污水廠生化池在線監(jiān)控的探討（下）

摘自微信公眾號(hào)：原創(chuàng) 治污者說(shuō) 2021-04-19 00:23

在了解了這么多可以實(shí)際采用的參數(shù)探頭以后，污水廠在實(shí)際的使用中，又該如何真正的發(fā)揮其探頭的作用來(lái)改進(jìn)生產(chǎn)呢，這一期和大家一起探討污水廠生化池的在線監(jiān)控的應(yīng)用。

當(dāng)污水廠通過(guò)設(shè)置在生化池上的探頭采集了大量數(shù)據(jù)進(jìn)入到污水廠的中控計(jì)算機(jī)后，這些采集的實(shí)施參數(shù)數(shù)據(jù)最終成為污水廠的運(yùn)行的歷史數(shù)據(jù)，這些歷史數(shù)據(jù)在大部分的污水廠中缺乏足夠的重視，污水廠內(nèi)的工藝管理人員不認(rèn)為這些數(shù)據(jù)能夠起到管理工藝的支撐作用，造成大量數(shù)據(jù)被存在計(jì)算機(jī)硬盤內(nèi)被遺失。

造成這種情況的原因有很多，有相當(dāng)大的一部分原因，是工藝管理人員缺少足夠的數(shù)據(jù)分析能力，對(duì)這些大量的運(yùn)行數(shù)據(jù)沒(méi)有能力來(lái)進(jìn)行關(guān)聯(lián)性的分析，并從這些大量的數(shù)據(jù)中尋找關(guān)聯(lián)性，同時(shí)數(shù)據(jù)量越大，分析整理的難度也越大，曲線之間的擬合和關(guān)聯(lián)也越不容易被發(fā)現(xiàn)。在污水廠中工藝人員仍舊保持傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)操作的方式來(lái)進(jìn)行日常的管理，他們相信自己的感覺(jué)遠(yuǎn)比這些儀表數(shù)據(jù)更為可靠，也更具有操作性。

不否認(rèn)在很多時(shí)候，運(yùn)行人員的經(jīng)驗(yàn)帶來(lái)了工藝操作上一些改善和提高，但是在一些情況，工藝人員的經(jīng)驗(yàn)不能很好的和真實(shí)的運(yùn)行數(shù)據(jù)相互結(jié)合，會(huì)使很多經(jīng)驗(yàn)數(shù)值飄忽不定，明明采取了與上次同樣的操作，但是卻沒(méi)有得到很好的改善。這其實(shí)反應(yīng)出純粹的經(jīng)驗(yàn)積累往往不足以應(yīng)對(duì)復(fù)雜的變化，而這些變化能從更為全面和詳細(xì)的數(shù)據(jù)中得來(lái)。這就是數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)的區(qū)別。

依賴長(zhǎng)久的經(jīng)驗(yàn)的運(yùn)行人員是不習(xí)慣于對(duì)數(shù)據(jù)變化進(jìn)行分析的，當(dāng)忽視這些儀表所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的時(shí)候，運(yùn)行人員在管理中也就會(huì)忘記這些儀表的存在，沒(méi)有足夠的重視，在工作中對(duì)儀表的基本維護(hù)要求就不再注意，導(dǎo)致儀表出現(xiàn)損壞后，詢價(jià)發(fā)現(xiàn)更換儀表的費(fèi)用非常之高，再結(jié)合日常對(duì)這些數(shù)據(jù)的忽視，通過(guò)簡(jiǎn)單的投入產(chǎn)出的計(jì)算，很自然的就會(huì)將這些儀表不再投入高額費(fèi)用進(jìn)行維護(hù)了。

但是在運(yùn)行管理人員能夠分析這些儀表產(chǎn)生的數(shù)據(jù)所反映的規(guī)律后，反而會(huì)得到好的管控。污水廠在實(shí)際運(yùn)行中，在同一個(gè)地區(qū)的居民生活用水的習(xí)慣在一定時(shí)間范圍內(nèi)是呈現(xiàn)一定的規(guī)律性變化的，這種規(guī)律變化與季節(jié)變化，生活習(xí)慣，作息習(xí)慣等等都有很大的關(guān)聯(lián)性，這種規(guī)律性的變化通過(guò)數(shù)據(jù)曲線可以很好的疊加和重合起來(lái)，這種通過(guò)數(shù)據(jù)反應(yīng)出來(lái)的規(guī)律性更為精準(zhǔn)和具備前瞻性。工藝運(yùn)行人員可以通過(guò)這種數(shù)據(jù)的變化做出相應(yīng)的管控措施，使污水廠的運(yùn)行管理成為預(yù)先管理，在規(guī)律性的季節(jié)變化之前進(jìn)行調(diào)整，從而得到好的管理。

通過(guò)規(guī)律性的分析，制定的預(yù)管理措施，減少了大量的被動(dòng)性的工藝管控所造成的人力物力的損耗，這筆費(fèi)用往往超過(guò)了現(xiàn)場(chǎng)儀表探頭的更換費(fèi)用，使投入產(chǎn)出的就能夠平衡甚至盈利。這是污水廠軟實(shí)力提升帶來(lái)的成本節(jié)省，這種節(jié)省更為技術(shù)性，也更不容易被管理人員發(fā)掘，不被發(fā)現(xiàn)的軟實(shí)力的提升鏈條中的自控探頭以及自控?cái)?shù)據(jù)也就被棄之一邊，成為污水廠的一種擺設(shè)。

但是隨著大數(shù)據(jù)計(jì)算技術(shù)的更新，對(duì)海量數(shù)據(jù)的分析和學(xué)習(xí)的AI技術(shù)的不斷擴(kuò)展，使得對(duì)污水廠每日產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)的規(guī)律性和關(guān)聯(lián)性的尋找成為可能。具備學(xué)習(xí)能力的AI技術(shù)，可以不斷地去學(xué)習(xí)工藝變化中產(chǎn)生的大量的數(shù)據(jù)，得出更符合一個(gè)污水廠運(yùn)行實(shí)際的指導(dǎo)性意見(jiàn)。

具備可操作性的指導(dǎo)意見(jiàn)除去收集、AI學(xué)習(xí)以外，還有一點(diǎn)極為重要的就是合理的算法，也就是基于生化處理的原理，或者是一些污水處理工藝的管控要點(diǎn)，也可以是污水廠內(nèi)的一些獨(dú)特的工藝設(shè)置等，成為對(duì)數(shù)據(jù)分析的重要算法的基礎(chǔ)，這一點(diǎn)也是很多污水廠在設(shè)計(jì)中控室監(jiān)控軟件中所欠缺的，也就是自控技術(shù)人員缺乏和資深的工藝管理人員的一種深入的交流，雙方應(yīng)該在污水廠管控的工藝需求上，結(jié)合工藝水質(zhì)探頭，引入新的計(jì)算技術(shù)，真正的把污水廠的中控系統(tǒng)的控制作用發(fā)揮出來(lái)，使污水廠的控制從人的經(jīng)驗(yàn)性脫離出來(lái)，利用數(shù)據(jù)來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)，利用計(jì)算技術(shù)改變管理的粗放型，實(shí)現(xiàn)管理的優(yōu)化和提升。

良好和有效的過(guò)程控制需要更為精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)化來(lái)實(shí)現(xiàn)，數(shù)據(jù)化的鏈條中的每一個(gè)環(huán)節(jié)的改善和提升，對(duì)于污水廠來(lái)說(shuō)都具有很大的挑戰(zhàn)性，需要更多的專業(yè)技術(shù)不斷地投入和研發(fā)，污水廠實(shí)現(xiàn)過(guò)程控制的光明前景，是通過(guò)長(zhǎng)久的努力和堅(jiān)持才能實(shí)現(xiàn)的，希望更多的專業(yè)人員關(guān)注污水處理的過(guò)程控制的計(jì)算技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，為水環(huán)境事業(yè)共同努力。