近日,第十一届重庆市“五小”创新晒决赛结果揭晓。重庆水务环境集团10个青年创新项目获奖,其中一等奖3项、二等奖4项、三等奖3项。获奖数量和奖项层级较上届实现“双提升”,充分展现了集团青年立足岗位创新、服务企业发展的蓬勃活力和过硬本领。

本届活动由团市委、市教委等13个市级部门联合主办,设置数智技术、生命健康、文化创意、绿色低碳4个赛道。决赛阶段,596个项目同台竞技,参赛团队通过现场路演和答辩,全面展示项目的创新思路、技术含量、推广价值及经济社会效益。
企业改革发展的难点、生产经营的堵点,就是青年创新的起点。水环青年聚焦降本增效,立足岗位实际找问题、在实践中磨方案、用实效交答卷。此次获奖项目覆盖设备改造、智慧运维、节能降耗等领域,既有“小改小革”破解现场难题,也有数智化转型的新探索,体现了水环青年以创新破解难题、以实干推动发展的担当。
一等奖3项
射流泵机封“断水”助力污水运行降本增效
随着国家“双碳”战略深入实施,推广高效节水装备、实现绿色低碳运营面临着更高要求。然而污水处理系统“心脏”射流泵需外接冲洗水冷却润滑,大幅增加运行负荷和处置成本。面对这一行业痛点,环卫集团所属益康公司团支部青年技术团队潜心钻研、自主创新,给射流泵做个“小手术”,创新将“水冷式密封”改成“自润滑式密封”,目前已完成所有泵型适配,可在行业快速复制推广。以洛碛餐厨污水处理厂为例,预计年节水数万吨,节约成本接近450万元。

射流泵结构剖视图,红圈为本次改造优化的部位。
基于AI+机器人的供水加压站智能运维系统
针对传统供水加压站人工巡检效率低,泵房、高低压室高噪带电环境带来人员安全风险,设备故障高度依赖人工经验、故障诊断滞后,普遍为“事后维修”的行业痛点开展技术攻关。创新打造“固定多源感知+四足移动机器人+AI大脑”技术架构,采用数模协同AI诊断算法,攻克机泵集群多源感知健康诊断、四足机器人自主SLAM巡检及智能识别等关键技术,构建“多源融合?移动巡检?AI研判?及时处置”全流程闭环运维新模式,形成可复制推广的智能化运维方案。

AI+四足机器人供水加压站智能运维系统总体架构。
“启明”智慧泵房标准化改造项目
渝东北自来水针对中小二级泵站、加压站偏远分散、人工成本高、故障响应慢等难题,基于巫溪县墨斗泵站无人值守实践,形成低成本、模块化、可复制的体系。创新采用“诊断清单+感知控制、执行机构、数据通信、安防四大设备模块+水位压力双闭环通用程序+五步部署”模式,通用备件易得,新站改参数即可调试,周期由数月缩至约两周。按站点基础灵活裁剪,适用于工艺独立、电力通信稳定的中小站。墨斗站投资约20.5万元,替代3名值守人员,年省人力45万元,运维费不足2万元,成本回收期约6个月;故障响应由小时级降至分钟级,有效消除偏远值守风险,为重庆市城乡供水智能化新增一优化选项。

墨斗一、二级泵站实时控制系统APP实景图。
二等奖4项
智能化听漏仪AI识别模块研究与示范
市自来水公司针对城市供水管网老化,传统人工听漏作业效率低、智能化不足、易受环境噪声干扰、人力成本高等痛点,本项目研发智能化听漏仪AI识别模块。项目采用端云协同轻量化架构,基于ESP32硬件实现即插即用改造,无需改动现有听漏仪。以ShuffleNetV2结合CBAM注意力机制构建轻量化AI模型,提取梅尔谱图实现漏水声与环境噪声智能区分,依托网络完成音频数据上传、云端AI判别、结果回传显示的闭环流程。模块支持人工复核与样本增量学习,持续优化模型识别效果。经过样机研制与管网现场试点,有效降低人工依赖,提升漏水检测准确率与作业效率,为开展智能漏水检测提供可复制可推广技术方案。

模块外壳示意图。
村镇污水智慧运维一体化管控体系创新应用
新天地公司《村镇污水智慧运维一体化管控体系创新应用》项目聚焦村镇污水运维点多面广、管理粗放等现实难点,构建全闭环智慧运维管控体系,实现人力成本节约超20%、巡检频次降低30%、水电及药剂消耗下降5%—10%,有效提升故障处置效率。目前,该体系已应用于60余座智慧厂站,为村镇污水精细化管理提供了可复制、可推广的高效解决方案。

村镇污水数智运维平台中来苏污水处理厂的数字孪生界面。
忠县污水厂曝气沉砂池优化改造项目
渝东水务忠县污水处理厂曝气沉砂池优化改造项目以“气源共享,一气多用”为改造思路,一是利用生物池气源替代曝气沉砂池原有罗茨鼓风机气源,从根源上解决能耗与噪音问题;二是利用生物池气源势能,以气提工艺替代排砂泵动能,彻底解决能耗与排砂泵频繁堵塞的问题。本次改造聚焦节能降耗与提质增效。改造完成后实现了三降一升的优化改造成果:电耗下降约84%,设备维修费下降约89%,人工运维投入下降约87%,除砂效果提升3倍以上。项目总投入0.3万元,每年可节约费用20余万元,投入产出效益显著。

曝气沉砂池排砂泵与沉砂池风机改造。
小型模块化污水处理设备
环投集团太可分公司《小型模块化污水处理设备》项目针对农村治污难题,将一线实践经验与技术创新相结合,历经三次迭代,设计处理能力覆盖100-2000吨/天,设备从拆解设备到组合通水只需7天,各规模设备较市场同类产品价格降低约11.3%~22.5%,融入2项发明专利和8项实用新型专利,形成了“自由组合、快速部署、标准化量产、自有专利”四大核心优势。截至目前,累计生产、部署一体化设备35台套,总处理规模6400m3/d,实现产值3600万元。有效助力破解传统设施建设瓶颈,降低运营成本,推动村镇污水治理提质增效。

部署在石柱黄水镇,处理规模2000m3/天的一体化设备。
三等奖3项
净水厂沉淀池出口集水钢槽及池壁自动清洗装置
市自来水公司沙坪坝水厂针对平流沉淀池出口集水钢槽易滋生青苔、影响供水水质且人工清洗劳动强度大、运营成本高的行业痛点,研发“集水钢槽及池壁自动清洗装置”。项目采用分体式协同清洗方案:一套通过电机传动实现钢槽内壁全自动往复清理;另一套依托现有吸泥机集成清洗机构,同步完成钢槽外壁与池壁刷洗,无需新增大型设备,改造成本低、一机多用。装置投用后有效保障供水安全、改善厂区环境,年节约人工成本约10万元。

出口集水钢槽及池壁自动清洗装置清洗现场图片。
吕梁三峰环保发电有限公司锅炉省煤器通风梁余热回收利用技改项目
吕梁三峰公司锅炉省煤器通风梁余热回收利用技改项目聚焦于省煤器通风梁余热浪费、垃圾储坑温度低等实际痛点,自主设计一套双回路热风输送系统,可根据锅炉运行工况灵活切换,将热风输送到垃圾坑底部或顶部,就地回收省煤器通风梁余热,提高垃圾储坑发酵温度,以低成本改造实现高价值创效,吨垃圾发电量有效提高,废弃热能得以资源化回收利用,充分体现了小改小革、降本创效的创新精神。

机械专工巡查省煤器通风梁余热系统。
二次供水变流变压数智降耗系统
二次供水系统通常采用固定式压力控制策略,不仅导致电耗浪费,还可能因压力过高或过低影响用户用水体验。重庆中法供水公司项目团队尝试研究一种基于动态决策模型的智能降耗系统,通过跟踪用水流量及管网末梢压力数据,量化多时段居民用水舒适区间,构建数据处理模型及损失预测模型,结合本地PID控制,改变原有的控制方式,动态优化出水压力。以试点项目为例,改造后泵组节能达20%,年节约用电成本1.2万元,若在辖区内二次供水泵站大范围推广,将收获更大的经济效益;其次,通过数据分析处理,还可拟合用户用水画像,为生产及调度提供数据支撑。

试点项目智能调压前、后压力变化。
祝贺获奖的青年团队!期待更多水环青年在一线创新实践中挑大梁、当主角,把更多创新想法转化为破解难题、提质增效的实际成果,以岗位“小创新”服务“大发展”。
(供稿:集团团委)