川研环科案例：精确曝气系统助力水厂精细化智能运营

发布日期：2026-06-18 作者：川源水环境点击：

引言：随着污水处理从“达标排放”迈向“精细化运营”，系统稳定性与运行能耗已成为运营升级的核心。2025年，川研环科针对神湾污水处理厂的运营需求，以智能工艺控制系统为核心，搭建起精细化运营框架，为污水厂注入高效、智能的控制动能。

一、污水厂运营面临的挑战

中山市神湾污水处理厂设计规模为2万m³/d，采用多级AO处理工艺，生化池分两组对称布置。在智能化转型的大背景下，传统运营模式已难以满足精细化管理的需求，主要挑战如下：

挑战类别	具体描述
控制粗放	曝气调节依赖人工经验，难以实时响应水质波动，溶解氧控制精度低。
设备协同差	鼓风机与阀门独立运行，气量分配不均，效率低下。
能耗偏高	曝气系统电耗等运行成本仍有较大优化空间，约占全厂电耗的50%-70%。
数据支撑弱	缺乏有效的能效分析与决策支持工具，历史数据利用率低。

二、智能方案和技术赋能

川研环科以iPC智能工艺控制系统为核心，为神湾厂构建“智能模型+设备协同+数据保障”的全自动控制架构，重点打造智能曝气与风机调度系统，实现从单点控制到系统协同的跨越：

技术赋能	核心措施与价值
智能曝气系统	部署AOCS智能曝气控制系统，将每组反应池划分为3个控制区，通过时空双维度动态计算曝气量，实现溶解氧精准调控。系统可应对进水冲击，实现按需曝气，节能降耗。
设备智能联动	通过BIS鼓风机调度系统，优化风机编组、启停与出力策略，并与曝气系统无缝对接。实现风机与阀门联动调节，精准分配气量，降低能耗，避免喘振与扰动风险。
数据可靠保障	基于历史数据构建软测量模型，实时校验关键仪表数据，在故障时自动切换，确保系统稳定运行，提升容错能力。
全套软硬件支持	部署溶解氧仪、氨氮仪、气体流量计、电动调流阀等硬件，搭配iPC智能控制平台，实现“集中管理、分散控制、资源共享”，完成曝气环节全自动控制。

通过智能化改造，神湾厂实现了从人工经验主导向数据驱动、模型控制的转变，建立起高效、稳定、低耗的曝气运行新模式。

神湾项目现场施工图.png

三、成效显著，价值凸显

项目落地后，厂区在工艺运行、能耗管理、设备运维、数字化管理等方面收获显著成效：

1、曝气系统能耗降低8%以上，每年节约电费开支可观；

2、出水指标控制精度提升，有效缓解进水负荷冲击给处理工艺带来的不利影响；

3、智能调度减少设备频繁启停，延长风机、阀门等设备使用寿命；

4、依托数据驱动形式，提高了运营管理的科学性，增强了厂区应急响应能力。

鼓风机智能控制系统.png

智能曝气控制系统.png

四、川研环科可信赖的智慧水务伙伴

浙江川研环境科技有限公司成立于2019年，是川源（中国）机械有限公司旗下专注于智慧水务的综合解决方案提供商。母公司川源（中国）深耕水务行业三十余年，积累了丰富的设备研发与环工工艺经验，在全国完成了上千个水处理项目。川研环科先后荣获供水行业“双百双优”卓越奖、绿英奖“智慧水务技术创新优秀企业”等荣誉。公司秉承「智慧、安全、绿色、节能」的理念，融合母公司深厚的设备与工艺积累，并运用物联网与人工智能技术（AIoT），打造智能工艺控制系统，广泛应用于市政与工业污水领域。

智能工艺控制系统核心能力：

▸工艺仿真：依托智能模型实现了双重数字孪生：物理孪生构建从进水口到排放口的完整数字镜像，工艺孪生则可以动态模拟污水处理的生化反应过程。系统可以预演出不同条件下水质变化的趋势，进行多个工艺控制方案的比选，选出最优方案放到真实的水厂中执行，降低试错成本。这也为现场的智能工艺控制奠定基础。

▸污水处理智能工艺控制：基于模型构建智能曝气系统和智能加药系统。系统依据进水流量和水质条件，实时测算需气量、需药量，通过前馈控制+反馈控制+分段控制的手段，精准调节风机、加药泵和相关阀门的运行。

川研环科将持续以创新技术赋能水务行业，助力更多污水厂实现工艺智能化、运行精细化、管理数字化，共同迎接水务行业的高质量发展未来。

如果您也希望提升污水厂控制水平、降低运行成本、实现智慧运营，欢迎联系川源或川研环科，获取专属智能化解决方案！