近日，安徽華騏環(huán)保科技股份有限公司運(yùn)營(yíng)的含山縣西區(qū)污水處理廠通過(guò)深度融合物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字孿生、人工智能等前沿技術(shù)，自主研發(fā)成功構(gòu)建了一套覆蓋“自動(dòng)化控制-數(shù)據(jù)采集-實(shí)時(shí)映射-仿真模擬-智能決策”全業(yè)務(wù)的智慧水務(wù)體系，成為國(guó)內(nèi)污水處理行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的標(biāo)桿項(xiàng)目。該廠通過(guò)四大核心技術(shù)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)營(yíng)效率、能耗控制與工藝穩(wěn)定性的全面提升，為行業(yè)智慧化升級(jí)提供了可復(fù)制的技術(shù)路徑、解決方案及軟件產(chǎn)品。
全廠數(shù)據(jù)底座筑基：高并發(fā)時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)時(shí)支撐智慧運(yùn)營(yíng)
華騏環(huán)保以含山西區(qū)污水處理廠為試點(diǎn)，率先建成“全數(shù)字化運(yùn)營(yíng)水廠”，通過(guò)引入高性能時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備狀態(tài)、運(yùn)行參數(shù)、水質(zhì)監(jiān)測(cè)、水量計(jì)算、能耗與藥耗等海量數(shù)據(jù)的高并發(fā)采集與傳輸，并通過(guò)分庫(kù)、分表架構(gòu)并結(jié)合不同工藝結(jié)構(gòu)完成多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一存儲(chǔ)與快速響應(yīng)。整體技術(shù)架構(gòu)不僅解決了傳統(tǒng)水廠數(shù)據(jù)孤島問(wèn)題，更通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)接口為上層智能應(yīng)用提供“原料”，達(dá)成智能化決策輸出。目前，數(shù)據(jù)平臺(tái)日均處理全自營(yíng)廠數(shù)據(jù)量超百萬(wàn)條，統(tǒng)一存儲(chǔ)運(yùn)行數(shù)據(jù)達(dá)38億條，為后續(xù)的算法提優(yōu)與模型泛化奠定了堅(jiān)實(shí)的數(shù)字化基礎(chǔ)。
數(shù)字孿生+3D可視化：虛擬水廠映射實(shí)體 運(yùn)營(yíng)決策精準(zhǔn)觸達(dá)
含山西區(qū)污水處理廠利用 3D引擎與數(shù)字孿生技術(shù)，對(duì)廠區(qū)進(jìn)行全工藝流程建模，精準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)格柵池、生化反應(yīng)池、二沉池等核心工藝段的運(yùn)行狀態(tài)。通過(guò)實(shí)時(shí)映射物理水廠的流量、壓力、溶解氧等關(guān)鍵參數(shù)，并結(jié)合水務(wù)工藝數(shù)字化仿真算法，管理人員可在虛擬環(huán)境中模擬工藝調(diào)整、故障排查等場(chǎng)景，實(shí)時(shí)進(jìn)行“所見(jiàn)即所得”的遠(yuǎn)程調(diào)控。例如，在曝氣環(huán)節(jié)異常波動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)可自動(dòng)生成3D可視化報(bào)警與優(yōu)化建議。
智慧加藥模型：人工智能模型破解精準(zhǔn)投加難題
針對(duì)污水處理中 PAC和碳源投加依賴(lài)人工經(jīng)驗(yàn)、易造成藥劑浪費(fèi)的痛點(diǎn)，華騏環(huán)保研發(fā)了垂直行業(yè)專(zhuān)用的智慧加藥大數(shù)據(jù)模型。模型采用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、自適應(yīng)學(xué)習(xí)與PID模糊控制技術(shù)相結(jié)合，構(gòu)建模糊邏輯矩陣動(dòng)態(tài)解析水質(zhì)參數(shù)與加藥量的非線性關(guān)系，并結(jié)合水質(zhì)預(yù)測(cè)及加藥量預(yù)測(cè)，進(jìn)行 PID模糊參數(shù)調(diào)整，并通過(guò)實(shí)際水質(zhì)監(jiān)測(cè)值反饋實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)。實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)顯示，模型將加藥精度控制在8%以?xún)?nèi)，藥劑成本降低15%，且出水總磷、COD等指標(biāo)穩(wěn)定性顯著提升。
智慧工藝深度融合：BAF智慧濾池開(kāi)啟數(shù)字環(huán)保新篇章
華騏環(huán)保憑借豐富的水處理經(jīng)驗(yàn)，含山西區(qū)污水處理廠成功上線BAF智慧濾池系統(tǒng)。該系統(tǒng)將工藝需求與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能進(jìn)行了緊密結(jié)合，涵蓋了智能調(diào)用、智能回流、智能反洗、智能加藥、智能曝氣、智能決策6個(gè)模塊。此系統(tǒng)具有節(jié)能降耗、低碳高效、數(shù)字管理、智能運(yùn)營(yíng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，徹底化解了運(yùn)行維護(hù)困難的問(wèn)題，有效地提高了生物濾池的管理效率和污水處理廠的運(yùn)營(yíng)管理水平。其狀態(tài)實(shí)現(xiàn)了可視化，處理水量、進(jìn)出水氨氮、濾池濾速、停留時(shí)間、反硝化負(fù)荷等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)“一屏掌控”，AI人工智能與水廠運(yùn)營(yíng)實(shí)現(xiàn)了無(wú)縫銜接，能夠提供精準(zhǔn)的決策方案并高效執(zhí)行，從而實(shí)現(xiàn)了藥耗節(jié)約10-20%，電耗節(jié)約15-25%。
行業(yè)啟示：垂直場(chǎng)景+技術(shù)融合驅(qū)動(dòng)水務(wù)智慧化
含山西區(qū)污水處理廠的實(shí)踐表明，智慧水務(wù)并非單一技術(shù)的疊加，而是需緊扣行業(yè)特性實(shí)現(xiàn)技術(shù)融合創(chuàng)新。華騏環(huán)保通過(guò)“數(shù)據(jù)底座-數(shù)字孿生-垂直模型”的三層架構(gòu)，將水務(wù)運(yùn)營(yíng)從經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，為行業(yè)提供了可復(fù)制推廣的智慧化升級(jí)方案。未來(lái)，隨著算法迭代與更多算法模型的接入，污水處理廠的“無(wú)人值守”與“低碳運(yùn)營(yíng)”愿景或?qū)⒓铀賹?shí)現(xiàn)。
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