为促进行业交流进步，便于行业同侪互学互促，推动中国环境产业转型升级。E20环境产业圈层特推出《水务行业优秀案例汇编》，汇集了近150例案例，涉及村镇污水治理、工业废水治理、工业园区废水治理、水环境治理、市政污水管网、再生水回用、污泥处理处置等领域。
项目名称：上海奉锦环境建设管理有限公司
推荐单位：中国水务投资集团有限公司
参与环节：参与投资建设运营，智能控制项目开发、实施环节
项目所在地：上海市奉贤区
项目概况
上海奉锦环境建设管理有限公司于2024年3月在第三期“双百跨越”污水处理标杆比选过程中，以智慧化赋能、高质化运营获得精细化标杆污水厂。在2023 年12月荣获中国水务首座五星级标准化污水厂称号。公司已获得多项发明专利及奖项，并且具备完善的管理体系，不仅在综合管理、安全管理方面，建立健全各项管理制度，各类应急预案完整，安全设施布置合理，获得了ISO质量管理、环境管理、职业健康管理体系认证和安全生产标准化三级认证。而且在运行管理和技术研发方面同样做了一系列改进，创新性的引入AI人工智能等前沿技术，自主研发化学除磷智能控制系统和智能曝气控制系统，能自主应对来水水质、水量及药剂批次的变化，智能调节加药量和曝气量，确保稳定运行。
示范意义
通过“数据-模型-控制-运维”四维精细化闭环管理，实现了污水处理工艺的精准动态调控。将人工智能从“替代经验”升级为“超越经验”，以微观精准控制支撑宏观系统最优，推动污水处理厂从“稳定达标”向“极限降耗”跃迁，为行业树立了“智能化+精细化”双轮驱动的可持续发展标杆。
项目以“技术革新驱动精准控制、资源节约赋能可持续发展”为核心，通过智能化升级破解行业痛点，形成“工艺优化-成本降低-减排增效-生态赋能”的全链条价值闭环，为环保行业提供可量化、可推广的典范模式，兼具技术创新性、经济可行性与社会示范性。
项目亮点介绍
（1）实施效果
项目着力践行“双百跨越”高质量发展理念，持续深化运营管理的智能化和精细化建设。以安全生产为先导，多措并举保运行；以制度建设为抓手，分级长效强管理；以人才培养为根本，作育人材筑基石；以技术创新为驱动，提质增效促发展。
（2）社会效益
通过智能算法精准控制污水处理工艺，显著提升出水水质，降低化学药剂使用与碳排放，助力“双碳”目标；减少人工干预，赋能污水厂高效能运行，推动城乡环境治理均等化；实时预警水质异常，增强突发污染应急能力，保障公众健康与生态安全，为社会提供绿色、公平、可持续的水环境治理范本。
（3）生态效益
项目显著提升脱氮除磷效率，有效遏制氮磷排放引发的水体富营养化，保护水生生物多样性；优化药剂投加精度与曝气能耗，减少化学残留物对土壤、地下水的毒害及碳排放；AI实时监测与预警机制可预防突发污染事件，避免污水溢流导致的生态灾难；项目推动污水处理厂从“末端治理”向“生态服务枢纽”转型，构建“污染削减-资源再生-生态修复”的全链条生态价值体系，为区域生态安全与可持续发展提供技术支撑。
项目技术工艺/装备简介
（1）技术工艺/装备名称
《污水处理厂化学除磷智能控制系统设计与应用研究》、《污水处理厂智能曝气控制系统设计与应用研究》。
（2）工艺/装备原理
化学除磷智能控制系统通过安装正磷仪表及服务器等相关硬件设备，以决策树回归模型为控制逻辑设计化学除磷智能控制系统，通过长时间的数据积累，实现更为精准的药剂投加量控制，满足节省除磷药剂投加量的设计目的，同时依托于人工智能算法大数据挖掘及自学习功能优势，使系统拥有更高程度的智能化水平。智能系统总体上采用以正磷值替代总磷值，以决策树回归模型为基础，结合历史经验数据，根据采集的高效沉淀池进水正磷、出水正磷、水量等数据，结合出水正磷目标值，输出最佳除磷药剂投加量，从而实现精准化、智能化控制。
智能曝气控制系统是基于“前馈+模型+反馈”的控制策略，通过曝气管路优化、曝气头更换、新增空气调节阀门以及工艺过程仪表增设完善硬件配置；通过对污水处理厂运行历史数据进行整理、筛选，确定主要影响因子并以不同的算法建立模型，经测试、验证优化后形成软件系统；通过PLC的连接实现信号的输入与输出，形成完整的智能曝气控制系统。该系统能够根据输入的实时进水水质水量及过程仪表数据输出溶解氧值及总空气流量，再根据好氧池出水氨氮数据作为反馈控制值，进一步优化空气总/分量及溶解氧输出值，从而实现精准控制。
（3）工艺/装备特点
化学除磷智能控制系统实现了多方面的创新构想，一是将AI人工智能技术应用于污水处理工艺控制领域，与一般的精确加药相比，本系统依托于大数据的优势，规避了采用公式计算方法不能自适应工况环境变化的缺陷，不用经常性地人工修改公式和参数，拥有更高程度的智能化水平。二是系统以决策树回归模型为控制逻辑，获得不同情况下的最优投药量，具备较强的自学能力和自适应能力，有效提高投药精确度和应对突变情况的能力，更适合国内污水处理厂进水水质波动较大的国情。三是采用正磷酸盐指标代替总磷指标作为磷浓度的反馈，同时在出口设置总磷仪表，这样既可有效解决总磷测定间隔时间长、具有滞后性的缺点，大幅提升了磷含量监测的实时性，又通过不断测定正磷与总磷的比值关系及时调整正磷目标值，防止比值偏离带来的控制不稳定风险。四是系统采用“前馈+模型+反馈”的控制策略，根据进水负荷实时调整药剂投加量，同时增加出水反馈控制，不仅能够更好地确保出水达标，同时能进行优化训练，使得模型更加精准。
智能曝气控制系统将通过大数据对污水处理厂运行数据进行挖掘，运用大数据分析技术，精准筛选出主要影响因子及其对应的权重系数，并以此为基础构建数学模型。与传统基于活性污泥模型的智能控制系统不同，该系统只需采集筛选出的关键数据，大幅减少了数据采集量，显著降低了硬件配置成本。考虑到污水处理曝气过程具有高非线性、大滞后性的复杂特性，本项目针对筛选出的主要影响因子，尝试运用神经网络、决策树、支持向量机等多种先进方法建立模型。通过反复的验证、严格的测试以及持续的优化，成功探索出一套适用于曝气系统的最优算法。该算法具有广泛的适用性，为后续产品的大规模推广奠定了坚实基础。系统上线运行后，将依托运行过程中不断积累的数据，进行自适应、自组织、自协调的智能训练。通过实时监测和分析数据，不断修正和优化模型，实现系统的自我学习和进化，确保在面对各种复杂水质波动时，系统都能始终保持高精度的控制水平，为污水处理的高效运行提供可靠保障。
（4）应用工业领域
污水处理领域。
（5）工艺/装备流程图
（6）项目部分案列照片
编辑：黄延丽
为促进行业交流进步，便于行业同侪互学互促，推动中国环境产业转型升级。E20环境产业圈层特推出《水务行业优秀案例汇编》，汇集了近150例案例，涉及村镇污水治理、工业废水治理、工业园区废水治理、水环境治理、市政污水管网、再生水回用、污泥处理处置等领域。
项目名称：上海奉锦环境建设管理有限公司
推荐单位：中国水务投资集团有限公司
参与环节：参与投资建设运营，智能控制项目开发、实施环节
项目所在地：上海市奉贤区
项目概况
上海奉锦环境建设管理有限公司于2024年3月在第三期“双百跨越”污水处理标杆比选过程中，以智慧化赋能、高质化运营获得精细化标杆污水厂。在2023 年12月荣获中国水务首座五星级标准化污水厂称号。公司已获得多项发明专利及奖项，并且具备完善的管理体系，不仅在综合管理、安全管理方面，建立健全各项管理制度，各类应急预案完整，安全设施布置合理，获得了ISO质量管理、环境管理、职业健康管理体系认证和安全生产标准化三级认证。而且在运行管理和技术研发方面同样做了一系列改进，创新性的引入AI人工智能等前沿技术，自主研发化学除磷智能控制系统和智能曝气控制系统，能自主应对来水水质、水量及药剂批次的变化，智能调节加药量和曝气量，确保稳定运行。
示范意义
通过“数据-模型-控制-运维”四维精细化闭环管理，实现了污水处理工艺的精准动态调控。将人工智能从“替代经验”升级为“超越经验”，以微观精准控制支撑宏观系统最优，推动污水处理厂从“稳定达标”向“极限降耗”跃迁，为行业树立了“智能化+精细化”双轮驱动的可持续发展标杆。
项目以“技术革新驱动精准控制、资源节约赋能可持续发展”为核心，通过智能化升级破解行业痛点，形成“工艺优化-成本降低-减排增效-生态赋能”的全链条价值闭环，为环保行业提供可量化、可推广的典范模式，兼具技术创新性、经济可行性与社会示范性。
项目亮点介绍
（1）实施效果
项目着力践行“双百跨越”高质量发展理念，持续深化运营管理的智能化和精细化建设。以安全生产为先导，多措并举保运行；以制度建设为抓手，分级长效强管理；以人才培养为根本，作育人材筑基石；以技术创新为驱动，提质增效促发展。
（2）社会效益
通过智能算法精准控制污水处理工艺，显著提升出水水质，降低化学药剂使用与碳排放，助力“双碳”目标；减少人工干预，赋能污水厂高效能运行，推动城乡环境治理均等化；实时预警水质异常，增强突发污染应急能力，保障公众健康与生态安全，为社会提供绿色、公平、可持续的水环境治理范本。
（3）生态效益
项目显著提升脱氮除磷效率，有效遏制氮磷排放引发的水体富营养化，保护水生生物多样性；优化药剂投加精度与曝气能耗，减少化学残留物对土壤、地下水的毒害及碳排放；AI实时监测与预警机制可预防突发污染事件，避免污水溢流导致的生态灾难；项目推动污水处理厂从“末端治理”向“生态服务枢纽”转型，构建“污染削减-资源再生-生态修复”的全链条生态价值体系，为区域生态安全与可持续发展提供技术支撑。
项目技术工艺/装备简介
（1）技术工艺/装备名称
《污水处理厂化学除磷智能控制系统设计与应用研究》、《污水处理厂智能曝气控制系统设计与应用研究》。
（2）工艺/装备原理
化学除磷智能控制系统通过安装正磷仪表及服务器等相关硬件设备，以决策树回归模型为控制逻辑设计化学除磷智能控制系统，通过长时间的数据积累，实现更为精准的药剂投加量控制，满足节省除磷药剂投加量的设计目的，同时依托于人工智能算法大数据挖掘及自学习功能优势，使系统拥有更高程度的智能化水平。智能系统总体上采用以正磷值替代总磷值，以决策树回归模型为基础，结合历史经验数据，根据采集的高效沉淀池进水正磷、出水正磷、水量等数据，结合出水正磷目标值，输出最佳除磷药剂投加量，从而实现精准化、智能化控制。
智能曝气控制系统是基于“前馈+模型+反馈”的控制策略，通过曝气管路优化、曝气头更换、新增空气调节阀门以及工艺过程仪表增设完善硬件配置；通过对污水处理厂运行历史数据进行整理、筛选，确定主要影响因子并以不同的算法建立模型，经测试、验证优化后形成软件系统；通过PLC的连接实现信号的输入与输出，形成完整的智能曝气控制系统。该系统能够根据输入的实时进水水质水量及过程仪表数据输出溶解氧值及总空气流量，再根据好氧池出水氨氮数据作为反馈控制值，进一步优化空气总/分量及溶解氧输出值，从而实现精准控制。
（3）工艺/装备特点
化学除磷智能控制系统实现了多方面的创新构想，一是将AI人工智能技术应用于污水处理工艺控制领域，与一般的精确加药相比，本系统依托于大数据的优势，规避了采用公式计算方法不能自适应工况环境变化的缺陷，不用经常性地人工修改公式和参数，拥有更高程度的智能化水平。二是系统以决策树回归模型为控制逻辑，获得不同情况下的最优投药量，具备较强的自学能力和自适应能力，有效提高投药精确度和应对突变情况的能力，更适合国内污水处理厂进水水质波动较大的国情。三是采用正磷酸盐指标代替总磷指标作为磷浓度的反馈，同时在出口设置总磷仪表，这样既可有效解决总磷测定间隔时间长、具有滞后性的缺点，大幅提升了磷含量监测的实时性，又通过不断测定正磷与总磷的比值关系及时调整正磷目标值，防止比值偏离带来的控制不稳定风险。四是系统采用“前馈+模型+反馈”的控制策略，根据进水负荷实时调整药剂投加量，同时增加出水反馈控制，不仅能够更好地确保出水达标，同时能进行优化训练，使得模型更加精准。
智能曝气控制系统将通过大数据对污水处理厂运行数据进行挖掘，运用大数据分析技术，精准筛选出主要影响因子及其对应的权重系数，并以此为基础构建数学模型。与传统基于活性污泥模型的智能控制系统不同，该系统只需采集筛选出的关键数据，大幅减少了数据采集量，显著降低了硬件配置成本。考虑到污水处理曝气过程具有高非线性、大滞后性的复杂特性，本项目针对筛选出的主要影响因子，尝试运用神经网络、决策树、支持向量机等多种先进方法建立模型。通过反复的验证、严格的测试以及持续的优化，成功探索出一套适用于曝气系统的最优算法。该算法具有广泛的适用性，为后续产品的大规模推广奠定了坚实基础。系统上线运行后，将依托运行过程中不断积累的数据，进行自适应、自组织、自协调的智能训练。通过实时监测和分析数据，不断修正和优化模型，实现系统的自我学习和进化，确保在面对各种复杂水质波动时，系统都能始终保持高精度的控制水平，为污水处理的高效运行提供可靠保障。
（4）应用工业领域
污水处理领域。
（5）工艺/装备流程图
（6）项目部分案列照片
编辑：黄延丽
