中鐵城際智能加藥系統的核心技術圍繞“感知-決策-執行”全鏈路智能化展開，通過多維度技術創新實現藥劑投加的精準控制與降本增效。以下是其核心技術的詳細解析：

一、礬花圖像識別技術

形態特征提取

采用500萬像素防腐型工業相機（IP68防護等級）實時拍攝礬花形態，結合LED自適應補光系統消除光線干擾。通過灰度化、邊緣檢測、二值化等圖像處理算法，提取礬花密度、粒徑分布、沉降速度等關鍵參數。建立礬花形態與混凝劑投加量的量化關系模型（如礬花粒徑>500μm時觸發PAC增量投加）。

智能分類與決策

基于**CNN（卷積神經網絡）**開發礬花形態分類模型，將礬花狀態分為“分散”“適中”“過度聚集”三類，指導加藥量調整。案例：某污水廠應用后，礬花識別準確率達95%，藥劑投加量減少20%。

二、多模態數據融合與智能算法

前饋-反饋復合控制模型

前饋控制：基于進水流量、濁度、pH等參數，利用LSTM神經網絡預測未來15-30分鐘水質變化趨勢，提前調整基礎投加量。反饋控制：通過實時監測出水水質（如COD、SS），結合PID算法動態修正投加量，誤差控制在±3%以內。

強化學習優化策略

引入DQN（深度Q網絡）算法，通過試錯學習優化長期投藥策略。例如，在低溫環境下自動增加絮凝劑濃度以彌補反應速率下降。案例：某鋼廠應用后，碳源投加量優化28%，總氮達標率提升至99%。

三、多參數協同優化技術

動態配比調節

開發色度-PAC補償模型，聯動在線色度儀動態調節投加量（如色度80-120NTU時自動匹配PAC劑量）。結合pH、溫度、攪拌強度等參數，優化PAC與PAM的投加比例（如pH<6.5時增加PAM投加量）。

跨系統協同控制

與曝氣系統、污泥回流系統聯動，實現曝氣量-藥劑投加-污泥處理的四級協同控制，綜合能耗降低25%。

四、耐腐蝕智能硬件

碳化硅計量泵

耐腐蝕性提升3倍（耐酸堿、耐海水），壽命從6個月延長至3年，支持變頻調節（精度±1%）。配備防堵塞設計（自清潔閥組+超聲波震蕩模塊），減少維護頻率。

邊緣計算網關

支持本地化數據處理（如礬花圖像分析、水質預測），降低云端依賴，響應時間≤50ms。

五、工業級物聯網平臺

遠程監控與自診斷

實時傳輸設備狀態（如泵體振動、管道壓力）至云端，支持故障預警（提前7天預測設備異常）。案例：某水廠應用后，非計劃停機減少80%。

低碳管理模塊

自動統計噸水藥耗碳排放（如PAC每kg對應0.28kg CO?），生成《減碳報告》輔助決策。

技術對比與優勢          技術維度              傳統系統          中鐵城際系統      提升效果

投加精度    ±15%-20%    ±3%-5%    藥耗降低15%-30%    

控制響應速度    人工判斷（>30分鐘）    模型預測（≤5分鐘）    水質達標率提升至99%    

設備壽命    1-2年    3-5年    維護成本下降50%    

人工依賴    三班制6人    遠程無人值守（1人巡檢）    人力成本降低80%    

中鐵城際智能加藥系統通過圖像識別+AI算法+智能硬件的深度融合，實現了從“經驗驅動”到“數據驅動”的跨越，解決了傳統加藥系統依賴人工、響應滯后、藥劑浪費等核心痛點，為污水處理行業提供了高精度、低成本的智能化解決方案。