【阿瑞斯环保】AI+物联网在污水处理厂的智慧化实践：能耗降低20%的秘诀

AI+物联网:

在污水处理厂的智慧化实践

 01 智能加药系统：精准控制，药耗降低30%

 02 大数据预测水质：提前预警，减少突发故障

 03 智能曝气控制：能耗降低20%的关键 

在环保要求日益严格和能源成本不断攀升的背景下，污水处理厂正面临着提升效率、降低能耗的双重挑战。传统的污水处理方式依赖人工经验，往往存在加药不精准、能耗过高、响应滞后等问题。而随着AI（人工智能）和物联网（IoT）技术的成熟，智慧水务正在为行业带来革命性的改变。

01、智能加药系统：精准控制，药耗降低30%

在污水处理过程中，化学药剂（如絮凝剂、除磷剂等）的投加量直接影响处理效果和成本。传统方式依赖人工经验调整，容易造成加药过量或不足，导致浪费或水质不达标。 

实时监测水质参数：通过物联网传感器，实时采集进水COD、氨氮、总磷等数据。 

AI算法动态调整加药量：基于历史数据和实时水质，AI模型预测最佳投加量，自动调节加药泵频率。 

02、大数据预测水质：提前预警，减少突发故障

传统污水处理依赖人工采样和实验室分析，存在滞后性，难以及时应对水质波动。而大数据+AI预测模型可以提前发现潜在问题，优化工艺调整。 

数据整合：汇集历史水质数据、设备运行参数、天气信息等。 

机器学习建模：训练AI模型预测未来几小时或几天的水质变化趋势。 

智能预警：当预测到水质可能超标时，系统自动触发调整曝气量或加药策略。 

效果：某工业园污水厂应用后，工艺异常响应时间缩短80%，非计划停机减少50%。 

03、智能曝气控制：能耗降低20%的关键

曝气是污水处理中能耗最高的环节，占全厂电耗的50%~70%。传统曝气控制通常采用固定频率或简单PID调节，容易造成过度曝气或溶解氧不足。 

实时溶解氧（DO）监测：物联网传感器实时反馈DO数据。 

模糊控制+AI优化：AI算法根据进水负荷、污泥浓度等动态调整鼓风机频率，实现按需供氧。 

结果：某市政污水厂改造后，曝气能耗降低20%，年节省电费超100万元。 

04、数字孪生：让污水处理厂“先仿真，后运行”

数字孪生（Digital Twin）技术通过构建污水厂的虚拟模型，可以模拟不同工况下的运行效果，帮助优化工艺参数，减少试错成本。 

应用场景：

工艺升级前，通过仿真预测改造效果。 

培训新员工，模拟异常情况下的应急操作。 

结合AI，自动生成最优运行策略。 

案例：广东某污水厂采用数字孪生技术后，调试周期缩短40%，节能降耗效果显著。

随着AI、物联网、大数据等技术的深入应用，污水处理行业正从“经验驱动”转向“数据驱动”。智慧水务不仅能降低能耗、提升效率，还能减少人工干预、提高稳定性，是未来污水厂升级的必然方向。