【案例】污水廠精準曝氣系統(tǒng)

時間：2026-05-08 15:13

來源：中國水網(wǎng)

作者：江蘇中法水務股份有限公司

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項目名稱：污水廠精準曝氣系統(tǒng)

推薦單位：江蘇中法水務股份有限公司

參與環(huán)節(jié)：建設、運營

項目所在地：江蘇省蘇州市常熟市

項目概況

精準曝氣系統(tǒng)采集污水廠現(xiàn)場數(shù)據(jù)，通過精準曝氣引擎，以數(shù)據(jù)為核心，進行預測性優(yōu)化算法分析，實現(xiàn)污水廠曝氣系統(tǒng)精準自動控制，從而提升生化反應過程的水處理效果，并通過精準控制鼓風機風量以降低污水廠電耗成本。

本項目以八字橋污水處理廠為例，對二期一級O末端溶氧及鼓風機能耗問題進行分析，對鼓風機風量開展精細化調(diào)控，在出水達標的前提下，根據(jù)進水水量和水質(zhì)數(shù)據(jù)計算理論需風量進行前饋控制，同時以曝氣池出水DO和氨氮作為后饋控制指標，從而達到精準調(diào)節(jié)風量，降低鼓風機電單耗的目的。另外，系統(tǒng)搭建了生化系統(tǒng)綜合分析模塊，對分析及優(yōu)化生化系統(tǒng)運行效率提供智能分析指導。

示范意義

本項目的示范意義主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1. 推動污水處理智能化升級

項目以數(shù)據(jù)驅(qū)動為核心，融合前饋與后饋控制策略，構(gòu)建精準曝氣系統(tǒng)，實現(xiàn)了從傳統(tǒng)經(jīng)驗式調(diào)控向智能化、自動化控制的轉(zhuǎn)變。為污水處理廠實現(xiàn)數(shù)字化、智慧化運行提供了可復制的技術(shù)路徑和應用范例。

2. 實現(xiàn)節(jié)能降耗，助力“雙碳”目標

通過精準計算理論需風量并動態(tài)調(diào)節(jié)鼓風機風量，有效降低鼓風機電耗，在保證出水水質(zhì)穩(wěn)定達標的前提下顯著減少能源消耗，契合當前“碳達峰、碳中和”的背景，為污水處理行業(yè)綠色低碳發(fā)展提供參考。

3. 提升生化處理效率與穩(wěn)定性

系統(tǒng)引入溶氧（DO）和氨氮等關(guān)鍵參數(shù)作為反饋指標，結(jié)合進水水量水質(zhì)進行預測性優(yōu)化控制，增強了生化系統(tǒng)的響應能力與抗沖擊負荷能力，提升了污水處理過程的穩(wěn)定性和處理效果。

4. 具有廣泛的推廣應用價值

以八字橋污水處理廠二期工程為試點，形成的精細化曝氣控制模式，可為其他面臨類似能耗高、調(diào)控方式粗放等問題的污水處理廠提供成熟的技術(shù)參考和實施經(jīng)驗，具有良好的行業(yè)示范效應和推廣前景。

綜上所述，該項目不僅實現(xiàn)了節(jié)能、提質(zhì)、增效的多重目標，更在推動污水處理行業(yè)向精細化、智能化、綠色化方向發(fā)展過程中起到了引領(lǐng)和示范作用。

項目亮點介紹

1、實施效果

八字橋二期工程經(jīng)精準曝氣系統(tǒng)調(diào)控后去除氨氮所需電單耗有明顯降低：精準調(diào)控前，2023年的電單耗為7.27kwh/kg氨氮，調(diào)控第1年降至6.12kwh/kg氨氮，調(diào)控第2年降至5.92kwh/kg氨氮。

圖1 精準曝氣調(diào)控前后去除氨氮電單耗變化

2、社會效益

鼓風機風量精準調(diào)控，出水水質(zhì)穩(wěn)定達標得以保障，提升水環(huán)境質(zhì)量安全和公共環(huán)境服務質(zhì)量，推動智慧水務建設，增強城市環(huán)境治理能力，保障居民生活環(huán)境質(zhì)量。

3、生態(tài)效益

精準曝氣有效穩(wěn)定溶解氧水平，提升脫氮除磷效果，減少氨氮等污染物排放，降低水體富營養(yǎng)化風險，改善受納水體生態(tài)環(huán)境，促進水生態(tài)系統(tǒng)健康與可持續(xù)發(fā)展。另外，外購電力作為污水廠的直接碳排放源之一，對污水廠的碳排放量有重要影響。以八字橋污水廠為例，本項目實施后一年后碳減排量可達87噸，且逐年增加，在“雙碳”背景下本項目具有重要實施意義

編輯：王秀

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