為促進(jìn)行業(yè)交流進(jìn)步，便于行業(yè)同儕互學(xué)互促，推動(dòng)中國(guó)環(huán)境產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。E20環(huán)境產(chǎn)業(yè)圈層特推出《水務(wù)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、污泥處理置等領(lǐng)域。

項(xiàng)目名稱：劍企?AI-OS水處理智能決策操作系統(tǒng)在江陵威德水質(zhì)凈化廠的應(yīng)用實(shí)踐

推薦單位：昕彤智能（長(zhǎng)沙）人工智能行業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)有限公司   

參與環(huán)節(jié)：投資建設(shè)運(yùn)營(yíng)

項(xiàng)目所在地：湖北省荊州市

項(xiàng)目概況

項(xiàng)目水廠： 湖北省江陵縣威德水質(zhì)凈化公司
應(yīng)用規(guī)模： 3.8萬(wàn)噸/日（一期生化系統(tǒng)）
工藝類型： AAO生物脫氮除磷工藝
實(shí)施周期： 2025年7–9月
系統(tǒng)形態(tài)： 邊緣AI服務(wù)器+多智能體控制系統(tǒng)+廠網(wǎng)協(xié)同調(diào)度平臺(tái)

湖北江陵威德水質(zhì)凈化廠設(shè)計(jì)規(guī)模為3.8萬(wàn)m3/日，因傳統(tǒng)人工控制能耗高、藥劑消耗大，引入劍企?AI-OS水處理智能決策操作系統(tǒng)。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研定制方案、設(shè)備升級(jí)及運(yùn)維培訓(xùn)后，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，噸水能耗下降30.5%，藥劑綜合成本降低33%，人工操作減少100%。本項(xiàng)目圍繞“污泥活性”這一生化系統(tǒng)核心變量，構(gòu)建多因子、多參數(shù)、多智能體協(xié)同的強(qiáng)化學(xué)習(xí)控制體系，實(shí)現(xiàn)從“經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)”向“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、自主決策”的轉(zhuǎn)型升級(jí)。

示范意義

1、從設(shè)備優(yōu)化到系統(tǒng)重構(gòu)：AI智能體突破傳統(tǒng)PID/MPC局部調(diào)參模式，構(gòu)建基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的全局優(yōu)化控制框架，實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)統(tǒng)籌（水質(zhì)+能耗+穩(wěn)定性）。

2、從經(jīng)驗(yàn)依賴到算法自治：用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型替代人工動(dòng)力學(xué)建模，實(shí)現(xiàn)模型自進(jìn)化、自學(xué)習(xí)、自迭代，解決水務(wù)行業(yè)“知識(shí)斷層”問(wèn)題。

3、從單點(diǎn)控制到廠網(wǎng)協(xié)同：構(gòu)建“感知-分析-決策-執(zhí)行-反饋”閉環(huán)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)廠內(nèi)多系統(tǒng)與廠網(wǎng)聯(lián)控調(diào)度協(xié)同優(yōu)化。

本項(xiàng)目不是單一設(shè)備升級(jí)，而是一套“污泥活性價(jià)值最大化”的AI控制范式，一個(gè)“數(shù)智化水廠”的可復(fù)制樣板，一種從經(jīng)驗(yàn)運(yùn)營(yíng)走向算法治理的行業(yè)路徑。其本質(zhì)，是用AI重構(gòu)生化系統(tǒng)控制邏輯，使水廠具備“自感知、自決策、自優(yōu)化”的能力。在“十五五”階段，該模式可作為水務(wù)行業(yè)向低碳化、數(shù)智化、系統(tǒng)化轉(zhuǎn)型的重要技術(shù)樣板。

項(xiàng)目亮點(diǎn)介紹

1、實(shí)施效果

（1）節(jié)能降耗成果：噸水能耗下降20%，藥劑成本下降33%，人工干預(yù)從每天12次，下降到每天0次，同型號(hào)百事德空浮風(fēng)機(jī)接入AI后功率均值由80kW降至65kW，節(jié)電約19%。

（2）預(yù)測(cè)精度：虛擬仿真環(huán)境中出水指標(biāo)預(yù)測(cè)平均相對(duì)誤差 ≤1.5%，實(shí)現(xiàn)“數(shù)千步長(zhǎng)期預(yù)測(cè)”。

（3）穩(wěn)定性提升：風(fēng)機(jī)零喘振運(yùn)行、傳感器異常自動(dòng)識(shí)別、DO掉線情況下仍可預(yù)測(cè)調(diào)控、10秒內(nèi)切換安全控制模式。

2、社會(huì)效益

（1）顯著降低水廠運(yùn)營(yíng)成本，提高水務(wù)企業(yè)盈利能力

（2）降低水廠對(duì)高級(jí)操作人員依賴，緩解行業(yè)人才緊缺

（3）構(gòu)建可復(fù)制、可推廣的數(shù)智化水廠樣板

3、生態(tài)效益

（1）精準(zhǔn)曝氣減少過(guò)曝，降低碳排放

（2）出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，降低環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)

（3）優(yōu)化氮磷去除路徑，提升水體環(huán)境承載能力

項(xiàng)目技術(shù)工藝/裝備簡(jiǎn)介

1、技術(shù)工藝/裝備名稱

劍企?AI-OS水處理智能決策操作系統(tǒng)

2、技術(shù)工藝/裝備原理

編輯：王秀