智能化引領污水行業突破“迷霧”

時間：2025-03-17 10:03

來源：“雙百跨越”污水處理標桿聯盟

作者：馬志剛

2025年2月14日-2025年2月21日，第四期雙百跨越標桿比選區域評審活動分別在北京、六安、深圳成功舉辦，期間共有60余位專家受邀參加，共67座污水處理廠參與競技，對各自的標桿建設措施及亮點進行詳細介紹。其中，21座參評智能化標桿的污水處理廠的圍繞智能化建設措施及成效展開精彩的分享，為行業的智能化建設提供了優秀的經驗及參考。第四期“雙百跨越”標桿比選的最終結果即將在3月27日水業戰略論壇上發布，敬請期待！

2025年2月14日-2025年2月21日期間，雙百聯盟舉辦了三場區域評審活動：

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本次區域評審會共有60余位專家受邀參加，共67座污水處理廠參與競技，對各自的標桿建設措施及亮點進行詳細介紹，各位與會嘉賓收獲滿滿。

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圖：三場區域評審會嘉賓合影

在當下財政吃緊、行業增量萎縮的大環境下，污水處理行業正在尋求高質量的增長空間，降本增效成為行業的首要任務；過去兩年來，人工智能飛速發展，也為污水處理行業帶來智能化轉型升級的巨大空間。從本次區域評審活動可以發現，為順應智能化大勢，提升污水處理的精細化管理、低碳化運行能力，實現降本增效，污水處理行業智能化已呈現倍速發展的態勢。究其原因是污水處理廠的高質量建設目前主要集中在管理效率的提升，如降本開源、提質增效、推動綠色發展等方面；而智能化在彌補傳統污水處理廠粗放運行方式中的不足、提升污水廠精細化管理、降低運營成本、提高人效等方面發揮了重要的作用，成為精細化、低碳化目標達成的必要支撐，為行業高質量發展打開了一條通道。

從本次21座參評智能化標桿的污水處理廠的情況來看，污水處理行業的智能化建設主要表現為以下三點：

1、提升污水處理工藝全流程的管理效率

傳統污水處理廠在水量、水質的監測上一直以來都是被動的：被動的接受來水、被動的水質反饋、被動的污泥調控。智能化的應用為污水處理廠的工藝管理帶來了新的變革，通過大模型、機器學習、大數據分析、物聯網等技術實現污水處理全過程的實時監測，實時預測，為管理者提供科學的調度和管理決策依據。如北控水務的“蟲臉識別”、上實環境的“污泥體檢”等技術為實時掌握污泥的性狀提供了極大的便利，提高了鏡檢的效率；深圳水務、首創環保集團等水務企業應用機理模型、機器學習等智能化技術對生化段出水進行預測，為污水處理廠應對上游水質、水量的波動帶來的出水不達標風險提供了較佳的解決方案。

2、提升污水處理設備的管理效率

設備是污水處理廠的動力來源，是污水處理廠節能降耗的重要部分，過去的設備運行是機械式控制的。通過智能化的應用，根據設備的監測數據，自動調整運行參數，確保設備始終處于最佳工作狀態。如六安城北污水處理廠、上海城投水務泰和污水處理廠、廣州市瀝滘凈水廠、青島城陽區城區污水處理廠、深圳市洪湖水質凈化廠等應用的設備預測性維護，通過傳感器、算法模型對設備的運行狀態進行預測，可以極大的延長設備的使用壽命、減少設備的非計劃停機。

3、提升廠區風險管理效率

污水處理廠的風險管理方式有視頻監控、人工巡檢等。

2023年發布的《城鎮污水處理廠智慧運營管理“排行榜”評價要求》（T/CSTE0290.5-2023）中視頻智能系統是重要的評價指標，但在當時視頻智能系統在申報的污水處理廠中應用并不理想。經過一年半的時間，申報的污水處理廠的視頻智能日漸成熟，已經基本實現從人工到智能、從點到面的轉變。目前污水處理行業視頻智能系統已經形成了幾十種視頻模型，從安全生產（液位監測、跑冒滴漏等）到人員安全（人員入侵、人員摔倒、未穿防護服）等，已經實現了從監控到預警的功能延伸。

污水廠的巡檢一般采用人工的方式，每2小時1次的巡檢占用了運營人員的大量時間。智能巡檢的使用，不僅極大的保障了危險區域的人員安全，而且也極大的提高了巡檢效率，如深圳市洪湖水質凈化廠的機器狗智能巡檢系統，內嵌14種AI算法模型，可以監控人員安全、安全生產等多個應用場景，是實現由機器部分替代人工的一個重要轉變。

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圖深圳市洪湖水質凈化廠的機器狗智能巡檢系統

總的來說，智能化的建設為污水處理廠的提質增效、節能降耗帶來了巨大的優勢，從參評智能化的污水處理廠可以看出，一些污水處理廠的智能化升級可實現，在能效方面，降低能源消耗10%以上；在人效提升方面，減少人工巡檢頻次60%以上。當然隨著政策的進一步推動和人工智能技術的不斷發展，污水處理行業的智能化水平仍將不斷提升。全面感知、精準認知、人機交互、輔助決策將驅動水務應用大模型的創新，讓污水廠像人一樣感知、記憶、思考、行動將不再遙遠。

PS：第四期“雙百跨越”標桿比選結果即將在3月27日水業戰略論壇上發布，敬請期待！

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