從人工到AI:中國水廠進化史被改寫,東莞方案正輸出全國
發布日期:2025-05-14?瀏覽次數:作者:小編
在碳達峰、碳中和“雙碳”目標的時代浪潮下,人工智能技術正以前所未有的速度改變著各行各業。作為東莞市屬國企,東莞市水務集團供水有限公司(以下簡稱“供水公司”)緊跟時代步伐,以其自主創新的核心技術,成功破解了傳統供水廠運行中的多項技術瓶頸。這些難題包括:對人工經驗的過度依賴、調節機制反應滯后、控制精度有待提高以及節能降耗效果不盡如人意等。
在日供水能力達50萬立方米的第六水廠,供水公司開創性地構建了一套以“數據模型驅動+智能化控制”為雙引擎的制水全流程智能化體系。該體系貫穿了從原水取集、藥劑投加、污泥排放、濾池反沖洗、水質消毒到最終配水的整個制水工藝流程,每個環節均通過自主研發的模型驅動系統進行精準調控和穩定運行。這一創新實踐不僅確保了出水水質的穩定可靠,更實現了顯著的節能減排效果,為全國水務行業運用AI技術提升運營效率和質量提供了可資借鑒的“東莞經驗”。
智能化升級,打造高效節水新典范,第六水廠的智能化升級主要體現在以下幾個關鍵方面:
1、智能調控水量,取水能耗實現新突破
供水公司基于全廠水量平衡的原理,構建了一套精細化的數學模型。該模型能夠實時監控配水流量和水位的變化情況,并據此動態調整取水泵機組的啟停狀態和流量輸出,確保清水池始終維持在高水位運行。該系統的應用顯著減少了人工操作的次數,并將單位取水能耗降低了2%。
2、精準投加藥劑,優化用量提升效率
通過對歷史數據的深度分析和利用,供水公司建立了多元回歸數學模型。該模型能夠實時獲取在線流量和水質監測數據,并據此自動計算出混凝劑和消毒劑的最優投加量,進而控制計量泵進行精準執行。該系統投用后,出水濁度和余氯指標得到了進一步提升,混凝劑和消毒劑的單位耗量分別降低了20%和15%。
3、革新排泥系統,節水降耗成效顯著
針對傳統虹吸式排泥車效率低下、排泥積泥嚴重、排水量大的問題,供水公司自主研發了“底部刮板濃縮+多通道吸泥+氣動閥控制”的創新技術,并結合污泥濃度儀實現排泥周期的精準控制,從而實現了排泥水的減量化以及排泥過程的自動化。改造后,平流沉淀池的排水量減少了80%。由于排泥水濃度的提升,可直接進入脫水機進行處理,無需再新建收集池與濃縮池,這使得排泥水處理工程的投資降低了約50%,占地面積也減少了約80%。
4、濾池反沖洗智能化,節水效果立竿見影
供水公司以周期、液位、水頭損失、濁度等多個參數作為觸發條件,通過神經網絡模型對反沖洗周期及時長進行動態優化,實現了濾池反沖洗的全自動化。該系統投用后,反沖洗清水的消耗量每年可節約17%。
5、配水泵組高效運行,保障供水壓力穩定
基于實時效率測試及流量-效率曲線分析,供水公司優化了泵組搭配策略,確保配水泵始終運行在高效區間,并根據模型自動計算出變頻器的運行頻率,實現配水泵機組的自動運行。該技術實施后,供水壓力更加平穩,配水單位能耗降低了2%。
截至目前,供水公司在制水全流程智能化關鍵技術領域已取得多項突破性成果,并獲得7項國家專利授權。這些技術已在下屬各供水廠得到廣泛應用,在提升水質的同時,有效降低了藥耗、能耗和水耗,實現了少人值守,為水務行業的提質增效提供了可借鑒的“智慧方案”。供水公司第六水廠全面實現制水全流程智能化運行,這在全國水務行業中處于領先地位,標志著東莞供水行業的智能化轉型邁出了關鍵一步。未來,供水公司將繼續秉持創新精神,以先進技術為支撐,深入貫徹落實“雙碳”目標,推動水務行業向高質量發展邁進,為建設“雙萬城市”貢獻更大的力量。
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