圖1 活動大合影

本場活動采用“先交流后參觀”的形式。會議期間，E20環境平臺高級合伙人曹斌、瀚藍環境排水事業部總經理張傳貴分別致辭。接下來，瀚藍環境排水事業部丹灶分公司副經理廖振奕介紹了瀚藍環境排水業務的情況；瀚藍環境排水事業部丹灶分公司經理助理霍智廣分享了金沙凈水廠智能化情況；瀚藍環境排水事業部運營信息部副經理嚴卓軍講解了瀚藍排水智慧管理平臺（3.0）。通過本次活動，嘉賓們深入了解金沙凈水廠在智能化治水方面建設的工作與經驗，并就該廠智能化運營開展了深入的交流和探討。會后，嘉賓們深度參觀金沙凈水廠，留下了深刻的印象。（雙百聯盟秘書處對該活動進行的全程直播，直播回放請查看“雙百跨越污水處理標桿聯盟”視頻號）

  圖2 會議現場

圖3 嘉賓掠影

圖4 參觀金沙凈水廠

接下來，本文向給排水行業人員展示該廠的智能化特征優勢，為污水處理廠智能化建設提供案例支持。

01基本情況

金沙凈水廠于2024年榮獲第三期“雙百跨越”智能化運營標桿污水處理廠的獎項，金沙凈水廠位于丹灶鎮金沙街道上安李家村，采用BOT運營模式，運營單位為瀚藍環境全資子公司佛山市南海區丹灶鎮污水處理有限公司。全廠總占地面積約為3.81萬平方米(見圖5)，服務范圍為佛山市南海區丹灶鎮金沙片區，總納污面積約18.66平方公里，納污區域內服務人口約10萬人。

圖5金沙凈水廠鳥瞰圖

一期規模1萬立方米/日，采用改良AAO氧化溝工藝。于2010年7月通過環保驗收開始正式運營，出水水質排放標準執行國家二級標準(出水COD執行一級B標準)。一期提標工程于2019年3月環保驗收，新增了中間提升泵房、高效沉淀池、加藥間及不銹鋼回轉過濾器等，出水標準執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)的一級A標準及《水污染排放限值》(DB44/26-2001)第二時段一級標準的較嚴值。

二期規模2萬立方米/日，采用AAO+連續流砂過濾+次氯酸鈉接觸消毒工藝。于2022年6月完成了環保驗收，出水水質執行國家標準《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)一級A標準及廣東省地方標準《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)第二時段一級標準的較嚴值。全廠具體工藝流程圖詳見下圖6。

圖6 一、二期工藝流程圖

02排水設施的智慧化運營

1.瀚藍排水智慧管理平臺(3.0)管理模式

傳統排水運營管理方式普遍存在信息化、智慧化程度不足的問題，導致管理效率低下、不利于污水處理系統的提質增效。為提高排水信息化管理水平，瀚藍以物聯網、云計算、大數據和人工智能等信息化、智慧化技術為抓手，打造智慧管理新引擎，建成了國內領先的排水設施全要素標桿智慧平臺——瀚藍排水智慧管理平臺(3.0)。通過該平臺，瀚藍打破了“信息差”的壁壘，解決了城市排水設施運行的日常監管難題，實現了佛山市南海區排水設施基礎數據的數字化整合及“廠-網-源”業務的一張圖可視化呈現，達成了對屬下全區排水設施“廠、站、網、源、人、車”的統一管理與調度，切實提升城市排水設施信息化和精細化管理水平，為促進排水單元達標創建、排水戶常態化管理工作落地見效、打造“廠-網-源”系統化業務模式夯實基礎，助推佛山市南海區水環境治理工作再上新臺階(詳見圖7、8、9)。

圖7 瀚藍排水智慧管理理臺實景圖

圖8 廠站網協同管理平臺

圖9 瀚藍排水智慧3.0平臺

2.瀚藍排水智慧管理平臺(3.0)的應用

(1)生態組成--廠站網源一體化管理

目前瀚藍排水智慧管理平臺(3.0)主要由一個門戶、三種應用、八大系統組成，打造形成“廠網源”一體化管理的“瀚藍模式”，助力南海區實現污水從源頭排放、過程輸送、末端處理等全過程系統化管理，以及對治水各環節的全覆蓋及污水的全收集、全處理，主要功能涵蓋智慧門戶、排水設施一張圖、排水監測一張網、排水戶管理系統、管網運維系統、防澇應急調度、廠站云調度、廠站運維、農污運維，同步還開發了相應的手持應用終端，大幅度提高人員作業效率。      

其中，目前瀚藍排水智慧管理平臺3.0內覆蓋的排水設施主要有：19座凈水廠、超300座排水泵站（含工廢泵站）、近100農污站（見圖10、11）、約5000公里排水管網（見圖12）、600戶排水戶（見圖13）、近200套智能拍門及超過400套的管網感知系統等。未來隨著該模式的進一步迭代，將迎來更多的設施融入智慧3.0平臺，實現排水設施“一網統管”。

圖10凈水廠、泵站系統管理 與 圖11農污站系統管理

圖12排水戶系統管理圖 與 圖13智慧管網圖

3.金沙凈水廠智能化的實踐

金沙凈水廠在建廠之初存在生產系統整體智能化程度不高，設備設施感知與調節功能不足，制約著生物系統運行效能的最大化；在線、過程儀表利用率低，智能化控制處于低效階段，難以實現工藝系統精細化調控等問題。對此，瀚藍排水技術團隊通過攻關，在智慧管理平臺3.0的加持下，利用過程儀表與水質數據變化反饋，通過數據量化比對實現生產調度的前置處置，將工藝調控經驗和PLC控制邏輯結合，最終實現“預處理、生化、曝氣、回流、排泥、加藥”等系統的全流程自動調節運行，其具體功能如下：

(1)智能系統集中管理

通過中控室智能系統實現全廠設備管理、數據信息采集上傳、設備智能調控、設備異常報警等功能。

全廠智能視頻監控系統對各車間及重要場所進行24小時監控，通過安防、危化品、氣體、AI、智能視頻提前預判安全影響因素，為廠區安全管理提供有力的監控手段的同時，對各車間重要生產環節節點控制監控設備運行，實現廠區生產、設備、安全的一體化管理(見圖14)。

圖14 智能監控控制系統

(2)工藝調控全智能

全廠的生產調控核心環節為工藝智能控制系統，主要包括7個核心智能化子系統(曝氣、回流、排泥、加藥、水量、污泥脫水、電量感知等)，其主要特點為運行可靠性、系統全程自研、系統參數開源、可復制適用性強等特點(見圖15)。

圖15 工藝智能調控系統

① 循環多級智能曝氣

按照生物處理系統各污染物對溶解氧需求特性作為前提條件，設定多個時間區間進行不同氣量的曝氣，以實現對通過生物系統自身的潛能最大限度去除來水的污染物，實現出水水質遠優于當前的出水水質標準。具體以進水氨氮、出水氨氮作為主要調節鼓風機變頻要素，以好氧末端DO、進水流量、風量計等參數作為運行過程調整，形成完整可靠的智能曝氣系統。

② 智能回流調節系統

外回流：通過分析外回流系統的運行特性，系統的運行會對總氮、總磷因素產生影響，其主要的影響為總磷，過多的溶解氧帶回到生物系統將直接影響厭氧系統的正常運行，因此外回流系統設定以厭氧池ORP作為反饋指標自動調節外回流系統的水量控制達到系統的可持續穩定運行。

內回流：生化系統內回流量的控制將直接影響系統總氮的去除，因此通過利用缺氧池ORP輔以在線DO儀表作為反饋指標，自控調節內回流系統回流量達到內回流系統的動態平衡進行除氮。

③ 智能排泥

利用污泥齡計算實際排泥需求，以污泥負荷作為輔助判斷依據，通過流量、污泥濃度參數控制剩余污泥泵的實際排泥量實現智能排泥的目標。

④ 智能加藥

通過利用出水流量及出水總磷作為主要反饋調控指標，系統將智能識別實現智能調整加藥。

⑤ 進水智能調控

實現泵站到廠的液位聯控，特別在汛期，通過泵站的雨量計、廠區的流量智能控制實現來水量按實際變化調整處理量。

⑥ 進水智能調控

通過遠程監控脫水機關鍵節點視頻監控，實現脫水機遠程啟停、監控、調節等功能。

⑦ 脫水機云調控

通過遠程監控脫水機關鍵節點視頻監控，實現脫水機遠程啟停、監控、調節等功能。

4.智能化成果

通過各核心環節的智能化改造后，實現的主要成果如下：

① 全廠生產系統基本實現自動智能運行。

② 二級生化處理系統無需投加碳源下出水總氮平穩保持9-10mg/L(見圖16)。

圖16 總氮出水情況

③ 三級處理系統運行藥耗的大幅度下降，凈水藥劑較改造前下降幅度達40%以上(見圖17)。

圖17 除磷劑投加情況

④ 生化處理系統實現了更高效的脫氮除磷功能，真正實現生產調度的無人值守。

03榮譽及未來展望

2024年瀚藍持續發力于全面助力提質增效打造水環境系統治理的“瀚藍模式”，成為智能、高效、可信賴的“廠網源河”一站式服務企業。金沙凈水廠也榮獲了E20第三期“雙百跨越”智能化標桿污水處理廠的獎項(見圖18)。

  圖18 智能化標桿獎項

展望未來，瀚藍將持續以數字化、信息化、智慧化為抓手，進一步加大感知硬件投入和豐富瀚藍排水智慧管理平臺的智慧化內涵，持續推進排水智慧管理平臺功能升級迭代，實現污水從“源頭排放、過程輸送、末端處理和排放受納”等全過程管理，全力協助佛山市推進山水林田湖草沙一體化保護和系統治理，為助力佛山市水生態高質量發展貢獻瀚藍智慧與力量。

↑掃碼關注“雙百跨越污水處理標桿聯盟”視頻號，查看更多內容~

編輯：李丹