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)水(shui)處(chu)理(li)自控方面的(de)世界知名(ming)專(zhuan)家。他最近獲(huo)得了水(shui)環境聯(lian)合協會(hui)(WEF)的(de)2015 Eddy污(wu)水(shui)原理(li)/工藝(yi)獎。他目前是加拿大inCTRL公司(si)(si)(si)的(de)CEO。inCRTL是一間專(zhuan)注于提供污(wu)水(shui)處(chu)理(li)系統的(de)監測(ce)、建模(mo)和控制創新(xin)解決方案的(de)公司(si)(si)(si)。同(tong)時他是國際(ji)水(shui)協IWA的(de)污(wu)水(shui)建模(mo)工作組(zu)的(de)主席。之前他曾在兩家著名(ming)的(de)污(wu)水(shui)建模(mo)公司(si)(si)(si)EnviroSim和modelEAU工作過。以下(xia)是他寫的(de)一篇博客,雖然邊幅不長,但真的(de)是字(zi)字(zi)珠璣,值(zhi)得反(fan)復品(pin)讀。
博客原文
這(zhe)是(shi)(shi)(shi)(shi)我(wo)(wo)在奧尼(ni)卡奧氏部(bu)落的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)第一(yi)(yi)(yi)(yi)篇博客,我(wo)(wo)花(hua)了(le)好長時(shi)間(jian)來(lai)(lai)想(xiang)我(wo)(wo)該說(shuo)(shuo)些(xie)(xie)什么。水(shui)資源回收(shou)(shou)?處理效率(lv)? 可持續(xu)發展(zhan)?出(chu)(chu)(chu)水(shui)水(shui)質?貌似(si)(si)都很重要(yao)(yao)(yao),而(er)(er)且都不(bu)(bu)是(shi)(shi)(shi)(shi)易(yi)事。不(bu)(bu)過(guo)(guo)貌似(si)(si)這(zhe)些(xie)(xie)話題(ti)都有(you)(you)一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)共(gong)同點(dian),那(nei)就(jiu)是(shi)(shi)(shi)(shi)系統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)整(zheng)合(he)!好吧,我(wo)(wo)就(jiu)來(lai)(lai)談談這(zhe)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)整(zheng)合(he)(Integration)這(zhe)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)詞吧。先(xian)讓(rang)我(wo)(wo)解釋一(yi)(yi)(yi)(yi)下。我(wo)(wo)一(yi)(yi)(yi)(yi)直在尋求更有(you)(you)效地處理“被用(yong)過(guo)(guo)”的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)式(shi),經過(guo)(guo)這(zhe)么多年的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)努力,我(wo)(wo)得出(chu)(chu)(chu)了(le)一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)結(jie)論(lun):要(yao)(yao)(yao)實(shi)(shi)現(xian)更好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)設(she)(she)計(ji)和(he)運(yun)(yun)行(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)主要(yao)(yao)(yao)障礙(ai)是(shi)(shi)(shi)(shi)溝通——在那(nei)些(xie)(xie)參與的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)同專家不(bu)(bu)同部(bu)門間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)溝通(技術難題(ti)其實(shi)(shi)是(shi)(shi)(shi)(shi)最(zui)(zui)簡單(dan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)(yi)部(bu)分)。現(xian)在我(wo)(wo)們(men)(men)還是(shi)(shi)(shi)(shi)習慣(guan)閉門造(zao)車(che),這(zhe)正是(shi)(shi)(shi)(shi)阻礙(ai)我(wo)(wo)們(men)(men)去克服各種復(fu)雜挑戰的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)那(nei)堵墻。舉(ju)一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)例子(zi):要(yao)(yao)(yao)設(she)(she)計(ji)一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)實(shi)(shi)時(shi)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)控制(zhi)系統(tong)(tong),一(yi)(yi)(yi)(yi)般(ban)來(lai)(lai)說(shuo)(shuo)是(shi)(shi)(shi)(shi)一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)工(gong)(gong)(gong)程師(shi)把所有(you)(you)東西都放(fang)進一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)初始的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)設(she)(she)計(ji),構建控制(zhi)系統(tong)(tong)需(xu)(xu)要(yao)(yao)(yao)實(shi)(shi)現(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)目標(biao)和(he)功能(neng)。有(you)(you)趣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)(shi)(shi),工(gong)(gong)(gong)藝(yi)工(gong)(gong)(gong)程師(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)勞動(dong)成果往(wang)(wang)往(wang)(wang)會以(yi)一(yi)(yi)(yi)(yi)份報(bao)告(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)形式(shi)交給(gei)一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)機械(xie)工(gong)(gong)(gong)程師(shi),他會挑出(chu)(chu)(chu)報(bao)告(gao)(gao)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)部(bu)分信息用(yong)于(yu)他的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)設(she)(she)計(ji),然(ran)后這(zhe)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)機械(xie)工(gong)(gong)(gong)程師(shi)又會寫(xie)一(yi)(yi)(yi)(yi)份報(bao)告(gao)(gao),交給(gei)譬如一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)自動(dong)化(hua)工(gong)(gong)(gong)程師(shi),然(ran)后自動(dong)化(hua)工(gong)(gong)(gong)程師(shi)又……你(ni)懂(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。整(zheng)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)過(guo)(guo)程都是(shi)(shi)(shi)(shi)單(dan)向(xiang)進行(xing)(xing)。得到(dao)(dao)第一(yi)(yi)(yi)(yi)次意(yi)見(jian)反(fan)饋的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)候完(wan)整(zheng)系統(tong)(tong)也已經最(zui)(zui)終上線了(le)。我(wo)(wo)只能(neng)說(shuo)(shuo),祝他們(men)(men)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)調試團隊好運(yun)(yun)…再(zai)舉(ju)一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)例子(zi)。水(shui)資源回收(shou)(shou)工(gong)(gong)(gong)廠(chang)(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)經典設(she)(she)計(ji)方(fang)法(fa)往(wang)(wang)往(wang)(wang)把焦點(dian)放(fang)在輸(shu)入和(he)輸(shu)出(chu)(chu)(chu)上。換句話說(shuo)(shuo),要(yao)(yao)(yao)確定(ding)多少(shao)污染(ran)(ran)量進入污水(shui)廠(chang)(chang),然(ran)后確保只有(you)(you)多少(shao)污染(ran)(ran)量可以(yi)排出(chu)(chu)(chu)。然(ran)而(er)(er)從來(lai)(lai)沒人討論(lun)過(guo)(guo)污水(shui)收(shou)(shou)集系統(tong)(tong)。值(zhi)得慶(qing)幸(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)(shi)(shi)越(yue)來(lai)(lai)越(yue)多的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)法(fa)規制(zhi)定(ding)開始把注意(yi)力也放(fang)到(dao)(dao)污水(shui)收(shou)(shou)集這(zhe)方(fang)面來(lai)(lai)了(le)。但是(shi)(shi)(shi)(shi)我(wo)(wo)們(men)(men)還是(shi)(shi)(shi)(shi)需(xu)(xu)要(yao)(yao)(yao)打破這(zhe)些(xie)(xie)“管道”,來(lai)(lai)想(xiang)出(chu)(chu)(chu)更有(you)(you)效的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),更創新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)大系統(tong)(tong)解決(jue)方(fang)案。我(wo)(wo)最(zui)(zui)后再(zai)舉(ju)一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)例子(zi)吧,是(shi)(shi)(shi)(shi)關于(yu)實(shi)(shi)現(xian)設(she)(she)計(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。對于(yu)設(she)(she)計(ji)和(he)最(zui)(zui)終的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)運(yun)(yun)行(xing)(xing),我(wo)(wo)們(men)(men)往(wang)(wang)往(wang)(wang)會用(yong)不(bu)(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)具軟(ruan)件。結(jie)果就(jiu)是(shi)(shi)(shi)(shi)……你(ni)真的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)別指望這(zhe)些(xie)(xie)不(bu)(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)具軟(ruan)件能(neng)相通接得上!而(er)(er)這(zhe)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)在設(she)(she)計(ji)和(he)運(yun)(yun)行(xing)(xing)間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)斷(duan)層正是(shi)(shi)(shi)(shi)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)大問題(ti),因(yin)為城市水(shui)網系統(tong)(tong)是(shi)(shi)(shi)(shi)高度動(dong)態化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),它需(xu)(xu)要(yao)(yao)(yao)不(bu)(bu)斷(duan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)優化(hua)。所以(yi)…讓(rang)我(wo)(wo)們(men)(men)一(yi)(yi)(yi)(yi)起(qi)打破常(chang)規,讓(rang)所有(you)(you)專家都走到(dao)(dao)一(yi)(yi)(yi)(yi)起(qi),對于(yu)一(yi)(yi)(yi)(yi)些(xie)(xie)大家都需(xu)(xu)要(yao)(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)具,還有(you)(you)一(yi)(yi)(yi)(yi)些(xie)(xie)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)別特定(ding)人群(qun)需(xu)(xu)要(yao)(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)具,我(wo)(wo)們(men)(men)為何整(zheng)合(he)成一(yi)(yi)(yi)(yi)套相同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)具包呢?我(wo)(wo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)提議?我(wo)(wo)們(men)(men)需(xu)(xu)要(yao)(yao)(yao)一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)高度整(zheng)合(he)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)軟(ruan)件平臺,涵蓋了(le)從設(she)(she)計(ji)到(dao)(dao)運(yun)(yun)行(xing)(xing)到(dao)(dao)優化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)程任(ren)務的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)這(zhe)么一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)系統(tong)(tong)。
關于ASM模型和IWA工作組
活性污(wu)泥系(xi)統的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)數學模(mo)擬(ni)已在(zai)國(guo)(guo)際上得(de)到廣(guang)泛應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong),成為污(wu)水處理工(gong)藝(yi)研究(jiu)、設計、運(yun)行(xing)和(he)技(ji)術人員(yuan)培訓中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)常用(yong)(yong)(yong)工(gong)具。2004年國(guo)(guo)際水協會(hui)IWA在(zai)摩洛哥(ge)Marrakech舉行(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)第(di)四屆世界水大(da)會(hui)上,來自世界各國(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)污(wu)水處理建(jian)(jian)模(mo)專家成立(li)了(le)(le)(le)IWA先進建(jian)(jian)模(mo)實踐工(gong)作組(zu)(zu),提出(chu)建(jian)(jian)立(li)一(yi)套國(guo)(guo)際化的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)通(tong)(tong)用(yong)(yong)(yong)框架,以(yi)此來規范活性污(wu)泥模(mo)型在(zai)實際中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)。為此,國(guo)(guo)際水協(IWA)成立(li)了(le)(le)(le)GMP(良(liang)好模(mo)擬(ni)實踐)工(gong)作組(zu)(zu),通(tong)(tong)過(guo)研究(jiu)建(jian)(jian)立(li)了(le)(le)(le)一(yi)套簡明扼要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)導則(ze),使建(jian)(jian)模(mo)和(he)模(mo)擬(ni)直觀化、系(xi)統化,并于2012年出(chu)版了(le)(le)(le)《活性污(wu)泥模(mo)型應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)指南》(Guidelines for Using Activated Sludge Models)一(yi)書(shu),為污(wu)水處理模(mo)型與模(mo)擬(ni)技(ji)術的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)推廣(guang)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)做出(chu)了(le)(le)(le)重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)貢獻。該指南參考的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)準則(ze)包(bao)括(kuo)了(le)(le)(le)歐(ou)美的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)研究(jiu)和(he)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)機(ji)構(gou)提出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)幾個(ge)模(mo)型校正導則(ze),包(bao)括(kuo)了(le)(le)(le)美國(guo)(guo)水環(huan)境研究(jiu)基金會(hui)(WERF),荷蘭水應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)研究(jiu)基金會(hui) (STOWA) ,比利時根特(te)大(da)學應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)數學、生物計量與過(guo)程控制系(xi)(BIOMATH),以(yi)及奧地利/德國(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)(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,奧地(di)利(li)BOKUTakayuki Ohtsuki, 日本栗田(tian)工業株式會社Imre Takasc, 匈牙利(li)/法(fa)國(guo)/加拿大DynamitaAndrew Shaw, 美國(guo)Black&VeachStefan Winkler, 奧地(di)利(li)Hach Lange