水處理自控系統的整合時代 2.0
發布日期:2020-11-23
Rieger先生是污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)(li)自控方面的(de)世界知名專(zhuan)家(jia)。他(ta)(ta)最(zui)近獲得了(le)水(shui)(shui)(shui)環境聯合協(xie)會(WEF)的(de)2015 Eddy污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)原理(li)(li)(li)/工(gong)(gong)藝獎(jiang)。他(ta)(ta)目前(qian)是加拿大inCTRL公司(si)(si)的(de)CEO。inCRTL是一(yi)(yi)間專(zhuan)注于提供污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)(li)系統(tong)的(de)監(jian)測、建(jian)模和控制創新解決方案的(de)公司(si)(si)。同時(shi)他(ta)(ta)是國際水(shui)(shui)(shui)協(xie)IWA的(de)污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)建(jian)模工(gong)(gong)作組的(de)主席(xi)。之(zhi)前(qian)他(ta)(ta)曾在兩家(jia)著名的(de)污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)建(jian)模公司(si)(si)EnviroSim和modelEAU工(gong)(gong)作過。以下是他(ta)(ta)寫的(de)一(yi)(yi)篇(pian)博(bo)客(ke),雖然邊幅(fu)不長,但(dan)真的(de)是字字珠(zhu)璣,值得反復品讀。
博客原文
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可(ke)持續發展?出(chu)水(shui)(shui)水(shui)(shui)質?貌似都(dou)很重(zhong)要(yao)(yao),而且都(dou)不(bu)(bu)是(shi)(shi)(shi)(shi)易(yi)事(shi)。不(bu)(bu)過(guo)(guo)(guo)(guo)貌似這(zhe)些(xie)(xie)話(hua)(hua)題都(dou)有(you)(you)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)共同點(dian),那(nei)就是(shi)(shi)(shi)(shi)系(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)整合(he)!好(hao)吧(ba),我(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)就來(lai)談談這(zhe)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)整合(he)(Integration)這(zhe)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)詞(ci)吧(ba)。先讓我(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)解釋一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)下(xia)。我(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)直在尋求更(geng)有(you)(you)效地處理“被用(yong)(yong)過(guo)(guo)(guo)(guo)”的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方式,經過(guo)(guo)(guo)(guo)這(zhe)么(me)多年的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)努力,我(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)得(de)出(chu)了(le)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)結(jie)論:要(yao)(yao)實(shi)(shi)現更(geng)好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)設(she)(she)計(ji)和(he)運行的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)主(zhu)要(yao)(yao)障礙(ai)是(shi)(shi)(shi)(shi)溝(gou)(gou)通——在那(nei)些(xie)(xie)參與(yu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)同專(zhuan)家(jia)不(bu)(bu)同部門(men)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)溝(gou)(gou)通(技術(shu)難題其實(shi)(shi)是(shi)(shi)(shi)(shi)最(zui)簡(jian)單的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)部分)。現在我(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)們(men)還(huan)是(shi)(shi)(shi)(shi)習慣(guan)閉門(men)造(zao)車,這(zhe)正是(shi)(shi)(shi)(shi)阻礙(ai)我(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)們(men)去克服(fu)各種復雜挑戰(zhan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)那(nei)堵墻。舉一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)例子:要(yao)(yao)設(she)(she)計(ji)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)實(shi)(shi)時工(gong)(gong)藝(yi)控制系(xi)統(tong)(tong)(tong),一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)般來(lai)說(shuo)是(shi)(shi)(shi)(shi)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)工(gong)(gong)藝(yi)工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)師(shi)把(ba)所(suo)有(you)(you)東西都(dou)放進(jin)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)初始的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)藝(yi)設(she)(she)計(ji),構(gou)建(jian)控制系(xi)統(tong)(tong)(tong)需(xu)要(yao)(yao)實(shi)(shi)現的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)目標和(he)功能(neng)(neng)。有(you)(you)趣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)(shi)(shi),工(gong)(gong)藝(yi)工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)師(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)勞(lao)動(dong)成果往(wang)(wang)往(wang)(wang)會以(yi)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)份報告的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)式交給(gei)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)機械(xie)工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)師(shi),他會挑出(chu)報告中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)部分信(xin)息用(yong)(yong)于(yu)他的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)設(she)(she)計(ji),然后這(zhe)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)機械(xie)工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)師(shi)又會寫一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)份報告,交給(gei)譬如一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)自(zi)動(dong)化(hua)(hua)工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)師(shi),然后自(zi)動(dong)化(hua)(hua)工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)師(shi)又……你(ni)懂(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。整個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)過(guo)(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)都(dou)是(shi)(shi)(shi)(shi)單向進(jin)行。得(de)到(dao)(dao)第(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)次意見反饋的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)時候完(wan)整系(xi)統(tong)(tong)(tong)也(ye)已經最(zui)終上線了(le)。我(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)只能(neng)(neng)說(shuo),祝他們(men)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)調試團隊好(hao)運…再舉一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)例子。水(shui)(shui)資源(yuan)(yuan)回收(shou)工(gong)(gong)廠(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)經典設(she)(she)計(ji)方法(fa)往(wang)(wang)往(wang)(wang)把(ba)焦點(dian)放在輸入(ru)和(he)輸出(chu)上。換句(ju)話(hua)(hua)說(shuo),要(yao)(yao)確定(ding)多少污(wu)(wu)(wu)染(ran)量(liang)進(jin)入(ru)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)廠(chang),然后確保只有(you)(you)多少污(wu)(wu)(wu)染(ran)量(liang)可(ke)以(yi)排出(chu)。然而從來(lai)沒人討論過(guo)(guo)(guo)(guo)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)收(shou)集系(xi)統(tong)(tong)(tong)。值得(de)慶幸的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)(shi)(shi)越(yue)來(lai)越(yue)多的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)法(fa)規(gui)制定(ding)開始把(ba)注意力也(ye)放到(dao)(dao)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)收(shou)集這(zhe)方面來(lai)了(le)。但是(shi)(shi)(shi)(shi)我(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)們(men)還(huan)是(shi)(shi)(shi)(shi)需(xu)要(yao)(yao)打破(po)這(zhe)些(xie)(xie)“管道”,來(lai)想出(chu)更(geng)有(you)(you)效的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),更(geng)創新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)大系(xi)統(tong)(tong)(tong)解決方案。我(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)最(zui)后再舉一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)例子吧(ba),是(shi)(shi)(shi)(shi)關于(yu)實(shi)(shi)現設(she)(she)計(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。對于(yu)設(she)(she)計(ji)和(he)最(zui)終的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)運行,我(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)們(men)往(wang)(wang)往(wang)(wang)會用(yong)(yong)不(bu)(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)具軟件。結(jie)果就是(shi)(shi)(shi)(shi)……你(ni)真的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)別指望(wang)這(zhe)些(xie)(xie)不(bu)(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)具軟件能(neng)(neng)相(xiang)(xiang)通接得(de)上!而這(zhe)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)在設(she)(she)計(ji)和(he)運行間(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)斷層正是(shi)(shi)(shi)(shi)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)大問題,因(yin)為城(cheng)市水(shui)(shui)網系(xi)統(tong)(tong)(tong)是(shi)(shi)(shi)(shi)高度動(dong)態化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),它需(xu)要(yao)(yao)不(bu)(bu)斷的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)優(you)(you)化(hua)(hua)。所(suo)以(yi)…讓我(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)們(men)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)起(qi)打破(po)常規(gui),讓所(suo)有(you)(you)專(zhuan)家(jia)都(dou)走到(dao)(dao)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)起(qi),對于(yu)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)些(xie)(xie)大家(jia)都(dou)需(xu)要(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)具,還(huan)有(you)(you)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)些(xie)(xie)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)別特(te)定(ding)人群需(xu)要(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)具,我(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)們(men)為何整合(he)成一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)套相(xiang)(xiang)同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)具包呢(ni)?我(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)提議(yi)?我(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)們(men)需(xu)要(yao)(yao)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)高度整合(he)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)軟件平臺(tai),涵蓋(gai)了(le)從設(she)(she)計(ji)到(dao)(dao)運行到(dao)(dao)優(you)(you)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)任務(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)這(zhe)么(me)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)系(xi)統(tong)(tong)(tong)。
關于ASM模型和IWA工作組
活(huo)性污(wu)泥系(xi)統的(de)(de)數學模擬(ni)已(yi)在國(guo)際(ji)(ji)(ji)(ji)上(shang)得到(dao)廣(guang)(guang)泛應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)用,成為污(wu)水處理工藝研(yan)究、設(she)計(ji)、運(yun)行(xing)和(he)(he)技術人(ren)員培訓中(zhong)的(de)(de)常用工具。2004年國(guo)際(ji)(ji)(ji)(ji)水協會IWA在摩洛哥Marrakech舉行(xing)的(de)(de)第四屆世(shi)界(jie)(jie)水大會上(shang),來自(zi)世(shi)界(jie)(jie)各國(guo)的(de)(de)污(wu)水處理建(jian)(jian)模專家成立了(le)IWA先進建(jian)(jian)模實踐工作(zuo)組,提出建(jian)(jian)立一(yi)套國(guo)際(ji)(ji)(ji)(ji)化的(de)(de)通用框架,以(yi)此來規范活(huo)性污(wu)泥模型(xing)在實際(ji)(ji)(ji)(ji)中(zhong)的(de)(de)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)用。為此,國(guo)際(ji)(ji)(ji)(ji)水協(IWA)成立了(le)GMP(良好模擬(ni)實踐)工作(zuo)組,通過(guo)(guo)研(yan)究建(jian)(jian)立了(le)一(yi)套簡明扼要的(de)(de)導則,使建(jian)(jian)模和(he)(he)模擬(ni)直觀(guan)化、系(xi)統化,并于(yu)2012年出版(ban)了(le)《活(huo)性污(wu)泥模型(xing)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)用指(zhi)南》(Guidelines for Using Activated Sludge Models)一(yi)書,為污(wu)水處理模型(xing)與(yu)模擬(ni)技術的(de)(de)推廣(guang)(guang)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)用做出了(le)重要的(de)(de)貢獻。該指(zhi)南參(can)考的(de)(de)準則包(bao)括(kuo)了(le)歐(ou)美的(de)(de)研(yan)究和(he)(he)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)用機構提出的(de)(de)幾個模型(xing)校正導則,包(bao)括(kuo)了(le)美國(guo)水環境研(yan)究基(ji)金會(WERF),荷蘭水應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)用研(yan)究基(ji)金會 (STOWA) ,比利(li)時(shi)根特大學應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)用數學、生物計(ji)量與(yu)過(guo)(guo)程(cheng)控(kong)制系(xi)(BIOMATH),以(yi)及(ji)奧(ao)地(di)利(li)/德國(guo)的(de)(de) 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(fa)國(guo)IrsteaGuenter Langergraber,奧(ao)(ao)地利BOKUTakayuki Ohtsuki, 日(ri)本栗田(tian)工業(ye)株式(shi)會社Imre Takasc, 匈牙利/法(fa)國(guo)/加拿大DynamitaAndrew Shaw, 美國(guo)Black&VeachStefan Winkler, 奧(ao)(ao)地利Hach Lange