為促進行業(yè)交流進步，便于行業(yè)同儕互學互促，推動中國環(huán)境產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。E20環(huán)境產(chǎn)業(yè)圈層特推出《水務行業(yè)優(yōu)秀案例匯編》，匯集了近150例案例，涉及村鎮(zhèn)污水治理、工業(yè)廢水治理、工業(yè)園區(qū)廢水治理、水環(huán)境治理、市政污水管網(wǎng)、再生水回用、污泥處理處置等領域。

項目名稱：衡水高新區(qū)污水收集一廠一管模式及基于AI的智慧化污水廠運營

推薦單位：航天凱天環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?/p>

參與環(huán)節(jié)：投資、建設、運營

項目所在地：河北省衡水市高新區(qū)

項目概況

衡水市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)滏東污水處理廠對上游重點排污企業(yè)采取一企一管模式，對排入污水廠的園區(qū)19家重點化工污水排放企業(yè)全部實現(xiàn)“一廠一管”單獨排水，從源頭杜絕重點排污企業(yè)廢水混排。單管廢水全部安裝在線監(jiān)控，監(jiān)控結(jié)果與排水閥聯(lián)動，一旦排水水質(zhì)超標，則排水電磁閥自動關閉，杜絕廢水超標排放，明確排放主體責任，保證了污水處理廠進水水質(zhì)的穩(wěn)定。衡水滏東污水處理廠在生化池運行系統(tǒng)引入AI智慧監(jiān)控，通過一段時間學習，模型系統(tǒng)能預測生化池格參數(shù)的變化趨勢，并對風量、藥劑量作出調(diào)整，避免了人為調(diào)控的滯后性，其預判準確率達96%以上。

示范意義

本項目自實施以來，運行良好，一廠一管模式有效解決園區(qū)污水廠進水水質(zhì)難把控的源頭問題；AI接入污水廠運行系統(tǒng)，極大減少人為操作失誤，降低人員勞動量，節(jié)約運行成本。對同類項目有很好的借鑒意義。

項目亮點介紹

（1）實施效果

1．提升監(jiān)管效率： 污水處理廠可實時掌握企業(yè)排放污水數(shù)據(jù)，快速響應異常。

2.增強企業(yè)自律： 企業(yè)更注重污水管理，減少違規(guī)排放。

3.提升處理效率： AI優(yōu)化工藝參數(shù)，提高處理效果，降低能耗。

4.降低運營成本： 自動化減少人力需求，預測性維護降低設備故障率。

5.增強穩(wěn)定性：   實時監(jiān)控和預警減少突發(fā)故障，保障穩(wěn)定運行。

6.數(shù)據(jù)驅(qū)動決策： 數(shù)據(jù)分析為管理層提供決策支持，優(yōu)化資源配置。

（2）社會效益

一企一管智慧水廠通過分質(zhì)處理與智能化技術(shù)的融合，解決了傳統(tǒng)園區(qū)廢水處理混合污染、效率低的問題，是未來工業(yè)園區(qū)綠色轉(zhuǎn)型和水資源可持續(xù)利用的重要方向。

（3）生態(tài)效益

減少污染物排放，改善水體質(zhì)量。降低對周邊生態(tài)的影響，促進可持續(xù)發(fā)展。

項目技術(shù)工藝/裝備簡介

（1）技術(shù)工藝/裝備名稱

一企一管：水樣集中采集裝置、水質(zhì)在線監(jiān)測儀、電磁閥、聯(lián)動控制模塊。

智慧水廠：神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)、水質(zhì)在線監(jiān)測設備、風機、數(shù)字計量泵。

（2）工藝/裝備原理

分質(zhì)分類收集與預處理  

  “一企一管”模式：每個企業(yè)的廢水通過獨立管道輸送至智慧水廠，避免混合污染，便于源頭管控和分質(zhì)處理。預處理系統(tǒng)：企業(yè)端設置預處理設施（如中和池、沉淀池、過濾裝置等），對高濃度、難降解或有毒廢水進行初步處理，確保符合智慧水廠進水標準。

AI智能化監(jiān)控與管理

物聯(lián)網(wǎng)與傳感器技術(shù)：實時監(jiān)測水質(zhì)參數(shù)（pH、COD、氨氮、OPR等）、流量及設備運行狀態(tài)。  

大數(shù)據(jù)與AI分析：通過歷史數(shù)據(jù)訓練模型，預測水質(zhì)波動、優(yōu)化加藥量、預警設備故障，實現(xiàn)動態(tài)調(diào)控。

自動化控制：PLC/SCADA系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)曝氣量、藥劑投加、膜清洗頻率等，降低人工干預。  

（3）工藝/裝備特點

精準治理：分質(zhì)處理提高效率，降低綜合處理成本。  

智能管控：減少人工誤差，提升系統(tǒng)穩(wěn)定性和響應速度。  

環(huán)保合規(guī)：實時監(jiān)測確保達標排放，規(guī)避環(huán)保風險。  

資源循環(huán)：中水回用降低企業(yè)用水成本，推動循環(huán)經(jīng)濟。  

協(xié)同管理：政府、園區(qū)、企業(yè)多方數(shù)據(jù)共享，提升監(jiān)管透明度。

（4）應用工業(yè)領域

化工行業(yè)  

需求：處理含重金屬、高鹽分、難降解有機物的廢水（如農(nóng)藥、染料、石化廢水）。  

應用：通過分質(zhì)預處理+A2O生化+臭氧氧化催化+膜技術(shù)實現(xiàn)達標排放或回用。

制藥行業(yè)

需求：處理高濃度抗生素、發(fā)酵廢水，需嚴格脫氮除磷。  

應用：MBR+臭氧氧化組合工藝，結(jié)合AI優(yōu)化藥劑投加量。

電鍍/金屬加工行業(yè)  

需求：去除氰化物、鉻、鎳等重金屬。  

應用：化學沉淀+離子交換+反滲透分質(zhì)回用。

印染/紡織行業(yè)  

需求：脫色、去除偶氮染料和PVA（聚乙烯醇）。  

應用：臭氧催化氧化+生物活性炭吸附工藝。

（5）工藝/裝備流程圖

（6）項目部分案列照片

編輯：黃延麗