2022年11月，双百同盟在“2022（第十四届）水业热门论坛”发布了第二期“双百逾越”污水处置标杆比选勾当成果。本次标杆比选勾当用时4个月，来自32 家水务企业的73座污水处置厂进入区域评审环节，终究25家水务企业的33座污水厂上榜（33座污水厂上榜，第二期“双百逾越”标杆污水厂榜单发布）。

为传布标杆厂优异扶植和运营治理经验，双百同盟将以“邃密化-聪明化-资本化-低碳化-生态化-社会化”评选维度，系统展现第二期标杆厂风度。本文以聪明化标杆厂——广州市清水有限公司广州市沥滘清水厂为案例，向行业同仁展现该厂的聪明化特点优势，为污水处置厂聪明化扶植供给案例撑持。

广州市清水有限公司广州市沥滘清水厂在本次标杆比选中，荣获“聪明化—聪明管控标杆污水厂”称号。“双百逾越”污水处置标杆同盟特聘运营评估专员，中节能国祯环保科技股分有限公司手艺总监李涛点评道：这座水厂是数字化水厂的典型，配套了水质全进程管控系统、精准曝气、智能投加、平安监控、装备检测系统、数字孪生、智能安防等，并且展开数据智能利用开辟，不但出产数字化、治理数字化，并且正走向数字财产化，很是等候这座厂数字价值开辟的深度分享和交换。

01根基环境

广州市清水有限公司广州市沥滘清水厂分三期扶植，占地面积约29公顷。办事面积为115.5平方千米，办事生齿约200万人，办事规模包罗：海珠区（除洪德片区外）、番禺区年夜学城小谷围和黄埔区长洲岛等。设计污水处置范围75万吨/日，尾水排入珠江后航道。

项目共分为三期，1、二期项目污水处置主体修建物为地上式安插，三期项目污水处置主体修建物为地下式安插。此中一期项目在2004年3月建成通水试运行，设计污水处置范围为20万吨/日，采取改进A/O工艺；二期项目在2010年6月30日建成通水试运行，设计污水处置范围为30万吨/日，采取改进A2/O工艺；三期工程在2020年6月20日通水试运行，设计污水处置范围为25万吨/日，采取A2/O+V型滤池处置工艺。履行《城市污水处置厂污染物排放尺度》（GB18918-2002）一级A尺度和《地表水情况质量尺度》（GB3838-2002）地表V类水尺度较严者。一二期污泥处置工艺采取“浓缩+机械脱水+热干化”手艺，三期污泥干化采取的“离心脱水+薄层干化”手艺，所有干化后污泥同一送有天资单元进一步减量化、无害化和资本化处置。

图 1 广州市沥滘清水厂全景

02特点优势

广州市沥滘清水厂经由过程强化全流程邃密化治理，精准曝气，切确加药，聪明安防等聪明管控办法，确保污水处置厂邃密化、智能化运行，实现平安出产和节能降耗目标。

1. 水质全流程邃密化节制

广州市沥滘清水厂三期南线在要害工艺环节投入2套水质检测仪表，及时检测6个要害点（厌氧末段，缺一末段，好一末段，缺二结尾，好二结尾，二沉池出水）进程水质数据，提早对进水量、内回流开度、外回流污泥量比例、DO值进行工艺调优，加强出水不变性。

经由过程阐发进程水质检测数据，提早发现异常进水，提早预警和工艺调剂，提高污水处置系统抗冲击负荷。经由过程对硝化反硝化的生物脱氮全进程、对厌氧释磷和洽氧吸磷结果的生物除磷全进程的监控，及时掌控生化处置单位反映历程环境，和时反馈系统脱氮除磷程度。操纵收集到的进程水质数据，设定各反映段限值，和时矫捷调剂工艺参数，成立基在各反映段限值的邃密化工艺调控机制。项目初创水质全流程邃密化节制系统，可以或许提早6-15小时预判清水厂出水结果。

2. 精准曝气

广州市沥滘清水厂三期投入切确曝气系统，针对污水生物处置工艺的曝气进程进行阐发建模，采取“前馈+模子+反馈”的多参数节制策略，经由过程按需供、配气来实现出水达标排放和节能运行。系统领受进水流量、COD、氨氮（可选）等前馈旌旗灯号，和从现场每一个受控曝气单位收集到的DO、水温、MLSS、液位等反馈旌旗灯号，对上述数据进行预处置后，需气量计较模块基在数学模子计较出各个曝气单位的需气量和总需气量。

系统将计较得出的总需气量旌旗灯号发送至鼓风机主控柜MCP，作为鼓风机输出的设定总气量。操纵鼓风机节制系统，主动节制鼓风机组的启停、导叶开度，从而调理鼓风机的输出气量，使之按需气量的要求输出，实现按需供气。系统不但斟酌曝气池整体需要的总需气量，也斟酌到各个曝气单位的需气量。基在多阀门最优开度节制策略，经由过程调理阀门开度调理单个曝气节制区的气量，实现曝气量在分歧曝气节制单位的快速、切确配气，使各单位分派到的现实气量迫近该单位的需气量（即设定气量），实现按需配气。

3.切确加药

针对除磷剂、乙酸钠、次氯酸钠投加环节，沥滘三期追加进程监测仪表和成立智能节制系统，按照水质水量等环境对加药量等进行优化节制，在不变出水的根本上下降药耗并削减工艺人员工作量。

在自控SCADA系统增添节制法式，将生化池出水总磷或三期出水总磷数据作为节制参数，进行PID联系关系，公道分派除磷剂投加量。将碳源加药泵的频率作为生化池碳源药剂投加进程的节制参数，公道分派除碳源投加。

将次氯酸钠加药泵的频率作为消毒药剂投加进程的节制参数，经由过程余氯数值，公道投加消毒剂。

4. 装备预防性保护——格栅AI阐发

在广州市沥滘清水厂三期选择2台格栅清污机进行智能革新，每台粗格栅各自增添两个视觉监管装备（格栅机正对面和格栅机正上方），经由过程对耙斗倾斜、耙斗垃圾和前池垃圾等三个场景实行监控、辨认和预警。经由过程人工智能视觉辨认手艺，对运行装备进行实行监控和状况辨认，包罗耙斗倾斜检测、垃圾占比辨认和耙斗年夜件垃圾检测三小我工智能利用场景。视觉监管系统与工控系统预警信息集成，构建连锁节制机制，当以上三种环境有告警信息产生时，对粗格栅机进行停机查抄，实现和时措置装备运行问题，确保装备运行平安。格栅AI阐发提高格栅运维的主动化和聪明化程度，保障格栅装备平安、不变运行，下降人工平常巡检的人力本钱，下降格栅突发故障致使的维修本钱和处置水量损掉。

5. 装备预防性保护——刮泥电机机监测

广州市沥滘清水厂三期在二沉池30台刮泥机摆布双方安装同步限位装配，包管刮板始终与二沉池导轨连结垂直运行，削减刮板失落落池体的环境。并完成30台刮泥电机机轴功率庇护器安装，及时动态监测刮泥机运行负载环境，提早预判刮泥机过载运行环境，削减断链环境的产生。一旦欠载或过载，可当即主动住手机电，激活报警，从而和时避免刮泥机运行异常致使的装备破坏，耽误刮泥机利用寿命。

6. 装备预防性保护——水泵震动监测

在一二期提标V型滤池安装有6台KSB OMEGAV350-360B干式离心泵，在泵主轴承位外壳紧贴安装ZETA无线振动传感器，监测主传动支持位的振动速度、加快度、位移，系统软件以ISO2372动弹装备振动烈度评定尺度判定是不是正常。并可经由过程APP和WEB客户端进行查看及时运行状况、预警信息。在三期预处置段8台晋升泵（KSB KRTK500-634/908UNG-S）当场箱进行革新，改换KSB最新的庇护器，收集水泵运行数据，经由过程RS485通信接中控，及时领会现场的泵运行环境。庇护用具备常规潜水泵监测能力外，还具有三相电源监测能力，具有故障和汗青运行数据追溯功能，模块参数可按照现实工况动态调理，经由过程智能终端APP轻松拜候装备，完成及时监测，具有Modbus数据远传能力。

7. AR长途协作

经由过程在广州市沥滘清水厂三期扶植AR巡检和长途协助项目，协助巡检人员经由过程AR眼镜完成巡检工作，进行长途协助，保障巡检时代的人员平安，构成相干的装备常识库。

巡检人员在巡检进程中可经由过程AR眼镜辅助巡检，可读取装备信息、确认状况、查看操作视频等；进行巡检和维修工作时，可经由过程AR与专家联线，同享现场画面，进行语音互动，实现长途协助；保障巡检进程中的人员平安，进行危险预警，包罗毒气预警和危险区域提示。

8. 员工生命手环监控系统

广州市沥滘清水厂三期为试点，融����ȫվAPP会年夜数据深度阐发、物联网、UWB定位等前沿手艺，设置UWB定位基站，配备智妙手环，打造“生命平安监测+精准定位”功能在一体的员工生命平安监控系统。

图 2 生命手环

一旦产生险情，系统发出警报，可快速精准定位遇险人员地点位置，在黄金救济时候内对人员进行救济，增添遇险人员保存概率，削减变乱损掉。

员工生命手环监控系统可以或许及时监测人员心率血氧和定位信息，保障在应急状况下可清楚不雅察报警状况下的职工所处情况环境，便在救济。手环设置被动监测报警和自动报警，提高人员产生不测应急救济响应速度。同时设有实现电子围栏结果，有用对重点场合、施工厂所强化人员进出治理，避免不测事务产生。

9. 聪明安防系统

以广州市沥滘清水厂三期AR实景地图为载体，修建一个实景化系统底座，整合二维地图、AR实景图、3D平面图、VR全景图4种可视化地图，融会访客治理、车辆治理、人脸门禁、人脸摄像机、智能周界、告急对讲、平安帽辨认、水浸、炊火异常辨认、安消联动等10个聪明化利用场景，同时，会聚人脸、车辆、越界、平安帽、明火、烟雾、水浸、手环、消防等10类闭环式告警措置和智能化阐发算法，发掘平常主动巡航、安防预案计划、安消系统联动、手环系统对接4项主动化联动功能，打造可感知、可联动、可告警、可追溯的全方位立体化AR实景平安防控园区。

图 3 聪明安防实景地图

安防系统整合接入600余路高清摄像头，此中新增2路鹰眼高清摄像头、220多路智能化视频阐发摄像头、利旧355路摄像头进行后台视频布局化阐发、利旧接入通俗摄像头125路，整体智能化笼盖率到达47%。操纵旧70路监控摄像机，进行平安帽辨认；利旧31路监控摄像机进行明火、烟雾辨认；操纵旧27路监控摄像机进行水浸辨认。

系统设有邃密化预案放哨模式，系统的主动化视频放哨、精准化布控预警和邃密化预案计划等特点功能，连系平安帽辨认、水浸炊火辨认等算法，构成对园区内助员行动、异常事务的全方位的立体化实景平安防控，降服人工巡检的主不雅行动缺点。同时成立智能化平安巡检机制，助力园区平安巡检：人脸布控、智能周界、智能机械人等利用场景，引入智能化预警和视频联脱手段，对园区实现平常巡航（包罗AI巡检和通俗摄像机资本联动）、事务自动预警，经由过程聪明安防系统，人、车、物数据线上融会，本来天天人工巡检，此刻真正做到7*24小时不中断放哨和防控。

10. 智能巡查机械人

在广州市沥滘清水厂三期地下一层摆设巡查机械人，日常平凡共同巡查人员进行平常巡查工作，它具有安保巡查、人脸辨认、高温预警、疫情防控、人员管控、火警预警、重点区域巡查等功能，共同巡查人员进行平常巡查使命；当有外来访客参不雅时，机械人会暂停巡查使命，沿着设定好的线路率领访客参不雅地下厂区工艺段，并播放语音，为访客介绍厂区出产工艺。

图 4 智能巡查机械人

巡查机械人可协助欢迎人员更好地完成欢迎工作，削减欢迎人员工作量；同时还可辅助园区安保人员，削减其对园区的巡查工作量。扶植智能机械人项目可以展现公司的形象，提高外来参不雅进修的访客的介入度，加深其对聪明园区和聪明清水厂的熟悉；同时晋升科技感，晋升企业品牌效应。

03企业声誉

广州市沥滘清水厂在2020年取得“治水凸起进献奖”，三期工程、提标革新设计-采购-施工总承包（EPC）取得“广州市水务精品工程奖”。

广州市沥滘清水厂实现再生水的综合操纵，清水厂出水作为生态补水排入西江涌、二围涌，优良水源的排入助力广州治水“长制久清”。在2021年最先，响应当局号令，开放再生水取水滴，向市政、绿化园林、环卫等水单元开放。

最近几年来，广州清水公司经由过程本身研发和结合高校科研机构等，试点收受接管污泥建造花盆、有机肥料，实现污泥的资本化操纵，今朝污泥加工后的园林花草产物已用在花草莳植，实现碳减排，到达绿色轮回。在科研立异方面，论文《基在生命体征监测与及时定位手艺的地埋式清水厂信息化系统利用研究》入选2022年广州市平安出产和应急治理办事工作钻研交换文选集，取得“二沉池污泥监控装配” “二沉池刮泥机庇护模组” “地埋式清水厂用危险感知智能AR眼镜”和“用在地埋式清水厂的高精度心跳血氧监测手环”等4项适用新型专利和“格栅智能监控预警方式和系统”1项发现新型专利。

04将来打算

1. 生态转型

针对当前污水处置订价机制的调剂酿成的政策性吃亏和地盘综合开辟因政策等身分酿成的滞后状况，利用信息科技手段，全力推动降本增效、深化运营治理，加速实现生态化计谋并向生态型组织的转型。

广州市沥滘清水厂（三期）以环保、绿色、亲平易近、集约的设计思绪，充实操纵周边海珠国度湿地公园和瀛洲生态公园的美丽景不雅资本优势，应用现代岭南建筑的特点，尽显建筑独有的地区性气概。

建筑设计以集约为原则，污水处置中间采取全地埋式设计，以最小的用地、最流利的工业建筑流程、噪音与废气排放最小化的设计原则，在知足建筑空间与用地标准设置装备摆设适合的条件下与天然景不雅融会，使全部清水厂环绕在绿色植被和清涓细流当中。

2. 聪明水务

全力鞭策聪明水务变化，深切发掘和普遍运营水务信息资本，连系工艺设计优化、自控系统完美等办法，成立“少人高效”水厂运营模式和“1+N”组团聪明运营模式，打造集智能出产、智能调剂等多功能在一体的聪明污水厂。成立聪明清水厂组件专家决议计划系统，削减人工，以“物联网”、“年夜数据”和“云计较”等信息手艺为支持，充实融入科技手段的立异，鞭策数据收集和传输、存储和转换同享、阐发和发掘，科学成立水质猜测与参数节制模子。摸索一种基在进程段水质数据的邃密化调控方式，全流程智能监测进程水质处置环境，及时猜测预警，同时进行当地化适配迭代工作以更精准辅助决议计划，避免调剂人员主管差别，成立尺度化、聪明调控系统。鞭策污水处置运营向科学化、数字化、聪明化的晋升。

3. 困难霸占

针对地埋式清水厂面对的焦点手艺困难，依托高档院校在数学模子、装配装备和手艺集成等多方面进行攻关，力争在除臭、节能减排、提标革新手艺等获得冲破并利用在运营。