為促進(jìn)行業(yè)交流進(jìn)步，便于行業(yè)同儕互學(xué)互促，推動(dòng)中國(guó)環(huán)境產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。E20環(huán)境產(chǎn)業(yè)圈層特推出《水務(wù)行業(yè)優(yōu)秀案例匯編》，匯集了近150例案例，涉及村鎮(zhèn)污水治理、工業(yè)廢水治理、工業(yè)園區(qū)廢水治理、水環(huán)境治理、市政污水管網(wǎng)、再生水回用、污泥處理處置等領(lǐng)域。

項(xiàng)目名稱：五河縣污水處理廠曝氣生物濾池AI智慧升級(jí)項(xiàng)目

推薦單位：五河縣華騏水務(wù)有限公司

參與環(huán)節(jié)：設(shè)備材料供應(yīng)

項(xiàng)目所在地：安徽省蚌埠市五河縣 

項(xiàng)目概況

五河縣污水處理廠是華騏環(huán)保早期將生物濾池工藝付諸實(shí)踐的BOT水廠。通過(guò)自主設(shè)計(jì)、建設(shè)與運(yùn)營(yíng)，該廠在多年實(shí)踐中在多年運(yùn)營(yíng)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并及時(shí)優(yōu)化改進(jìn)，積累了豐富的運(yùn)行管理與設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。這里也是曝氣生物濾池工藝的實(shí)踐基地，公司新技術(shù)、新產(chǎn)品先在此應(yīng)用驗(yàn)證效果后再投放市場(chǎng)。

在水務(wù)行業(yè)智能化發(fā)展趨勢(shì)下，基于曝氣生物濾池使用現(xiàn)狀，利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù)，通過(guò)智能儀表實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)感知，借助大數(shù)據(jù)平臺(tái)對(duì)海量水務(wù)數(shù)據(jù)深度挖掘與智慧計(jì)算，并與人工智能融合，研究出濾池工藝參數(shù)智能控制模型。該模型可根據(jù)水質(zhì)、水量變化動(dòng)態(tài)調(diào)整濾池過(guò)濾格數(shù)，確保濾池運(yùn)行參數(shù)最佳，提升系統(tǒng)抗沖擊負(fù)荷能力，降低能耗。

示范意義

1.智慧化轉(zhuǎn)型的行業(yè)標(biāo)桿

傳統(tǒng)的污水處理行業(yè)存在運(yùn)維粗放、效率低下、數(shù)據(jù)利用不足等問(wèn)題。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)與AI技術(shù)的整合，建立了水處理工藝參數(shù)動(dòng)態(tài)調(diào)優(yōu)的智能模型，提高了運(yùn)維的精細(xì)化程度和智能化水平，標(biāo)志著污水處理行業(yè)從傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智慧化轉(zhuǎn)型，尤其在以濾池為主體的水廠中具有較高的推廣價(jià)值。

2.智控模塊通用適配，快速升級(jí)降本增效

智能調(diào)用控制模塊采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和先進(jìn)的集成技術(shù)，具有高度的通用性和兼容性；該模塊可以適配不同的曝氣生物濾池組合工藝，可快速實(shí)現(xiàn)智能化升級(jí)，落地周期縮短，能夠更快地為污水廠帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。同時(shí)，通用模塊降低了技術(shù)推廣的成本和難度，有利于在整個(gè)污水處理行業(yè)快速普及。

項(xiàng)目亮點(diǎn)介紹

（1）實(shí)施效果

動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，智能匹配濾池運(yùn)行數(shù)量，減少冗余能耗10%-25%。

待機(jī)節(jié)能：閑置濾池采用間歇曝氣+營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)給，避免全天運(yùn)行。

低溫調(diào)控：AI預(yù)測(cè)生物活性，預(yù)調(diào)參數(shù)保障水質(zhì)達(dá)標(biāo)。

抗沖擊響應(yīng)：負(fù)荷突增自動(dòng)啟用備用濾池，聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié)曝氣強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)快速緩沖。

智能運(yùn)維：通過(guò)智能監(jiān)控系統(tǒng)替代人工操作，提升運(yùn)行穩(wěn)定性。

（2）社會(huì)效益

為傳統(tǒng)的污水運(yùn)營(yíng)模式提供智能化改造范本，推動(dòng)水務(wù)行業(yè)向高效、集約化轉(zhuǎn)型。智慧運(yùn)維降低專業(yè)人力依賴，提升污水處理設(shè)施管理水平，助力“雙碳”目標(biāo)達(dá)成。

（3）生態(tài)效益

節(jié)能降碳與能效提升：減少濾池空轉(zhuǎn)冗余，降低污水處理綜合能耗，助力實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)。

水資源安全保障：AI算法預(yù)測(cè)生物活性變化，動(dòng)態(tài)調(diào)整運(yùn)行參數(shù)，保障出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

項(xiàng)目技術(shù)工藝/裝備簡(jiǎn)介

（1）技術(shù)工藝/裝備名稱

曝氣生物濾池智能調(diào)用系統(tǒng)。

（2）工藝/裝備原理

濾池智能調(diào)用系統(tǒng)通過(guò)?多源數(shù)據(jù)采集模塊?實(shí)時(shí)獲取進(jìn)水流量、污染物濃度、溫度等參數(shù)，經(jīng)?數(shù)據(jù)預(yù)處理與存儲(chǔ)模塊?清洗后，由?數(shù)據(jù)分析模塊?結(jié)合前饋預(yù)測(cè)、動(dòng)態(tài)模型與反饋修正，計(jì)算當(dāng)前工況下滿足處理需求的最小運(yùn)行濾池格數(shù)。系統(tǒng)基于機(jī)器學(xué)習(xí)構(gòu)建工藝參數(shù)控制模型，動(dòng)態(tài)調(diào)整濾池運(yùn)行數(shù)量，使濾速、容積負(fù)荷等參數(shù)穩(wěn)定在高效區(qū)間，同時(shí)通過(guò)間歇曝氣維持備用濾池生物膜活性，預(yù)留抗沖擊負(fù)荷能力。?故障診斷與安全保障模塊?實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備狀態(tài)和水質(zhì)波動(dòng)，利用控制算法確保出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。該系統(tǒng)通過(guò)“按需啟停+動(dòng)態(tài)優(yōu)化”策略，在保障水質(zhì)安全的前提下，減少冗余運(yùn)行能耗，實(shí)現(xiàn)濾池精準(zhǔn)化、低碳化運(yùn)行。

（3）工藝/裝備特點(diǎn)

節(jié)能降耗、低碳高效、智能運(yùn)營(yíng)。

確保冬季低溫下出水能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

增強(qiáng)濾池抗沖擊能力，提高處理效率。

節(jié)省能耗10%-25%。

降低人工運(yùn)維工作量，減輕運(yùn)營(yíng)壓力。

（4）應(yīng)用工業(yè)領(lǐng)域

以曝氣生物濾池作為工藝主體或深度處理單元的污水處理廠。

（5）工藝/裝備流程圖

智能調(diào)用原理示意圖

（6）項(xiàng)目部分案列照片

五河縣污水處理廠全景圖

濾池智能調(diào)用系統(tǒng)

編輯：黃延麗