产品需求

随着污水处理厂对工艺优化和智能控制需求的增长，越来越多的用户已不满足于独立于全厂自控系统之外的智能化系统，而是更倾向于选择与全厂自控系统高度整合的内嵌式智能化系统。为了解决上述问题，美尚生化推出了生物池智能控制子站（BICS）。

目标

生物池智能控制子站（BICS）是以活性污泥法污水处理厂中生物处理工艺段为控制目标的智能化控制系统，其工作界面主要包括生物池所有仪表和受控设备、鼓风机房仪表和受控设备、二沉池仪表和受控设备、污泥泵房仪表和受控设备等。一方面BICS系统能够独立完成生物处理工艺段的智能优化和控制，另一方面其作为全厂自控系统的子系统，完美内嵌于整个控制系统之中。这样的设计既避免了不同控制系统间因工作界面复杂而导致的系统工作不稳定的情况，又增强了用户在实际操作时的便利性。下图表示BICS系统与全厂自控系统的组成关系。

功能说明

美尚生化生物池智能控制子站（BICS）由通讯管理、工艺优化、智能控制几大模块组成。系统控制柜安装于鼓风机房或靠近于生物池的配电间，控制柜门板上设有触摸屏同时在中控室上位机预留相同控制界面，数据自动同步，方便用户使用。BICS既可以开环方式独立完成生物工艺段的智能化控制，又能通过与污水处理长前后级子站间数据交换完成全流程闭环控制。

通讯管理

BICS系统通过工业以太网与污水处理厂前后级子站、鼓风机主控柜（MCP）及中控上位机进行数据通讯，并针对不同节点设置心跳包监测，当通讯中断时控制屏上或控制界面上将给出对应报警信息提示。

工艺优化及智能控制
1. 开环控制模式
当污水处理厂前后级子站工作异常或数据异常时，BICS系统可仅依据生物处理工艺段仪表和设备状态进行前馈开环模式运行。具体流程为：首先，BICS系统分析采集到的生物池进水流量、氨氮浓度、硝氮浓度、内回流量、外回流量、水温、溶氧、污泥浓度、水位、空气总管及支管流量、阀门开度、鼓风机导页开度或电机转速、正磷酸盐浓度、碳源投加量、除磷药剂投加量等在线参数，结合操作员在系统给定的静态参数（包括活性污泥动力学系数、出水目标、阈值限制、药剂浓度等），辅以系统内嵌专家数据库及经验数据库，通过美尚生化数学模型预测计算出生物工艺合适的控制点，例如：生物池好氧区溶解氧设定值、生物池总需气量及支管需气量、内/外回流量、碳源投加量、除磷加药量等；然后，BICS系统依据计算出来的控制点调整对应受控设备以实现工艺调节，包括：鼓风机导页开度或电机转速调整、空气调节阀开度调整、内/外回流泵运行频率调整、药剂投加泵频率调整等。上述优化调节过程以不低于15分钟的频率自动进行，充分保证了系统工艺运行的平稳性和应对系统变化的实时性。
2. 闭环控制模式
正常状况下，BICS系统联合污水处理厂前后级子站对污水处理全流程进行闭环控制。在上述开环控制的基础上，BICS系统依据从污水处理厂前后级采集到的进、出厂水质参数，进一步优化通过模型计算出的控制点，并同时实现智能预曝气（水质恶化时）、智能超越（水质严重超标）、智能排泥等功能。