為促進行業交流進步,便于行業同儕互學互促,推動中國環境產業轉型升級。E20環境產業圈層特推出《水務行業優秀案例匯編》,匯集了近150例案例,涉及村鎮污水治理、工業廢水治理、工業園區廢水治理、水環境治理、市政污水管網、再生水回用、污泥處理處置等領域。
項目名稱:衡水高新區污水收集一廠一管模式及基于AI的智慧化污水廠運營
推薦單位:航天凱天環保科技股份有限公司
參與環節:投資、建設、運營
項目所在地:河北省衡水市高新區
項目概況
衡水市高新技術產業開發區滏東污水處理廠對上游重點排污企業采取一企一管模式,對排入污水廠的園區19家重點化工污水排放企業全部實現“一廠一管”單獨排水,從源頭杜絕重點排污企業廢水混排。單管廢水全部安裝在線監控,監控結果與排水閥聯動,一旦排水水質超標,則排水電磁閥自動關閉,杜絕廢水超標排放,明確排放主體責任,保證了污水處理廠進水水質的穩定。衡水滏東污水處理廠在生化池運行系統引入AI智慧監控,通過一段時間學習,模型系統能預測生化池格參數的變化趨勢,并對風量、藥劑量作出調整,避免了人為調控的滯后性,其預判準確率達96%以上。
示范意義
本項目自實施以來,運行良好,一廠一管模式有效解決園區污水廠進水水質難把控的源頭問題;AI接入污水廠運行系統,極大減少人為操作失誤,降低人員勞動量,節約運行成本。對同類項目有很好的借鑒意義。
項目亮點介紹
(1)實施效果
1.提升監管效率: 污水處理廠可實時掌握企業排放污水數據,快速響應異常。
2.增強企業自律: 企業更注重污水管理,減少違規排放。
3.提升處理效率: AI優化工藝參數,提高處理效果,降低能耗。
4.降低運營成本: 自動化減少人力需求,預測性維護降低設備故障率。
5.增強穩定性: 實時監控和預警減少突發故障,保障穩定運行。
6.數據驅動決策: 數據分析為管理層提供決策支持,優化資源配置。
(2)社會效益
一企一管智慧水廠通過分質處理與智能化技術的融合,解決了傳統園區廢水處理混合污染、效率低的問題,是未來工業園區綠色轉型和水資源可持續利用的重要方向。
(3)生態效益
減少污染物排放,改善水體質量。降低對周邊生態的影響,促進可持續發展。
項目技術工藝/裝備簡介
(1)技術工藝/裝備名稱
一企一管:水樣集中采集裝置、水質在線監測儀、電磁閥、聯動控制模塊。
智慧水廠:神經網絡系統、水質在線監測設備、風機、數字計量泵。
(2)工藝/裝備原理
分質分類收集與預處理
“一企一管”模式:每個企業的廢水通過獨立管道輸送至智慧水廠,避免混合污染,便于源頭管控和分質處理。預處理系統:企業端設置預處理設施(如中和池、沉淀池、過濾裝置等),對高濃度、難降解或有毒廢水進行初步處理,確保符合智慧水廠進水標準。
AI智能化監控與管理
物聯網與傳感器技術:實時監測水質參數(pH、COD、氨氮、OPR等)、流量及設備運行狀態。
大數據與AI分析:通過歷史數據訓練模型,預測水質波動、優化加藥量、預警設備故障,實現動態調控。
自動化控制:PLC/SCADA系統自動調節曝氣量、藥劑投加、膜清洗頻率等,降低人工干預。
(3)工藝/裝備特點
精準治理:分質處理提高效率,降低綜合處理成本。
智能管控:減少人工誤差,提升系統穩定性和響應速度。
環保合規:實時監測確保達標排放,規避環保風險。
資源循環:中水回用降低企業用水成本,推動循環經濟。
協同管理:政府、園區、企業多方數據共享,提升監管透明度。
(4)應用工業領域
化工行業
需求:處理含重金屬、高鹽分、難降解有機物的廢水(如農藥、染料、石化廢水)。
應用:通過分質預處理+A2O生化+臭氧氧化催化+膜技術實現達標排放或回用。
制藥行業
需求:處理高濃度抗生素、發酵廢水,需嚴格脫氮除磷。
應用:MBR+臭氧氧化組合工藝,結合AI優化藥劑投加量。
電鍍/金屬加工行業
需求:去除氰化物、鉻、鎳等重金屬。
應用:化學沉淀+離子交換+反滲透分質回用。
印染/紡織行業
需求:脫色、去除偶氮染料和PVA(聚乙烯醇)。
應用:臭氧催化氧化+生物活性炭吸附工藝。
(5)工藝/裝備流程圖
(6)項目部分案列照片
編輯:黃延麗
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