A4：政工文艺
重庆蓝洁环境技术有限公司（以下简称蓝洁公司）是目前国内水处理药剂及综合服务供应商的一线企业，在原有药剂产品的基础上，投入技术创新团队，用2年时间成功研发出复合智能加药管理系统。
为解决现有水处理系统中存在的滞后大、药耗高、出水水质不稳定等问题，蓝洁公司于2021年开始，经过3年的技术研发和多个项目实战经验，开发出了新一代“蓝洁复合智能加药管理系统设备”。该系统是蓝洁公司自主研发，由公司智能化团队、水处理专家、药剂生产专家共同研发而成。
1.系统总体结构
图1 系统总体结构
2.系统功能组成
图2 系统功能组成
3.核心关键技术
解决了现有系统中存在的滞后大、药耗高、出水水质不稳定等问题，研究进水水质（浊度、ph、温度、cod等）、出水水质、进水流量、药剂投加量等变量的相互关系，建立水处理过程模型。
1）引入深度学习及大数据学习技术，采用基于注意力机制的循环神经网络（LSTM+Attention机制）模型，学习和预测药剂投加与水质间的因果关系，预测出未来的出水水质情况，提前进行加药量的精确控制，解决了现有系统中存在的滞后大等问题。
2）采用MPC模型预测控制机制，设计最优化药剂投加策略。系统根据神经网络预测值、目标设定值（参考轨迹）构建优化器的目标函数。并根据当前水质数据等系统状态迭代求得最优控制律（药剂投加量），达到节能降耗合理用药目的。
4.系统特点
1）人工经验学习和投加量优化，降低药耗。系统学习人工投加经验，并在此基础上进行逐步投加量优化，更符合人为主观特性，最终投加量优化可以达到10%-40%。
2）自动适配各种季节变化水质。系统采用滚动学习方式,不断更新模型来适配各种水质条件。
3）系统响应及时。原水流量突然增加，系统能够及时加药，响应时长小于5秒,真正实现“加车加药，减车延迟减药”；原水浊度增加，系统加药响应时长约1分钟。
4）算法系统部署快捷。算法系统仅需修改参数配置，即可适配大部分水厂环境，且部署时长不超过一天。
5）良好的人机交互与智能报警。系统以图形方式可视化展示各类水质参数，也可设定各种等级报警。
6）精确药剂投加，稳定沉水浊度。系统全自动运行，保证出水安全，无特殊情况，无需人工参与。
7）历史数据记录，数据支撑。系统记录了详细的运行数据，可查看分析，为水厂工艺改进考量提供重要的数据支撑。
5.系统应用
系统设备已为重庆、四川多个自来水厂提供一整套完整高效的解决方案，包含长江、嘉陵江和渠江等多种水质。系统均平稳运行，有效解决了出水水质不稳定问题，同时也有不同程度的药剂节约，带来了明显的经济效益和社会效益。系统通过模型自学习、自优化实现了水质的预测、加药量的实时反馈和控制，出水水质达标率为100%，药剂节省10%以上。以四川广安某水厂为例，采用“蓝洁复合智能加药管理系统设备”后，降低了人工劳动强度，实现了安全生产，水质达标率100%，同时降低了综合运营成本，一年节省药剂用量为15.3%，效益明显。系统设备外观如图3。
图3
6.项目成果
蓝洁复合智能加药管理系统入选中华环保联合会《水环境治理减污降碳协同增效案例》（图4），获评全国无机盐信息中心《2022-2024年度无机化工优秀项目》（图5）。
图4
图5