智能水务系统开发 福州水务集团海环公司污水处理全流程工艺智能控制系统迭代升级

随着污水处理行业对精细化、智能化运营需求的不断提升，福州水务集团所属海环公司（以下简称“海环公司”）近日完成了污水处理全流程工艺智能控制系统的迭代提升。这一智能水务系统开发成果标志着海环公司在智慧水务领域迈出了坚实的一步，为污水处理厂的稳定运行、节能降耗与提质增效提供了更强大的技术支撑。

一、项目背景与目标

海环公司运营管理多座污水处理厂，污水处理过程涉及预处理、生化处理、深度处理及污泥处理等多个环节，工艺链条长、控制变量多、耦合关系复杂。传统依赖人工经验与常规自动化控制的方式，难以实现全流程的全局优化与自适应调节。为此，海环公司于近年启动了污水处理全流程工艺智能控制系统开发项目，旨在利用大数据、人工智能、机理模型与自动控制技术，构建覆盖“进水—过程—出水”全流程的智能控制体系。本次迭代提升即在原有系统基础上，针对运行实践中的痛点进行优化升级，进一步提升系统的可靠性、适应性与智能化水平。

二、系统迭代核心内容

本次迭代提升围绕智能水务系统开发的关键环节展开，重点完成了以下升级内容：

1. 全流程工艺模型精度的提升：对生化池、二沉池、深度处理等核心单元模型进行参数在线校正与自学习优化，结合历史运行数据与实时监测数据，提升了模型对水质波动、进水负荷变化及环境因素影响的预测精度，为智能控制提供更加可靠的决策依据。

1. 智能控制算法优化与多目标协同：在原有的控制策略基础上，引入多目标优化算法，综合考虑出水达标、能耗节约、药耗降低及碳源利用效率等因素，实现工艺运行参数（如溶解氧、污泥回流比、碳源投加量、除磷药剂投加量等）的动态优化与协同控制。

1. “前馈—反馈”复合控制策略的完善：将进水水质水量的前馈预测信号与过程在线监测反馈信号相结合，提前调整工艺运行设定值，有效提升了系统对冲击负荷和突发水质变化的响应速度与抗干扰能力。

1. 人机交互与辅助决策功能的增强：优化了智能控制中心界面，增加了工艺运行状态实时评估、预警与调控建议推送功能，便于运行人员直观掌握系统运行状况并实现有效的人工干预，形成“机器智能+人工智慧”的协同控制模式。

1. 数据治理与系统集成提升：对采集仪表数据进行了更严格的清洗校验和多源数据融合，提升了数据质量；同时强化了智能控制系统与厂区SCADA、MES及集团智慧水务平台的集成度，实现了数据互联互通与信息共享。

三、应用效果初步评估

迭代提升后的智能控制系统在部分污水处理厂开展了试运行验证。初步结果表明：

• 系统对进水冲击负荷的响应时间明显缩短，出水水质稳定性有所提升，关键指标波动幅度减小。
• 在多目标优化策略下，生化池曝气能耗和除磷药剂投加量实现了精细化调控，具有一定的节能降耗效果。
• 运行人员通过智能辅助决策功能，能够更及时地发现潜在异常并采取调控措施，降低了操作强度，提升了运行管理效率。

以上效果表明，该系统在提升污水处理全流程运行智能化水平方面具有积极价值，为后续全面推广与持续优化奠定了良好基础。

四、未来展望

海环公司表示，污水处理全流程工艺智能控制系统的迭代开发是一个持续演进的过程。下一步，公司将继续深化智能水务系统开发，重点推进以下工作：

• 持续积累运行数据，进一步完善模型与算法，提升系统在复杂工况和极端条件下的适应性与鲁棒性。
• 探索数字孪生、边缘计算等新技术的集成应用，提升系统实时控制与预测能力。
• 推动智能控制系统在集团旗下更多污水处理厂的应用部署，形成可复制、可推广的标准化解决方案。
• 加强人员培训与操作规程配套建设，确保智能系统效能得到充分发挥。

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福州水务集团海环公司污水处理全流程工艺智能控制系统的迭代提升，是智能水务系统开发的阶段性重要成果，体现了企业以科技创新驱动精细化管理、推动绿色低碳发展的坚定决心。海环公司将持续以智能化手段赋能污水处理运营，为打造高效、稳定、绿色的现代化污水处理体系贡献力量。