黑龍江省齊齊哈爾地區(qū)A市排水工程設(shè)計(jì),黑龍江省,齊齊哈爾,地區(qū),排水,工程設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)外文文獻(xiàn)譯文 文獻(xiàn)名稱：實(shí)時(shí)專家系統(tǒng)用于提高污水處理廠中A2-0工藝的脫氮效率 院 系： 市政環(huán)境工程學(xué)院 摘 要 有一則關(guān)于運(yùn)用實(shí)時(shí)系統(tǒng)控制活性污泥去除營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的報(bào)道，這項(xiàng)研究在一個(gè)使用厭氧/缺氧/好氧（A2-0）工藝的處理廠中試驗(yàn)，在這里有專門(mén)設(shè)置的分散式控制系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)允許不同的專家操作方式在一個(gè)共有的目標(biāo)下得到發(fā)展，這個(gè)目標(biāo)就是在利用最低限度的能量的前提下，使出水氮指標(biāo)最低化。 擬采用的分散式控制系統(tǒng)由G2（用于構(gòu)造專家系統(tǒng)的工具）構(gòu)造而成，并且由一個(gè)基于知識(shí)的專家系統(tǒng)的所管理。這個(gè)系統(tǒng)允許來(lái)自實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的每一個(gè)正在運(yùn)行的技術(shù)的實(shí)時(shí)修正，從已完成的一系列的關(guān)于變化的負(fù)荷和回流比的實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，與普遍的運(yùn)行條件下相比，氮的去除量可增加11%。而這項(xiàng)增加會(huì)導(dǎo)致出水的總氮和氨氮分別有49%和64%的減少。這些改進(jìn)都是在以很少的能源消耗條件下實(shí)現(xiàn)的，這是因?yàn)槲鬯幚韽S采用優(yōu)化運(yùn)行措施，并且達(dá)到實(shí)時(shí)更新的程度。 關(guān)鍵詞：基于知識(shí)的專家系統(tǒng)（KBES）；專業(yè)控制；實(shí)時(shí)；脫氮；硝化；反硝化；活性污泥 1.介紹 考慮到出水中的氮，歐盟91/271指導(dǎo)文件提出改進(jìn)大多數(shù)現(xiàn)有污水處理廠以適應(yīng)新的更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，每一個(gè)擁有2000同等人口排放的大陸水域中心的歐盟成員國(guó)都必須遵守這個(gè)指導(dǎo)文件。大體上說(shuō)，中心具有同等人口為10000或以上的必須遵守。歐洲法規(guī)還建立一個(gè)日程表和具體凈化水平，例如，受納環(huán)境的靈敏度功能。因此，有機(jī)質(zhì)和剩余營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（尤其是氮和磷）在排入特別敏感的媒介中必須優(yōu)先被去除。這些新的要求，需要重新設(shè)計(jì)去除流程以適應(yīng)現(xiàn)行規(guī)定。 新目標(biāo)可以以多種方式實(shí)現(xiàn)，包括改變現(xiàn)有的土建設(shè)備（分機(jī)，購(gòu)買新設(shè)備），改變了操作程序（例如，新處理工藝的開(kāi)發(fā)）或使用控制優(yōu)化流程。 據(jù)報(bào)道，Buisson et al.在反應(yīng)器中利用膜浸泡在澄清層中增加固形物濃度的結(jié)果，適合在小型全廠規(guī)模上推廣實(shí)行。Collivignarelli and Bertanza開(kāi)發(fā)出一種升級(jí)污水廠的方法，利用低濃度的溶解氧，完成同步硝化與反硝化，這個(gè)方法可以減少投資和運(yùn)行成本。有些人通過(guò)交替運(yùn)行優(yōu)化現(xiàn)有的處理系統(tǒng)。舉個(gè)例子，Potter et al.利用調(diào)整每一步驟的持續(xù)時(shí)間以銨和硝酸鹽為指標(biāo)在全工藝流程中實(shí)時(shí)控制來(lái)優(yōu)化巴頓甫工藝。Caulet et al.使用實(shí)時(shí)氧化還原電位（ORP）的測(cè)定來(lái)優(yōu)化曝氣系統(tǒng)和增加氮的去除效率在全范圍內(nèi)的推廣。Katsogiannis et al使硝化成本最小化通過(guò)聯(lián)機(jī)修正原先的運(yùn)算法則，這個(gè)法則原先僅是簡(jiǎn)單的通過(guò)測(cè)定反應(yīng)器中的銨標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定SBR循環(huán)的周期；而且他們還分析了在模擬實(shí)驗(yàn)中系統(tǒng)對(duì)變化符合的反應(yīng)。 雖然交互性系統(tǒng)的使用正在不斷推廣，然而還有一部分污水處理廠仍然在一種連續(xù)的運(yùn)營(yíng)體制下且必須改進(jìn)以適應(yīng)新的要求。幾種有潛力的解決方案已初見(jiàn)成效，例如，Balslev et al.在一個(gè)試驗(yàn)處理廠中的缺氧和好氧的反應(yīng)器中進(jìn)行硝化和反硝化反應(yīng)，再通過(guò)自動(dòng)分析儀測(cè)定的數(shù)據(jù)來(lái)中測(cè)試不同去除氮的途徑。其目的有： （1） 使出水中硝酸銨和磷酸銨濃度最小化； （2） 減少在硝化過(guò)程中和反硝化回流中的曝氣的能源消耗； （3） 通過(guò)將反硝化池暫時(shí)性地作為厭氧反應(yīng)器來(lái)提高除磷量 這些測(cè)試的方法中有：控制溶解氧啟動(dòng)/停止順序；通過(guò)氨氮濃度改變氧氣設(shè)定值；通過(guò)溶解氧的啟動(dòng)和停止順序來(lái)作為測(cè)定硝酸銨和磷酸銨濃度的一項(xiàng)功能；通過(guò)好氧池的硝酸銨濃度來(lái)改變回流比。O. nnerth et al.報(bào)道了在一個(gè)大規(guī)模處理廠中進(jìn)行的硝化和反硝化以及內(nèi)回流的試驗(yàn)取得的結(jié)果，系統(tǒng)是通過(guò)在曝氣池出水中測(cè)定硝酸銨和磷酸銨濃度來(lái)控制的，這些測(cè)量被用于涉及好氧池間歇曝氣的自動(dòng)控制途徑，通過(guò)實(shí)時(shí)測(cè)定磷酸按濃度來(lái)改變氧氣的設(shè)定值和回流比。 這篇文章中有很多控制方法，而這些方法往往在模擬條件進(jìn)行評(píng)估的。事實(shí)上，有幾個(gè)將試驗(yàn)上的有效性轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用的例子，一個(gè)例子就是：STAR系統(tǒng)就是利用控制系統(tǒng)使得處理廠適應(yīng)于變化的條件，而STAR系統(tǒng)也成功地在大規(guī)模的污水處理廠得到應(yīng)用。 目前的工作旨在提高在動(dòng)態(tài)地嚴(yán)格控制流入條件下的脫氮效率，通過(guò)運(yùn)用適合于特定運(yùn)行條件污水廠的控制系統(tǒng)，僅僅需要實(shí)時(shí)調(diào)整工藝條件就可以在整個(gè)污水廠里實(shí)現(xiàn)足夠高的氮去除率。在一系列的在試驗(yàn)廠中進(jìn)行的試驗(yàn)指導(dǎo)下進(jìn)行的研究，檢查系統(tǒng)面對(duì)進(jìn)水組成和流量變化的反應(yīng)，還有很多方法都在運(yùn)用，目的是在節(jié)省能源消耗的同時(shí)最大程度地去除COD（化學(xué)需氧量）和氮。 基于知識(shí)的專家系統(tǒng)已經(jīng)廣泛地在用于彌補(bǔ)污水處理廠的控制系統(tǒng)，在早先的工作中，我們團(tuán)隊(duì)側(cè)重于知識(shí)框架的構(gòu)造和控制策略；這項(xiàng)工作主要是關(guān)注數(shù)據(jù)知識(shí)結(jié)構(gòu)的實(shí)時(shí)執(zhí)行。 2.材料和方法 研究的過(guò)程基于多級(jí)式的硝化、反硝化、強(qiáng)化脫磷的A2-O工藝,處理在三個(gè)區(qū)域進(jìn)行:厭氧,缺氧,好氧.主要過(guò)程如下. 在好氧區(qū),進(jìn)行消化反應(yīng),產(chǎn)生的消化液和混合液回流到缺氧區(qū),這個(gè)過(guò)程叫內(nèi)循環(huán),在那里進(jìn)行反硝化反應(yīng).從沉淀池回六的污泥進(jìn)入到厭氧區(qū)這個(gè)過(guò)程為外循環(huán).厭氧和好氧的條件的交替促進(jìn)聚磷微生物的生長(zhǎng)從而提高除磷效率. 圖1b 示意性地描述了在試驗(yàn)性設(shè)備中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的去除過(guò)程。這些設(shè)備由一個(gè)91#厭氧選擇器，三個(gè)同樣的281#曝氣池和一個(gè)601#沉淀池組成。三個(gè)曝氣池通過(guò)KBES（基于知識(shí)專家系統(tǒng)）的配置，在好氧或缺氧二選一的條件下工作，這樣就會(huì)造成好氧和厭氧總體積的變化。第一個(gè)池子通常作為缺氧池工作但是需要的話也可輕易地再配置成好氧池。 圖2描述硬件體系，體系有不同的管理級(jí)別包括兩個(gè)獨(dú)立過(guò)程控制計(jì)算機(jī)(污水廠和分析器控制系統(tǒng))和PLC(程序邏輯控制)。這個(gè)軟件用于廠區(qū)控制計(jì)算機(jī)，用C語(yǔ)言編寫(xiě)，包括圖像監(jiān)控，數(shù)據(jù)備份。由PLC監(jiān)管和控制主要的工藝參數(shù)（溶解氧，流量，攪拌率等）。這臺(tái)電腦允許污水處理廠通過(guò)一系列預(yù)設(shè)定的參數(shù)來(lái)控制。另外一臺(tái)電腦控制兩臺(tái)用于測(cè)定硝，酸鹽-亞硝酸鹽和氨氮的即時(shí)分析器。另外還有一個(gè)自動(dòng)取樣系統(tǒng)。這兩臺(tái)電腦通過(guò)以太網(wǎng)連接到一個(gè)由美國(guó)SUN公司工作站系統(tǒng)執(zhí)行的數(shù)據(jù)服務(wù)器。網(wǎng)關(guān)是基于TCP/IP協(xié)議的，允許數(shù)據(jù)庫(kù)根據(jù)來(lái)自每個(gè)子系統(tǒng)的信息實(shí)時(shí)更新。 基于知識(shí)的專家系統(tǒng)（KBES）位于系統(tǒng)體系的上層。系統(tǒng)由G2（開(kāi)發(fā)實(shí)時(shí)專家系統(tǒng)的工具）開(kāi)發(fā)，盡管也可由其他開(kāi)發(fā)工具執(zhí)行。它使關(guān)于工藝的知識(shí)系統(tǒng)化，基于可利用的科學(xué)知識(shí)和特定系統(tǒng)的實(shí)踐。KBES系統(tǒng)充當(dāng)著設(shè)定值控制的監(jiān)管角色，系統(tǒng)基于分散式體系結(jié)構(gòu)。KBES系統(tǒng)由嵌入式數(shù)據(jù)（酸堿度，溫度，溶解氧，氧化還原電位，曝氣量和流速）和即時(shí)式數(shù)據(jù)（硝酸鹽，亞硝酸鹽和銨）組成，這些數(shù)據(jù)來(lái)自數(shù)據(jù)服務(wù)器。定性數(shù)據(jù)（嗅味，色度，微生物指標(biāo)）和離散型數(shù)據(jù)來(lái)自于離線分析（磷酸鹽，化學(xué)需氧量，總懸浮固體，總揮發(fā)固體，總基耶達(dá)氮和污泥容積指數(shù)）也組成了KBES系統(tǒng)。通過(guò)使用這些定型數(shù)據(jù)，系統(tǒng)不間斷地決定最適控制方式，以達(dá)到需要的氮和有機(jī)物去除效率。最終，控制指令傳送給過(guò)程控制計(jì)算機(jī)，而它啟動(dòng)處理廠的每一部分。在系統(tǒng)里，有一整套319條規(guī)則和45條程序用于故障檢查，處理廠的維護(hù)和硝化-反硝化運(yùn)行都是試驗(yàn)規(guī)模上的。知識(shí)由幾個(gè)代表處理廠的子工藝的模塊組成。利用這種組合式配置有一些優(yōu)勢(shì)，例如，系統(tǒng)模塊的再利用性和延展性。因此系統(tǒng)可以管理人工智能的日益復(fù)雜性。在正常情況和控制單一工藝參數(shù)下，每個(gè)模塊都是獨(dú)立地運(yùn)用數(shù)字運(yùn)算法則。工藝參數(shù)通常是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，使用早先的數(shù)據(jù)鏈，直到新的數(shù)據(jù)傳至實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。主要模塊用于生物反應(yīng)器，沉淀池，泵站，進(jìn)水系統(tǒng)，去除COD除營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和污泥齡控制上。對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的完整描述在另見(jiàn)它文，對(duì)于不同模塊的簡(jiǎn)介總結(jié)如下： 在生物反應(yīng)器模塊里，建立了一些用于管理這里單元的規(guī)則（特殊地有曝氣，攪拌，檢測(cè)子系統(tǒng)狀況），對(duì)于本地操作系統(tǒng)可能出現(xiàn)的鈍化現(xiàn)象，例如氧氣的控制，也包括在這個(gè)模塊中。 在沉淀池模塊里，執(zhí)行沉淀管理的程序。這些程序主要檢測(cè)沉淀池水力負(fù)荷和微生物負(fù)荷，出水中的污泥沉降性和總懸浮物濃度。為了能提前發(fā)現(xiàn)污泥和水分離時(shí)可能出現(xiàn)的問(wèn)題，水泵模塊包括監(jiān)督試驗(yàn)廠水泵運(yùn)行和維護(hù)日程，而且負(fù)責(zé)維持想要的理想循環(huán)條件。它可以以不同策略運(yùn)行，例如固定流或是固定循環(huán)流量，給料系統(tǒng)模塊管理自動(dòng)進(jìn)料系統(tǒng)，檢查進(jìn)料總量和濃度。去除COD模塊評(píng)估食物和微生物的比例并在比例失當(dāng)時(shí)警告管理者。一些預(yù)定義的常見(jiàn)情況，像超負(fù)荷或低負(fù)荷出現(xiàn)時(shí)可以被檢測(cè)到，然后程序控制會(huì)適應(yīng)以減少將來(lái)的問(wèn)題出現(xiàn)的幾率。在去除營(yíng)養(yǎng)物的模塊中執(zhí)行著一些用于提高氮去除量而不會(huì)影響到磷去除的控制程序。例如，改變內(nèi)循環(huán)比（提高硝酸鹽和亞硝酸鹽去除率）的程序，還有修正外循環(huán)比（調(diào)整負(fù)荷）以及修正在三個(gè)反應(yīng)器中的氧氣設(shè)定值(為了獲得更高的硝化率或者低負(fù)荷運(yùn)行下減少氧氣消耗)，其他的不同模塊包括用于維持預(yù)定義的污泥齡或監(jiān)察微生物在污泥中的種群變化的規(guī)則，這些規(guī)則用于檢測(cè)污泥膨脹問(wèn)題。在這些程序里，每一項(xiàng)檢查措施都使用了不同的標(biāo)準(zhǔn)。措施應(yīng)納入預(yù)定組，變化率不能太大或是太小并且這些措施不能和其他措施相沖突。如果數(shù)據(jù)被認(rèn)為不可靠，基于知識(shí)的專家系統(tǒng)可以根據(jù)常量建立恒動(dòng)方程。 系統(tǒng)在相同進(jìn)料條件的實(shí)驗(yàn)中得到檢測(cè)，這些條件下的變化是由污水廠控制電腦自動(dòng)發(fā)出的而不是使用進(jìn)水的數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)全面模擬了來(lái)自污水處理廠對(duì)出水的銨，硝酸鹽和亞硝酸鹽所做的10分鐘間隔的檢測(cè)。 2.1試驗(yàn)條件 為了獲得所需的來(lái)水，（約400L/d已知可變成分的廢水），合成水由進(jìn)料濃縮后和自來(lái)水按照不同比例稀釋而成。合成水的成分近似于污水廠經(jīng)過(guò)初沉后得到的典型廢水。具有不同生物降解率的成分被包含在合成水里，為了減少微生物污染并且實(shí)現(xiàn)濃度自動(dòng)變化，兩種包含著氮源和碳源的不同濃縮物被運(yùn)用。其他的非有機(jī)成分分散在兩種濃縮物中。表格1表明了每種濃縮物的確切成分。 試驗(yàn)廠的進(jìn)水在成分上和流量上是變化的，并且全面模擬處理廠，也是全剖面進(jìn)水的。進(jìn)料負(fù)荷按照濃縮物和自來(lái)水的比例變化，比例從1：540到1：150，提供COD，氨氮和有機(jī)氮如圖3所示。這些都造成了低負(fù)荷段關(guān)于低濃度和低流量（最低化學(xué)需氧量，氨氮和有機(jī)氮含量分別在170mg/l，6.7mg/l,4.7mg/l）還有一段高負(fù)荷（最大化學(xué)需氧量，氨氮和有機(jī)氮含量分別在530mg/l，24.0mg/l,16.7mg/l）平均水力停留時(shí)間為8.5h,圖3中氮的總負(fù)荷隨著使用的自來(lái)水中硝酸鹽的出現(xiàn)而增加。表2表明了不同形態(tài)的氮對(duì)污水廠進(jìn)水在24小時(shí)內(nèi)所起的作用。 整個(gè)實(shí)驗(yàn)中，在進(jìn)水端定期取樣，這樣做為了檢查定量給料系統(tǒng)是否正常工作。而且，在每個(gè)實(shí)驗(yàn)中，所使用的濃縮物的量也接受檢查看是否和所預(yù)期的一樣。測(cè)試顯示：如果從事廠得到的結(jié)論是可靠的話，這種量對(duì)可再生能力高的條件是適用的。 用來(lái)自城市污水處理廠的污泥來(lái)去除氮。為了使生物群落適應(yīng)所使用的構(gòu)造，試驗(yàn)廠的條件保持5 MCRT(（細(xì)胞平均停留時(shí)間）穩(wěn)定，廠內(nèi)的進(jìn)水和環(huán)境條件在整個(gè)適應(yīng)期和試驗(yàn)期間維持不變。 通過(guò)檢測(cè)揮發(fā)性懸浮固體和總懸浮固體在反應(yīng)器中，出水，和回流水中的含量來(lái)控制細(xì)胞平均停留時(shí)間。數(shù)據(jù)傳送到KBES系統(tǒng)，作為負(fù)反饋，系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整廢水以維持預(yù)設(shè)的污泥齡。整個(gè)試驗(yàn)中揮發(fā)性懸浮固體濃度維持在一個(gè)近似水平（相當(dāng)于鈣當(dāng)量的5100~7100mg/l）,總生物停留時(shí)間為10天(從這點(diǎn)來(lái)看，除磷的效率是較高的)。 pH在3號(hào)反應(yīng)器中的初設(shè)值為7.5，而pH是由重碳酸鹽的溶解濃度來(lái)控制的，這就要求試驗(yàn)在近似的pH條件下進(jìn)行，并且阻止pH這一變量有反饋現(xiàn)象出現(xiàn)。重碳酸鹽的添加量也得為硝化微生物提高適宜的生長(zhǎng)環(huán)境，并且避免對(duì)微生物的營(yíng)養(yǎng)源無(wú)機(jī)碳造成限制。其他反應(yīng)器的pH也保持在一定范圍的近似值（從6。8-7.5）。 最后，所有試驗(yàn)都在室溫下進(jìn)行（20-23.1攝氏度）。 2.2監(jiān)控 所有實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于A2-O工藝內(nèi)嵌式的，即時(shí)式的，離線式的變量都實(shí)行監(jiān)控。內(nèi)嵌式的變量包括流量（進(jìn)水，內(nèi)循環(huán)，外循環(huán)），外加pH，氧化還原電位，溫度，溶解氧，反應(yīng)器1-3中的曝氣閥門(mén)的驅(qū)動(dòng)。 即時(shí)式的變量包括氨氮，亞硝態(tài)氮，硝態(tài)氮，這些量都由自動(dòng)取樣系統(tǒng)聯(lián)合CFA和FIA分析儀測(cè)定（CFA和FIA為某種型號(hào)的測(cè)定儀器……）最后，監(jiān)控的離線式變量有：反應(yīng)器中的TSS（總懸浮固體），VSS（可揮發(fā)性懸浮固體），DSVI（稀釋污泥容積指數(shù)）；進(jìn)出水中COD（化學(xué)需氧量），N-NO2- (亞硝態(tài)氮)，N-NO3-(硝態(tài)氮)，P-PO43-(磷酸鹽態(tài)磷)；還有進(jìn)水中的N-NH4+(氨氮)和N-Norg(有機(jī)氮)。 對(duì)于N-NO2- (亞硝態(tài)氮)，N-NO3-(硝態(tài)氮)，P-PO43-(磷酸鹽態(tài)磷)的離線分析是這樣操作的：利用毛細(xì)電泳原理，使用沃特斯公司的Quanta 4000E CE型號(hào)儀器來(lái)進(jìn)行測(cè)定。所使用的電解液是來(lái)自沃特斯公司的溶液（精選高遷移率陰離子電解液）。工作條件如下：20攝氏度下，電壓為15千伏的陰極電源 ，利用245納米的紫外線間接探測(cè)，分析5分鐘。這些測(cè)量都旨在確保系統(tǒng)運(yùn)行無(wú)誤和每次實(shí)驗(yàn)中自動(dòng)分析儀（FIA）的精確度。 使用標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用方法的協(xié)定來(lái)測(cè)定反應(yīng)器中的COD（化學(xué)需氧量），TSS（總懸浮固體），VSS（可揮發(fā)性固體）有機(jī)氮。 ...... 4 結(jié)論 總體上說(shuō)，一個(gè)污水處理廠的去除效率可以在避免在曝氣和回流上的浪費(fèi)能源消耗的基礎(chǔ)上通過(guò)可用資源得到大幅度提高。 值得注意的是，控制方略的主體是根據(jù)進(jìn)水種類開(kāi)發(fā)的，可能不適合別的種類；但在任何情況下，控制系統(tǒng)都可以糾正本身來(lái)適應(yīng)某一特定的進(jìn)水條件。假設(shè)進(jìn)水中的氮不可以測(cè)量，用于彌補(bǔ)的控制方略像是前饋方案也能執(zhí)行。此外，一旦對(duì)KBES系統(tǒng)強(qiáng)加更嚴(yán)格的限制，去除率還可以進(jìn)一步提高。這會(huì)涉及到在2和3號(hào)反應(yīng)器中更長(zhǎng)時(shí)間地維持好氧條件，并且使用可能的最大回流比。事實(shí)上，這些條件下肯定會(huì)提高去除率，雖然成本會(huì)更高。 基于這項(xiàng)工作的結(jié)果，可以得到如下結(jié)論： （1）常被忽略的在出水中的亞硝酸鹽濃度相對(duì)于硝酸鹽來(lái)說(shuō)也是很重要的，所以任何用于去除氮的控制系統(tǒng)都應(yīng)該考慮執(zhí)行。 （2）基于知識(shí)的專家系統(tǒng)中的氮去除規(guī)律是建立分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論基礎(chǔ)上。 （3）要獲得極大的氮的去除效率，就得在每個(gè)環(huán)節(jié)中使用相當(dāng)數(shù)量的能源，并且實(shí)時(shí)修正工藝。和普通運(yùn)行條件比，氮的去除量可以增加11%，這就導(dǎo)致了總氮和氨氮濃度在出水中分別減少了49%和64%。 （4）所建議的模塊化構(gòu)造允許KBES系統(tǒng)在傳統(tǒng)控制系統(tǒng)上執(zhí)行或在SCADA（控制監(jiān)督和數(shù)據(jù)獲得）系統(tǒng)上執(zhí)行，該系統(tǒng)經(jīng)常被用于全規(guī)模處理廠控制系統(tǒng)中。系統(tǒng)也允許執(zhí)行不同操作方略為了使系統(tǒng)適應(yīng)相關(guān)的驅(qū)動(dòng)變量。否則，用于提高氮去除的方略就不可以在更簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)上執(zhí)行。