shè)計(jì)、運(yùn)行和技術(shù)人員培訓(xùn)中的常用工具。2004年國(guó)際水協(xié)會(huì)IWA在摩洛哥Marrakech舉行的第四屆世界水大會(huì)上,來(lái)自世界各國(guó)的污水處理建模專(zhuān)家成立了IWA先進(jìn)建模實(shí)踐工作組,提出建立一套國(guó)際化的通用框架,以此來(lái)規(guī)范活性污泥模型在實(shí)際中的應(yīng)用。為此,國(guó)際水協(xié)(IWA)成立了GMP(良好模擬實(shí)踐)工作組,通過(guò)研究建立了一套簡(jiǎn)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(shū),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(xiàn)。該指南參考的準(zhǔn)則包括了歐美的研究和應(yīng)用機(jī)構(gòu)提出的幾個(gè)模型校正導(dǎo)則,包括了美國(guó)水環(huán)境研究基金會(huì)(WERF),荷蘭水應(yīng)用研究基金會(huì) (STOWA) ,比利時(shí)根特大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)、生物計(jì)量與過(guò)程控制系(BIOMATH),以及奧地利/德國(guó)的 Hochschulgruppe(HSG)等。

這個(gè)小組的名單也是眾星閃耀:

Leiv Rieger,加拿大InCtrl+EnviroSimSylvie Gillot,法國(guó)IrsteaGuenter Langergraber,奧地利BOKUTakayuki Ohtsuki, 日本栗田工業(yè)株式會(huì)社Imre Takasc, 匈牙利/法國(guó)/加拿大DynamitaAndrew Shaw, 美國(guó)Black&VeachStefan Winkler, 奧地利Hach Lange



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