降低能耗26%，賽萊默BLU-X?技術幫助污水處理廠增效

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位于德國庫克斯港的一家污水處理廠想要在滿足法規(guī)要求的前提下，減少曝氣過程中的能耗和對化學品的使用。因此，該廠選擇了賽萊默BLU-X™污水處理廠優(yōu)化技術。該技術利用人工智能(AI)來分析污水廠數據采集與監(jiān)控系統(tǒng)(SCADA)的數據。BLU-X系統(tǒng)對操作曝氣機的最佳設定點做出預測，將工廠的曝氣能耗降低了26%。本期案例故事詳細介紹賽萊默如何與客戶通力合作，幫助他們大幅提高效率和可持續(xù)性。

由德國西北部最大的污水處理公司之一EWE WASSER GmbH（簡稱EWE）負責運營的庫克斯港污水處理廠，為德國庫克斯港這個海邊小鎮(zhèn)的近40萬居民和游客提供污水凈化服務，EWE主要通過23個現代化的污水凈化廠對污水進行運輸和凈化。

優(yōu)化能耗并提升安全性

與大多數城市一樣，在庫克斯港，泵送和處理是水循環(huán)中能耗最大的環(huán)節(jié)，而曝氣通常占污水處理能耗的50%以上，主要是因為其中所使用的機械曝氣機、鼓風機和空氣擴散器都是能耗較大的技術。

作為一家有預見力的污水處理廠，EWE希望用一種系統(tǒng)來優(yōu)化與曝氣相關的能耗，并通過對化學品的使用進行更有效的系統(tǒng)控制來加強安全性。盡管EWE想要通過這些優(yōu)化措施來降低運營成本，但實施控制系統(tǒng)仍需要確保排污濃度在法定范圍內。

在計算機環(huán)境中進行性能建模

2017年初，EWE與賽萊默達成合作，將賽萊默的智能決策方法運用到庫克斯港污水處理廠中，旨在通過在計算機環(huán)境中建立性能模型，幫助更好地理解、控制和提高該廠曝氣流程的效率。在此之前，庫克斯港污水處理廠用手動控制的方法來操作工廠的系統(tǒng)傳感器，缺乏優(yōu)化策略。

EWE與賽萊默攜手開發(fā)并部署了BLU-X污水處理廠優(yōu)化技術，該技術利用機器學習，并根據該廠SCADA系統(tǒng)中的數據來創(chuàng)建除碳、除氮和除磷過程的模型。BLU-X還構建出整個工廠的實時數字化孿生模型，為每個流程確定最合適的曝氣和化學品使用方案，從而與所需的化學品和生物需氧量達到一致。

由于EWE沒有能夠實時測量進水濃度的在線傳感器，因此用多個“虛擬傳感器”來估算進水的碳、氮和磷負荷。在沒有傳統(tǒng)傳感器數據的情況下，這些虛擬傳感器可幫助EWE準確估算進水濃度并以最有效的方式來操作曝氣過程，同時滿足法規(guī)要求。

2017年8月，在工廠實施了幾個月的手動操控后，賽萊默為該廠部署了BLU-X，根據五個并聯生物處理罐的曝氣機的操作需求，預測并計算出最佳設定點。

節(jié)省的能源可滿足64戶家庭一年的用電需求

2017年底，賽萊默與EWE將第一階段的優(yōu)化結果與庫克斯港廠之前手動操作得出的數據進行了對比，后者為模型的創(chuàng)建提供了數據支持。去除一公斤負荷的具體能耗是衡量效果的一個關鍵參數。大多數污水處理廠沒有進行這項計算，而這可能導致工廠的能耗出現不必要的波動。優(yōu)化該廠的運營可大幅減少這些波動，避免能耗因環(huán)境影響出現峰值。

自實施BLU-X污水處理廠優(yōu)化技術以來，庫克斯港廠的曝氣能耗降低了26%，相當于每年節(jié)約110萬度電，足以滿足64戶家庭一年的用電需求。此外，工廠的所有排污濃度均符合相關法規(guī)要求。

用數字解決方案實現卓越性能

BLU-X污水處理廠優(yōu)化技術只是賽萊默致力于幫助水務公司在為社區(qū)服務時實現卓越性能的一個例子。賽萊默的數字解決方案還可以幫助公用事業(yè)單位改善現金流量和服務成本、確保合規(guī)性和運營績效，同時提高系統(tǒng)的彈性和可持續(xù)性。