智能赋能，水清岸绿——江苏、广州、北京城镇污水处理提质增效三大经典实践

随着我国城镇化进程的加快和生态文明建设的深入推进，城镇污水处理系统的提质增效已成为城市可持续发展的关键环节。江苏、广州、北京等地积极拥抱数字化转型，将物联网、大数据、人工智能等前沿技术深度融入水务管理，打造了多个以智能水务系统为核心的经典案例，为全国污水处理行业的现代化升级提供了宝贵经验。

案例一：江苏某市——全流程智慧管控，实现污水系统“一张网”

核心挑战： 该市水系发达，管网历史遗留问题复杂，存在管网运行状态不明、溢流污染难控、厂网调度分离等痛点。

智能水务解决方案：
1. 构建物联感知“神经网络”： 在关键泵站、管网节点、检查井、污水处理厂进出口广泛部署流量计、液位计、水质在线监测仪等智能传感设备，实现数据实时采集与传输。
2. 搭建智慧水务“城市大脑”： 集成GIS地理信息系统、水力模型、SCADA系统，建立覆盖“源-网-站-厂-河”全流程的智慧管控平台。平台能够动态模拟管网运行，精准预测来水负荷。
3. 应用AI算法优化调度： 利用机器学习算法，分析历史数据与实时数据，实现污水处理厂进水水量的精准预测和泵站、闸门的智能联调联控，显著减少管网溢流和厂前溢流，提升系统整体运行效率。

提质增效成效： 管网运行透明度大幅提升，溢流污染事件减少超40%，污水处理厂平均运行能耗降低约15%，实现了从被动应对到主动预警、精准调控的根本转变。

案例二：广州——聚焦“挤外水、治混接”，攻坚城中村污水治理

核心挑战： 广州部分区域尤其是城中村，地下水、山泉水等“外水”入渗严重，雨污混接问题突出，导致污水处理厂“清水大进大出”，浓度偏低，效能无法充分发挥。

智能水务解决方案：
1. 精细化排查与监测： 运用管道机器人（CCTV）、QV检测、声纳探测等智能检测技术，结合在线水质水量监测，精准定位管网缺陷点和雨污混接点。建立动态更新的管网健康档案。
2. 分区计量与水平衡分析： 将排水区域划分为多个计量分区（DMA），在分区边界安装高精度流量计，通过夜间最小流量分析等手段，量化评估“外水”入渗量，为工程修复提供精准靶向。
3. 智慧调度与效能评估： 基于监测数据，智能调度输送路径，引导高浓度污水优先处理。系统实时评估各污水处理厂“进水BOD浓度提升”等关键效能指标，驱动管理闭环。

提质增效成效： 成功锁定并整治了大量管网病害点和混接点，重点区域污水收集浓度（BOD）显著提升，污水处理厂进水污染物负荷增加约30%，有效提升了资产利用效率和减排效益。

案例三：北京——高标准再生水利用，智能驱动“城市第二水源”

核心挑战： 北京作为水资源极度紧缺的超大型城市，在确保污水处理稳定达标的基础上，亟需大幅提升再生水的产量、品质和利用效率，以保障河湖生态补水、城市绿化、工业冷却等多元需求。

智能水务解决方案：
1. 工艺过程智能优化： 在高级别再生水厂（如MBR、反渗透工艺）的关键工艺单元部署大量传感器和自动化仪表。利用模糊控制、模型预测控制（MPC）等先进算法，实现曝气量、加药量、膜清洗周期的动态优化，在保障出水水质（达到地表水IV类甚至Ⅲ类标准）的同时降低能耗物耗。
2. 供需智慧匹配与调度： 构建覆盖再生水厂、调蓄设施、主干管网和主要用水户的智能调配网络。系统集成气象预报、用水需求预测模型，实现再生水生产与生态补水、市政杂用等需求的动态平衡与精准调度。
3. 全生命周期资产管理与预警： 利用数字孪生技术，对核心设备进行三维建模与运行状态映射，预测性维护替代计划性检修，极大提升了再生水供应系统的安全性与可靠性。

提质增效成效： 再生水出水水质稳定高标准，关键工艺单元运行效率提升20%以上，再生水已成为保障首都水安全、复苏河湖生态环境不可或缺的“第二水源”，年利用量达数十亿立方米。