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[发明专利]污水处理厂全流程控制量的动态优化方法、装置和设备-CN202211026430.1在审
发明人：刘帅;吴宇涵;刘伟岩;汪力;郝二成;王亿宝 -专利权人：北控水务（中国）投资有限公司
申请日： 2022-08-25 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： C02F3/00 文献下载
摘要：本公开提供了一种污水处理厂全流程控制量的动态优化方法、装置和设备，该方法包括：先获取污水处理厂当前工况下的进水数据和控制量，再根据当前工况下的进水数据和控制量，预测当前工况下的沿程数据和出水数据，最后根据当前工况进水数据、沿程数据以及出水数据，采用预先构建的控制量优化模型，对当前工况下的控制量进行优化。由于控制量优化模型基于强化学习算法得到且强化学习算法中涉及的奖励值在出水数据达标且综合运行成本最低时值最大，因此，采用本公开中的控制量优化模型对污水处理厂的控制量进行优化后，可以使污水处理厂在实现出水达标的同时实现综合运行成本最低。
污水处理流程控制动态优化方法装置设备

[发明专利]一种基于GRU神经网络的市政管网水流量预测方法-CN202011174683.4有效
发明人：郭毅;刘帅;王亿宝;郝二成;刘伟岩;孙云辉 -专利权人：北京水慧智能科技有限责任公司;北控水务（中国）投资有限公司
申请日： 2020-10-29 - 公布日： 2022-09-02 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于GRU神经网络的市政管网水流量预测方法。该方法包括：以水厂中控系统为数据(泵坑液位、进厂流量计)来源；通过数据预处理模块，对数据进行清洗，同时以清洗后的数据将进厂流量数据和泵坑液位数据进行对齐为后续处理准备整齐无误的数据源；在将数据处理完成后推送给市政管网数据计算模块，该模块将数据通过相应的变换估算市政管网流量；之后将估算的数据推给自回归相关系数模块计算自回归阶数得到GRU神经网络的输入维度，生成GRU神经网络；最后通过GRU神经网络对市政管网流量进行预测分析。其具有设计合理、操作简便、可视化强、性能可靠稳定、能够被广泛推广使用的特点。
一种基于 gru 神经网络市政管网水流预测方法

[发明专利]再生水厂全流程工艺参数优化方法、装置及电子设备-CN202111631768.5在审
发明人： 郝二成;吴宇涵;郭毅;马文瑾;王亿宝;刘伟岩;柳志峰 -专利权人：北控水务（中国）投资有限公司
申请日： 2021-12-28 - 公布日： 2022-05-13 - 主分类号： G05B19/418 文献下载
摘要：本公开提供了一种再生水厂全流程工艺参数优化方法、装置和设备，该方法包括：确定再生水厂的工艺参数；基于所述工艺参数的初始量，按照参数调整规则对工艺参数的控制量进行调整，得到工艺参数的不同控制量；将工艺参数的不同控制量分别输入至再生水厂的代理模型中，基于代理模型的模拟结果确定在不同控制量下再生水厂的运行状态，将最优状态所对应的控制量作为工艺参数的优化值，以有效地提高再生水厂的运行状态。
再生水厂流程工艺参数优化方法装置电子设备

[实用新型]一种以LED阵列为核心的多波长光测量模块-CN202023305972.1有效
发明人：朱栟;史哲;刘帅;郝二成;朱地 -专利权人：北京水慧智能科技有限责任公司;北控水务（中国）投资有限公司
申请日： 2020-12-30 - 公布日： 2022-04-26 - 主分类号： G01N21/01 文献下载
摘要：一种以LED阵列为核心的多波长光测量模块主要用于水质分析领域，可与水质分析系统中的在线取样模块、分析计量模块等设备或模块耦合使用，提供多波长吸光度数据。本设备单元包含一个设计的光学模块，以及供电控制模块，可确保多个LED光源和硅接收器及放大电路在光路互不干扰的情况下进行同步但独立的测量取数，对多个波段的紫外可见光吸收，测量周期缩短至秒一级。同时，单元本身体积小、具备作为在线光学水质分析模块的组成部分进行现场化部署的条件。
一种 led 阵列核心波长测量模块

[发明专利]供水管网压力监测点布设方法和装置及设备-CN202111300762.X在审
发明人：程炜琦;刘伟岩;王华荣;郝二成;王训利;敖华斌 -专利权人：北控水务（中国）投资有限公司
申请日： 2021-11-04 - 公布日： 2022-03-01 - 主分类号： G06F30/18 文献下载
摘要：本申请涉及一种供水管网压力监测点布设方法和装置及设备，方法包括：获取供水管网铺设区域的地理数据以及供水管网的管网数据；以地理数据为基准，对铺设区域进行空间聚类分析，得到多个待布设监测点区域，并基于多个待布设监测点区域与供水管网的初始分区，确定各待布设监测点区域内的区域节点；根据管网数据构建水力模型，并结合水力模型由各待布设监测点区域内的区域节点中筛选出拟布设压力监测点；建立供水管网的地理网络，基于地理网络并结合水力模型由拟布设压力监测点中确定准压力监测点。其在进行供水管网压力监测点的布设时能够根据供水管网的实际运行状况进行不同区域处的压力监测点的布设，有效提高了供水管网压力监测点布设的准确性。
供水管网压力监测布设方法装置设备

[发明专利]一种基于敏感性分析和差分进化算法的参数自动校准方法-CN202011129538.4在审
发明人： 郝二成;吴宇涵;刘帅;刘伟岩;陈怡如 -专利权人：北京水慧智能科技有限责任公司;北控水务（中国）投资有限公司
申请日： 2020-10-21 - 公布日： 2021-02-26 - 主分类号： G05B17/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于敏感性分析和差分进化算法的活性污泥模型的参数自动校准方法，该方法包括：基于活性污泥模型在线或离线仿真模拟平台模拟污水厂工艺得到相应的出水模拟值；基于敏感性分析的校准参数自动选择模块，利用上述模拟平台，根据设定的参数个数或阈值从众多活性污泥模型参数中依次选择确定需要校准的参数；设定关注的出水指标的可接受误差范围，从而建立校准的损失函数；参数自动校准模块，利用上述模拟平台与设定的损失函数，对选择的参数通过误差反馈进行校准，以达到设定的目标值；自动校准激活模块，通过设定误差限或校准周期，对平台上的水厂的参数在必要时进行校准操作。该方法具有设计合理、操作简便、可视化强、性能可靠稳定、能够被广泛应用的特点。
一种基于敏感性分析进化算法参数自动校准方法

[实用新型]一种污水处理系统-CN202021520623.9有效
发明人：刘伟岩;魏彬;汪力;张平;马文瑾;王启镔;郭毅;王亿宝;郝二成 -专利权人：北控水务（中国）投资有限公司;北京水慧智能科技有限责任公司
申请日： 2020-07-28 - 公布日： 2021-02-26 - 主分类号： C02F3/20 文献下载
摘要：本实用新型提供一种污水处理系统，该系统包括带机械搅拌器件的好氧池及设置在好氧池外部的鼓风机。鼓风机通过空气主管、空气干管及空气支管与好氧池连通，空气支管上设置有阀门；好氧池的底部设置有曝气器，曝气器设置在空气支管上。好氧池内设置溶解氧仪、氨氮仪，池外设置中心控制器，中心控制器与溶解氧仪、氨氮仪、鼓风机相连，根据氨氮实时值和溶解氧实时值，调整鼓风机的曝气量。该污水处理池内水中各处溶解氧浓度和氨氮浓度几乎相同，避免局部溶解氧过高，尽量减少内源呼吸对碳源的浪费，有助于提高碳源用于脱氮除磷的比例，提高生物脱氮除磷的效果，降低碳源和除磷药剂的投加量。同时也降低了曝气能耗。
一种污水处理系统

[实用新型]一种多级A/O工艺的除磷药剂精确投加控制装置-CN202020854497.4有效
发明人：郭泓利;刘帅;郝二成;吴宇涵;张军;陈怡如 -专利权人：北控水务（中国）投资有限公司
申请日： 2020-05-21 - 公布日： 2021-01-12 - 主分类号： C02F3/30 文献下载
摘要：一种多级A/O工艺的除磷药剂精确投加控制装置属于污水处理领域。其包括控制装置，出水总磷、二沉池出水正磷酸盐、ORP在线监测系统，多点进水比例控制单元，末段A/O的好氧区设置有连接首段A/O的缺氧区的内回流控制单元，二沉池设置有连接首段A/O的缺氧区的外回流控制单元和连接储泥池的排泥量控制单元，加药泵连接除磷药剂投加控制单元；除磷药剂投加点设置在二沉池，控制装置包括检测仪表、变频器和工控机；检测仪表包括设置在多段A/O各段缺氧区入口的进水水量仪表，设置在内(外)回流管道上的内(外)回流流量仪表，设置在生化池出水口的在线正磷酸盐检测仪表，二沉池出水口的在线总磷检测仪表，排泥管道上的污泥浓度计和排泥流量仪表。本实用新型精确控制除磷过程，效果稳定。
一种多级工艺药剂精确控制装置

[实用新型]一种污水厂的间歇曝气控制装置-CN202020854481.3有效
发明人：郭泓利;王亿宝;刘帅;郝二成;吴宇涵 -专利权人：北控水务（中国）投资有限公司
申请日： 2020-05-21 - 公布日： 2021-01-05 - 主分类号： C02F7/00 文献下载
摘要：一种污水厂的间歇曝气控制装置属于污水处理领域，它包括进水水质仪表，综合控制装置，好氧生物处理单元，鼓风机。好氧生物处理单元的入口管路上设置有COD在线检测仪、氨氮在线检测仪和流量计；好氧生物处理单元分为曝气区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，曝气区域Ⅰ设置溶解氧(DO)仪，曝气区域Ⅱ中设置呼吸耗氧速率(OUR)在线检测仪、氧转移效率在线检测仪，曝气区域Ⅲ中设置溶解氧(DO)仪和氨氮在线检测仪；每个曝气区域内设置曝气头、曝气支管和曝气干管；每个曝气支管上设置4个气动阀门，共有12个气动阀门；曝气干管上设置3个手动阀门。以上在线仪表能将采集到的信息传输至在综合控制装置；综合控制装置控制鼓风机和气动阀门的工作。
一种污水间歇控制装置

[发明专利]一种工艺和自控耦合的污水处理系统及其曝气控制方法-CN202010738538.8在审
发明人：刘伟岩;魏彬;汪力;张平;马文瑾;王启镔;郭毅;王亿宝;郝二成 -专利权人：北控水务（中国）投资有限公司;北京水慧智能科技有限责任公司
申请日： 2020-07-28 - 公布日： 2020-11-20 - 主分类号： C02F3/20 文献下载
摘要：本发明提供一种工艺和自控耦合的污水处理系统及其曝气控制方法，该系统包括带机械搅拌器件的好氧池及设置在好氧池外部的鼓风机。鼓风机通过空气主管、空气干管及空气支管与好氧池连通，空气支管上设置有阀门；好氧池的底部设置有曝气器，曝气器设置在空气支管上。好氧池内设置溶解氧仪、氨氮仪，池外设置中心控制器，中心控制器与溶解氧仪、氨氮仪、鼓风机相连，根据氨氮实时值和溶解氧实时值，调整鼓风机的曝气量。该污水处理池内水中各处溶解氧浓度和氨氮浓度几乎相同，避免局部溶解氧过高，尽量减少内源呼吸对碳源的浪费，有助于提高碳源用于脱氮除磷的比例，提高生物脱氮除磷的效果，降低碳源和除磷药剂的投加量。同时也降低了曝气能耗。
一种工艺自控耦合污水处理系统及其控制方法

[发明专利]一种基于大数据与进化算法的精确溶氧控制调节方法-CN201910137709.9在审
发明人：刘帅;刘伟岩;郭泓利;王亿宝;王峰;曾庆磊;郝二成 -专利权人：北控水务（中国）投资有限公司
申请日： 2019-02-25 - 公布日： 2019-06-25 - 主分类号： C02F3/12 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于大数据与进化算法的精确溶氧控制调节方法，该系统包括三个子系统：“仿真+模型”的预处理系统，利用污水厂的历史数据进行工艺建模；“前馈+模型+反馈”的控制系统，通过预处理系统得到运行参数和经模型计算得出气量平衡稳态值，按照该气量对各控制区进行精确控制，该控制系统包含数据采集模块，数据处理模块，鼓风机控制模块，阀门控制模块；“大数据+进化算法”的校验系统，利用运行前后数据，对系统参数进行模拟计算并校正，提高控制稳定性。本发明具有设计合理、操作简便、性能可靠稳定、能够被广泛推广使用等优点。
进化算法大数据预处理系统控制系统溶氧控制鼓风机控制模块阀门控制模块数据采集模块数据处理模块工艺建模历史数据模拟计算模型计算气量平衡系统参数校验系统运行参数控制区污水厂气量前馈稳态校正反馈

[发明专利]一种基于RBF神经网络的出水总磷检测装置及检测方法-CN201610601690.5有效
发明人： 郝二成;常江;阜崴;吴春江;王申;袁星 -专利权人：北京北排科技有限公司
申请日： 2016-07-27 - 公布日： 2018-07-24 - 主分类号： G01N33/18 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于RBF神经网络的出水总磷检测装置及检测方法，包括与污水处理池通过CAN或者LIN现场总线通讯连接的控制系统，控制系统包括用户信息登记管理模块、数据实时采集模块、存储模块、数据处理模块、在线学习检测模块和工控机；数据处理模块根据出水总磷相关性变量结果值，利用软测量模型离线训练模块和仿真模块对其进行软测量模型调整和仿真模拟计算并校正，形成校正后的出水总磷软测量模型；工控机通过调用校正后的出水总磷软测量模型，对出水总磷进行在线检测，并通过曲线形式实时、动态地显示相关性变量与出水总磷的检测数值。其具有设计合理、操作简便、可视化强、性能可靠稳定、能够被广泛推广使用等优点。
一种基于 rbf 神经网络出水检测装置方法

[实用新型]多功能二沉池裙板-CN201420482216.1有效
发明人：张志渊;张晓红;郝二成;刘杰;马谦;周军;李婷;常江;赵珊 -专利权人：北京城市排水集团有限责任公司
申请日： 2014-08-26 - 公布日： 2014-12-10 - 主分类号： B01D21/02 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种多功能二沉池裙板，设有固定在二沉池池壁下部的支架，支架设有横杆，横杆的一端固定在二沉池池壁底部八字形底角部位的斜面上，斜面即二沉池的垂直池壁和水平池底之间的倾斜面，横杆的另一端伸向池内，在横杆上向上垂直地固定安装有两个竖杆，在该两个竖杆上固定装有一个外高内低的玻璃钢板制成的裙板体，裙板体外沿紧靠在二沉池的内壁上，支架和裙板体围绕二沉池内壁设置，相邻裙板体紧密连接，在二沉池的内壁围成一个圆周。本实用新型适用于安装在辐流式二沉池中的裙板，用于改变水力流态，改善二沉池的沉淀效果，提高出水水质，增加二沉池的水力负荷和固体负荷。
多功能二沉池裙板

[实用新型]污水砂渣过滤振动筛-CN201320630730.0有效
发明人： 郝二成;刘立超;白宇 -专利权人：北京城市排水集团有限责任公司;北京北排水务设计研究院有限公司
申请日： 2013-10-11 - 公布日： 2014-04-09 - 主分类号： B01D33/03 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种污水砂渣过滤振动筛，设有底座，其特征是：设有上层的渣物滤筛和下层的砂子滤筛，该两个滤筛安装在装有弹簧的支撑架上，该支撑架的顶部设有带动两个滤筛和支撑架振动的振动电机，两个滤筛的上方设有污水进水箱和进水管，进水箱底部设有出水口，两个滤筛的下方设有出水水箱和出水管，渣物滤筛设有出渣口，砂子滤筛设有出砂口，两个滤筛平行设置，并分别向出渣口和出砂口一边倾斜。在所述进水箱内设有调节出水量的大活动插板和小活动插板。本实用新型适用于污水处理中滤除砂子和渣物，简单实用，成本低，滤除砂渣高效、干净，砂渣分置，进水可调。
污水过滤振动筛

[发明专利]一种带导流筒的旋流沉砂池-CN201210484939.0有效
发明人：王文海;张晓红;郝二成;马文瑾;刘杰;李亚平;李丽佳;陈刚新;白煜 -专利权人：北京城市排水集团有限责任公司;北京建筑工程学院
申请日： 2012-11-26 - 公布日： 2013-03-13 - 主分类号： B01D21/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种带导流筒的旋流沉砂池，设有主池体，主池体的一侧设有进水口与出水口分别与输水渠道连通，池壁上靠进、出水口一侧设有隔板；池体的底部中心处设有集砂斗，该集砂斗的上方设有一个导流筒，该导流筒下部为粗筒体，上端设有细筒体，细筒体内设有一个空心轴，空心轴下端设有一个叶轮，叶轮处于细筒体内，空心轴内设有一输砂管，该输砂管的下端与气提泵或渣浆泵连通；所述空心轴与一个调速电机传动链接。本发明适用于去除管道或渠道内水体中的砂粒，结构合理完善，除砂效果大大优于现有除砂装置。
一种导流旋流沉砂池

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