从人工到AI:中国水厂进化史被改写,东莞方案正输出全国

发布日期:2025-05-14 浏览次数:作者:小编

       在碳达峰、碳中和“双碳”目标的时代浪潮下,人工智能技术正以前所未有的速度改变着各行各业。作为东莞市属国企,东莞市水务集团供水有限公司(以下简称“供水公司”)紧跟时代步伐,以其自主创新的核心技术,成功破解了传统供水厂运行中的多项技术瓶颈。这些难题包括:对人工经验的过度依赖、调节机制反应滞后、控制精度有待提高以及节能降耗效果不尽如人意等。

       在日供水能力达50万立方米的第六水厂,供水公司开创性地构建了一套以“数据模型驱动+智能化控制”为双引擎的制水全流程智能化体系。该体系贯穿了从原水取集、药剂投加、污泥排放、滤池反冲洗、水质消毒到最终配水的整个制水工艺流程,每个环节均通过自主研发的模型驱动系统进行精准调控和稳定运行。这一创新实践不仅确保了出水水质的稳定可靠,更实现了显著的节能减排效果,为全国水务行业运用AI技术提升运营效率和质量提供了可资借鉴的“东莞经验”。

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智能化升级,打造高效节水新典范,第六水厂的智能化升级主要体现在以下几个关键方面:

1、智能调控水量,取水能耗实现新突破

供水公司基于全厂水量平衡的原理,构建了一套精细化的数学模型。该模型能够实时监控配水流量和水位的变化情况,并据此动态调整取水泵机组的启停状态和流量输出,确保清水池始终维持在高水位运行。该系统的应用显著减少了人工操作的次数,并将单位取水能耗降低了2%。

2、精准投加药剂,优化用量提升效率

通过对历史数据的深度分析和利用,供水公司建立了多元回归数学模型。该模型能够实时获取在线流量和水质监测数据,并据此自动计算出混凝剂和消毒剂的最优投加量,进而控制计量泵进行精准执行。该系统投用后,出水浊度和余氯指标得到了进一步提升,混凝剂和消毒剂的单位耗量分别降低了20%和15%。

3、革新排泥系统,节水降耗成效显著

针对传统虹吸式排泥车效率低下、排泥积泥严重、排水量大的问题,供水公司自主研发了“底部刮板浓缩+多通道吸泥+气动阀控制”的创新技术,并结合污泥浓度仪实现排泥周期的精准控制,从而实现了排泥水的减量化以及排泥过程的自动化。改造后,平流沉淀池的排水量减少了80%。由于排泥水浓度的提升,可直接进入脱水机进行处理,无需再新建收集池与浓缩池,这使得排泥水处理工程的投资降低了约50%,占地面积也减少了约80%。

4、滤池反冲洗智能化,节水效果立竿见影

供水公司以周期、液位、水头损失、浊度等多个参数作为触发条件,通过神经网络模型对反冲洗周期及时长进行动态优化,实现了滤池反冲洗的全自动化。该系统投用后,反冲洗清水的消耗量每年可节约17%。

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5、配水泵组高效运行,保障供水压力稳定

基于实时效率测试及流量-效率曲线分析,供水公司优化了泵组搭配策略,确保配水泵始终运行在高效区间,并根据模型自动计算出变频器的运行频率,实现配水泵机组的自动运行。该技术实施后,供水压力更加平稳,配水单位能耗降低了2%。

       截至目前,供水公司在制水全流程智能化关键技术领域已取得多项突破性成果,并获得7项国家专利授权。这些技术已在下属各供水厂得到广泛应用,在提升水质的同时,有效降低了药耗、能耗和水耗,实现了少人值守,为水务行业的提质增效提供了可借鉴的“智慧方案”。供水公司第六水厂全面实现制水全流程智能化运行,这在全国水务行业中处于领先地位,标志着东莞供水行业的智能化转型迈出了关键一步。未来,供水公司将继续秉持创新精神,以先进技术为支撑,深入贯彻落实“双碳”目标,推动水务行业向高质量发展迈进,为建设“双万城市”贡献更大的力量。

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