污水厂优化运行方案设计
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主流工艺构成 旁流工艺构成 污泥处理系统构成
进水分配 内外回流 生物单元停留时间 动力提供情况
水厂模型概化及构建过程
历史数据
选择 工艺 模型
模型 体系 模型的校准 和验证
建立水厂模型
数据采集
动力参数 化学计量参数 开关函数
工艺输入 工艺构成 工艺运行条件
模拟软件——BioWIN
NH3-N in O_9, Exp. line (mg/l) Aeration of O7,8,9 (m3/hr)
与恒定投药方式相比， 采用辅助化学除磷控制 后药剂的投加量可减少 约10％，并能使出水TP 稳定在1.0mg/L以下， 全厂每年可节约药剂费 用约400万元。
工程实例2-2
化学除磷动态控制系统（二沉池出水加药）
定量投加
动态控制
No Image
与定量投加相比动态控制可节省加药量18.9%，并能 将出水OP稳定控制在0.2mg/L以下。
工程建设 与
调试验收
运行调试过程工艺运行参数设置与调整 优化运行控制系统的构建与运行调试
运行管理
远期（季度、年、来水突变）运行指导与调整 数据采集、传输与管理的实验室信息管理系统
长期的水质仪表供应与运行维护服务
服务范围
• 污水处理厂工艺设计方案的模拟评估和比选，有效协助污水厂进行工
艺升级和改造 • 工艺运行状况的深度评估，预测进水水量水质变化导致的系统动态响应，
0%6% 18%
21%
来自百度文库
珠江 55%
19% 12%
5% 松花江 19%
45%
•我国城市排水体制主要为合流制
•城市污水来自城市面源污染、周边 农村面源污染、工业废水等，来源复 杂，造成进厂水质复杂，处理难度加 大
•工业毒水及污染突发事件，冲击污 水厂的生物系统
污水厂优化运行
达标排放
污水厂优化运行
提高工艺稳定性
数据和历史数据； • 运用生物反应动力学模型对反应池的生化反应特
性进行模拟预测； • 综合分析得出优化运行的方案策略。
优化运行方案设计的技术路线
资料调研
数据分析
实验模型
模拟实验
数学模型
现场校核
方案优选
实验测试 成果评价
资料调研——数据基础
水
工艺输入
厂
运
工艺构成
行
情
况
调
工艺运行条件
研
水质水量情况及特点
成立
•与科研单位合作 •管网漏损与水质监测 •专业技术服务团队 •污水厂优化运行解决方案
•立足于水质分析 •水质监测与IT技术 •知识经验丰富专家团队
•坚持产学研相结合 相结合，应用于控
•优质售后服务
制和管理
2006年
1993年
2002年
安恒资质
27%
7% 25%
24%
Ⅰ和Ⅱ类
Ⅲ类
Ⅳ类
17%
Ⅴ类
劣Ⅴ类
出水氨氮浓度稳定低于5mg/L； 曝气量降低约38%。
19
除磷智能控制系统
模型模拟软件 进水、内外回流
初沉出水
生化池
除磷单元过程模型
加药流量控制模型
PO4-P
二沉池
PO4-P 出水
加药
加药
工程实例2-1
水采质用在化线学测除试磷自动控制仪系器统与，控在制生器产线上进行了加调药试泵和控运制 行（15万m3/d），可以根据需要进行前馈多参数、反馈闭 环等控制。
识别工艺运行瓶颈，进行工艺调试和故障排除 • 脱氮除磷的优化运行策略，改善出水水质，实现稳定的达标排放 • 远程专家会诊，经济高效地协助操作人员进行污水厂运行控制与管理，
提供决策支持 • 污水处理厂节能降耗关键控制要素识别与途径潜力分析
安恒污水厂优化运行方案设计
• 基于对污水处理厂所采用工艺的深入理解和分析； • 对污水处理工艺运行参数的全面测试，包括当前
污水厂优化运行方案设计
张凤云 2012.6.30
前情提要
• 一、公司简介 • 二、安恒污水处理厂解决方案与
设计
技术背景 污水厂优化运行 安恒污水厂优化运行解决方案 具体方案与工程实践
• 三、结 语
安恒公司
水质分析
精细化水管 理
软硬双修精细化水
美国HACH的中国 授权代理
管理
•水质监测系统 •实验室信息管理系统
节能降耗
无论污水处理厂的工艺设计是否做到了最优化，一旦建成投 产后只有通过优化运行，才能达到最佳的处理效果。
安恒污水处理优化运行
安恒环境科技的污水处理厂优化运行解决方案是安恒公司水联网 ~TM体系组成模块之一，是通过活性污泥数学模型构建符合水厂实际 情况的数学模型，基于活性污泥模型模拟分析方法预测未来状况，设 定运行管理参数，并通过在线监测与感知获得实时数据进行验证与修 正，进行污水处理厂智能运行与管理的解决方案，实现污水处理厂出 水安全稳定达标排放和获得节能降耗效益的双赢。
5
30
Ammonia_Exp.line
Aeration_Ref.line
4
Aeration_Exp.line
20
3
10
2
0
1
-10
0
-20
0
1
2
3
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6
7
Time (day)
可进行污水厂的全厂模拟，呈现各种设计条件下方 案结果，实现方案的优选。
脱氮除磷工艺的关键控制节点
厌氧缺氧 区ORP
化学除磷 监测
反硝化滤池碳源投加的动态控制
进水情况
模型模拟软件 碳源
生化池出水
二沉池
反硝化滤池碳源投加模型
NO3-N
出水
No 深床滤池
Image
图 反硝化滤池碳源投加的动态控制示意图
反硝化滤池碳源投加的控制
安恒的水管理运行中心
安恒的水联网管理体系
自来水厂精细化运行中心
污水处理厂优化运行中心
供水管网管理中心
AAO工艺运行中心
MBR工艺运行中心
氧化沟工艺运行中心
安恒环境科技污水厂优化运行解决方案
设计
初步设计方案验证、评估比选与优化 便于运行管理的管路布线与关键设备选型方案
处理工艺关键单元过程的优化运行方案构建
出水水质 检测
进水水 质监测
好氧区DO、 MLSS
控制 曝气池 内回流
节点： 供气量
量
外回 流量
污泥排 放量
加药 量
污水厂精确智能曝气
进水、内外回流
模型模拟软件 曝气池单元过程模型
鼓风机
曝气流量配气模型
出口空气 总管压力
流 量 控制阀
DO 曝气池
曝气控制效果
基于好氧区氨氮负荷的曝气实时控制能够充分利用好氧区容积 进行氨氧化，并且提高了系统的反硝化效率；
前情提要
• 一、公司简介 • 二、安恒污水处理厂解决方案与
设计
技术背景 污水厂优化运行 安恒污水厂优化运行解决方案 具体方案与工程实践
• 三、结 语
技术背景
海河 17%
5%
全54% 18%
14% 辽河
40%
16%
22% 8%
6%
国
722513长黄5淮31%0146723%8%江河%河% %
进水分配 内外回流 生物单元停留时间 动力提供情况
水厂模型概化及构建过程
历史数据
选择 工艺 模型
模型 体系 模型的校准 和验证
建立水厂模型
数据采集
动力参数 化学计量参数 开关函数
工艺输入 工艺构成 工艺运行条件
模拟软件——BioWIN
NH3-N in O_9, Exp. line (mg/l) Aeration of O7,8,9 (m3/hr)
与恒定投药方式相比， 采用辅助化学除磷控制 后药剂的投加量可减少 约10％，并能使出水TP 稳定在1.0mg/L以下， 全厂每年可节约药剂费 用约400万元。
工程实例2-2
化学除磷动态控制系统（二沉池出水加药）
定量投加
动态控制
No Image
与定量投加相比动态控制可节省加药量18.9%，并能 将出水OP稳定控制在0.2mg/L以下。
工程建设 与
调试验收
运行调试过程工艺运行参数设置与调整 优化运行控制系统的构建与运行调试
运行管理
远期（季度、年、来水突变）运行指导与调整 数据采集、传输与管理的实验室信息管理系统
长期的水质仪表供应与运行维护服务
服务范围
• 污水处理厂工艺设计方案的模拟评估和比选，有效协助污水厂进行工
艺升级和改造 • 工艺运行状况的深度评估，预测进水水量水质变化导致的系统动态响应，
0%6% 18%
21%
来自百度文库
珠江 55%
19% 12%
5% 松花江 19%
45%
•我国城市排水体制主要为合流制
•城市污水来自城市面源污染、周边 农村面源污染、工业废水等，来源复 杂，造成进厂水质复杂，处理难度加 大
•工业毒水及污染突发事件，冲击污 水厂的生物系统
污水厂优化运行
达标排放
污水厂优化运行
提高工艺稳定性
数据和历史数据； • 运用生物反应动力学模型对反应池的生化反应特
性进行模拟预测； • 综合分析得出优化运行的方案策略。
优化运行方案设计的技术路线
资料调研
数据分析
实验模型
模拟实验
数学模型
现场校核
方案优选
实验测试 成果评价
资料调研——数据基础
水
工艺输入
厂
运
工艺构成
行
情
况
调
工艺运行条件
研
水质水量情况及特点
成立
•与科研单位合作 •管网漏损与水质监测 •专业技术服务团队 •污水厂优化运行解决方案
•立足于水质分析 •水质监测与IT技术 •知识经验丰富专家团队
•坚持产学研相结合 相结合，应用于控
•优质售后服务
制和管理
2006年
1993年
2002年
安恒资质
27%
7% 25%
24%
Ⅰ和Ⅱ类
Ⅲ类
Ⅳ类
17%
Ⅴ类
劣Ⅴ类
出水氨氮浓度稳定低于5mg/L； 曝气量降低约38%。
19
除磷智能控制系统
模型模拟软件 进水、内外回流
初沉出水
生化池
除磷单元过程模型
加药流量控制模型
PO4-P
二沉池
PO4-P 出水
加药
加药
工程实例2-1
水采质用在化线学测除试磷自动控制仪系器统与，控在制生器产线上进行了加调药试泵和控运制 行（15万m3/d），可以根据需要进行前馈多参数、反馈闭 环等控制。
识别工艺运行瓶颈，进行工艺调试和故障排除 • 脱氮除磷的优化运行策略，改善出水水质，实现稳定的达标排放 • 远程专家会诊，经济高效地协助操作人员进行污水厂运行控制与管理，
提供决策支持 • 污水处理厂节能降耗关键控制要素识别与途径潜力分析
安恒污水厂优化运行方案设计
• 基于对污水处理厂所采用工艺的深入理解和分析； • 对污水处理工艺运行参数的全面测试，包括当前
污水厂优化运行方案设计
张凤云 2012.6.30
前情提要
• 一、公司简介 • 二、安恒污水处理厂解决方案与
设计
技术背景 污水厂优化运行 安恒污水厂优化运行解决方案 具体方案与工程实践
• 三、结 语
安恒公司
水质分析
精细化水管 理
软硬双修精细化水
美国HACH的中国 授权代理
管理
•水质监测系统 •实验室信息管理系统
节能降耗
无论污水处理厂的工艺设计是否做到了最优化，一旦建成投 产后只有通过优化运行，才能达到最佳的处理效果。
安恒污水处理优化运行
安恒环境科技的污水处理厂优化运行解决方案是安恒公司水联网 ~TM体系组成模块之一，是通过活性污泥数学模型构建符合水厂实际 情况的数学模型，基于活性污泥模型模拟分析方法预测未来状况，设 定运行管理参数，并通过在线监测与感知获得实时数据进行验证与修 正，进行污水处理厂智能运行与管理的解决方案，实现污水处理厂出 水安全稳定达标排放和获得节能降耗效益的双赢。
5
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Ammonia_Exp.line
Aeration_Ref.line
4
Aeration_Exp.line
20
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10
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0
1
-10
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Time (day)
可进行污水厂的全厂模拟，呈现各种设计条件下方 案结果，实现方案的优选。
脱氮除磷工艺的关键控制节点
厌氧缺氧 区ORP
化学除磷 监测
反硝化滤池碳源投加的动态控制
进水情况
模型模拟软件 碳源
生化池出水
二沉池
反硝化滤池碳源投加模型
NO3-N
出水
No 深床滤池
Image
图 反硝化滤池碳源投加的动态控制示意图
反硝化滤池碳源投加的控制
安恒的水管理运行中心
安恒的水联网管理体系
自来水厂精细化运行中心
污水处理厂优化运行中心
供水管网管理中心
AAO工艺运行中心
MBR工艺运行中心
氧化沟工艺运行中心
安恒环境科技污水厂优化运行解决方案
设计
初步设计方案验证、评估比选与优化 便于运行管理的管路布线与关键设备选型方案
处理工艺关键单元过程的优化运行方案构建
出水水质 检测
进水水 质监测
好氧区DO、 MLSS
控制 曝气池 内回流
节点： 供气量
量
外回 流量
污泥排 放量
加药 量
污水厂精确智能曝气
进水、内外回流
模型模拟软件 曝气池单元过程模型
鼓风机
曝气流量配气模型
出口空气 总管压力
流 量 控制阀
DO 曝气池
曝气控制效果
基于好氧区氨氮负荷的曝气实时控制能够充分利用好氧区容积 进行氨氧化，并且提高了系统的反硝化效率；
前情提要
• 一、公司简介 • 二、安恒污水处理厂解决方案与
设计
技术背景 污水厂优化运行 安恒污水厂优化运行解决方案 具体方案与工程实践
• 三、结 语
技术背景
海河 17%
5%
全54% 18%
14% 辽河
40%
16%
22% 8%
6%
国
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