近日,在福建福州水务集团有限公司统筹指导下,所属福建海峡环保集团股份有限公司(下称“海环公司”)“基于AI模型的污水处理厂智慧除磷系统研发”项目正式立项。这是集团科研团队在智慧水务领域的一次全新探索——依托人工智能(AI)技术,面向不同的主流深度污水处理工艺,研发一套适配多场景的智能化除磷解决方案。

祥坂厂区

连坂厂区

洋里厂区
总磷稳定达标,是水环境治理的核心指标之一。传统化学除磷主要依赖人工经验投加药剂,调控滞后、对进水水质波动的适配能力有限,“多加药剂求稳妥”的做法既推高运行成本,也增加了碳排放。
此前,海环公司已在下属洋里污水处理中心落地智慧除磷系统并取得明显成效。但项目负责人、洋里污水处理中心总经理张秀玲坦言:“洋里那套系统适配的是AAO等工艺,直接‘移植’到其他项目行不通。如何找到一套适配新工艺场景的智能除磷方案,成了亟待补上的缺口。”新项目由此启动。

立项评审会
破局路径:扎根一线调研,锁定AI方向
面对现场工况复杂、可参考技术方案有限的难题,技术团队扎根一线水厂开展实地调研:
摸痛点:系统梳理MBR、高效沉淀池两类深度污水处理工艺的运行难点;
比路径:多轮对比研判技术路线;
定方向:最终确定以AI技术作为破局方向。
AI能够深度挖掘海量历史运行数据,摸清温度、水量、污染物等复杂因素对水质的影响;面对水质骤变等突发情况,可以做到更快感知、提前预判,从根本上解决“调控滞后”这一传统模式的短板。
技术攻关:两大维度,一个闭环
依托洋里中心的成功经验作为基础,技术团队围绕工艺适配优化和软硬件一体化系统两大维度展开攻关:
模型比选:对多个AI模型逐一比选、调试参数,寻找最适配MBR与高效沉淀池两类现场工况的算法模型;
全闭环架构:充分融合智能感知设备、预测算法与自动化执行单元,搭建“数据感知—智能预测—决策优化—精准执行”的全闭环智慧除磷控制系统。
这套“全闭环”架构,正是本项目可复制、可推广的核心:算法模型与执行单元解耦,感知—预测—决策—执行四个环节标准化,为后续向更多水厂、更多工艺场景延伸预留了接口。
试点验证:两厂先行,目标量化
按照项目实施规划,团队将选取下属祥坂污水处理厂、连坂污水处理厂作为试点,开展系统安装调试与现场对比试验:
维度 目标
出水指标 总磷稳定控制在0.3mg/L以内
药耗 显著降低
运维成本 显著下降
碳排放 同步削减
根据项目预测,该系统在保障出水总磷稳定达标的同时,可实现降本、减药、降碳三重效益。
亮点特色:为什么这套方案“可推广、可复制”
一套通用架构:“数据感知—智能预测—决策优化—精准执行”全闭环,算法与执行单元解耦,换工艺不换架构,具备横向复制条件。
一个量化目标:出水总磷≤0.3mg/L,指标明确、可考核、可对标,便于在集团内外同类水厂推广验证。
一批试点样本:祥坂、连坂两厂先行先试,形成“试点—对比—优化—推广”的可复制路径,为集团后续批量部署提供工程样板。
一份绿色低碳答卷:以AI替代“多加药剂求稳妥”,同步实现药耗下降、运维降本、碳排放削减,契合绿色低碳高质量发展方向。
未来展望
近年来,福州水务集团持续布局智慧水务赛道,指导所属海环公司针对不同污水处理工艺场景打磨智能化解决方案。本次智慧除磷技术攻关,将有效补足公司在MBR和高效沉淀池工艺智慧除磷管控领域的技术短板,也是集团以科技创新推动污水处理提质增效、降本减碳的又一次实践。
(来源:海环公司)