根据水和废水系统部门美国国土安全部进行的一项分析显示，美国有16000个城市污水处理厂。此外，据统计，欧洲还有1.8万个wwtpEurEau．如果将这些总数与澳大利亚、新西兰、加拿大、日本、中国等成熟国家的污水处理厂计算在内，全球污水处理厂的数量估计超过5万个。考虑到这么多的处理厂，许多工厂都有潜力在数字解决方案的帮助下优化废水操作，提高效率并降低成本。
现代废水处理的挑战
如今，许多污水处理系统运营商都采用反应式污水处理方法，因为使用数字技术进行污水处理过程控制和性能优化的成熟度可被称为“描述”阶段(见图1)。这意味着污水处理系统的运行是基于反应式数据分析的。传感器为操作员提供数据，操作员使用数据分析当前工厂状态，在某些情况下，还可以设置新的但预定义的操作场景。然而，当涉及到处理和能源效率时，这可能导致许多污水处理厂以非最佳方式运行，因为数据不一定用于支持实时可操作的见解。
图1。在水管理方面应用的四步方法。万搏官网网站©济
此外，不断增加的废水量和更严格的出水要求往往导致处理能力不足。解决这一问题的经典方法是通过增加新的处理槽来扩大处理厂的能力。然而，这不仅成本更高，需要更多的空间，而且很可能还会导致更高的能源消耗。
流程优化带来多种好处
更好的解决方案是优化现有污水处理系统的操作和流程。这将带来三重好处
- 增加容量
- 减少污染物流入接收水域和
- 减少能源和化学品的消耗
此外，优化后的污水处理厂在应对可变条件时更加稳定和稳健，例如流入量和组成以及天气条件的变化。
利用数字化解决方案优化运营
如今，现代的wwtp通过监控和数据采集(SCADA)系统实现自动化，通常使用运营商定义的固定设定值进行操作。局部控制回路，如溶解氧控制和回流污泥率控制，确保达到设定值。然而，通过利用数字解决方案(如数字孪生模型)所能提供的多种可能性，将数据与用于污水处理过程建模的模拟器相结合，有可能进一步提高效率。高效的发动机允许同时模拟，测试复杂的控制场景和运行先进的实验。使用建模软件平台进行污水处理过程的高级控制和自动报告，运营商可以配备完全开放和定制的实时控制(RTC)和监控仪表板。这使得污水处理厂运营商能够优化处理流程，同时随着系统的发展调整解决方案。
下一步
污水处理系统操作的完全自动化可以作为下一步，利用自动化设定值控制流程优化。与DHI的数字化废水处理解决方案，可通过实时监控流程并自动微调流程来实现流程优化。这将确保污水处理厂在多变的条件下继续有效运行。
