曝氣系統是污水處理廠運行過程中最重要的能耗單元之一,其運行狀態直接影響生化池供氧效果、污染物去除效率以及整體運行成本。對于處理規模較大的污水廠而言,在保證出水穩定達標的前提下,如何減少過量曝氣、提升供氧效率,一直是運行優化的重要方向。
泉州某污水廠于 2026 年 4 月開始部署劍企?AI-OS(W-1)曝氣智能體,并進行現場數據采集與模型訓練。經過一段時間學習后,系統于 5 月正式投入智能曝氣運行。
運行數據顯示,5 月份水廠每日處理量在 11.58 萬~14.72 萬 m3之間,日均出水量約 12.48 萬 m3。在持續波動的實際運行工況下,智能體對曝氣系統進行了連續優化驗證。

一、DO 更精準,供氧更匹配
在項目部署前,劍企?AI-OS 先調研了現場工藝數據,對好氧池溶解氧(DO)狀態及曝氣系統運行情況進行分析,并對風機運行策略進行動態優化,實現更加精準的供氧控制。
在這個項目上,部署團隊采用了「訓練—運行—對照驗證」的實施方式。5 月 1 日至 7 日為人工調控階段,5 月 8 日至 21 日為智能曝氣階段,5 月 22 日至 25 日再次回到人工調控階段。通過前后對照,可以更加直觀地觀察智能體介入后對曝氣系統運行效果產生的影響。
智能體上線后,一期 1 號、2 號好氧池 DO 分別控制在 1.4~3.5mg/L 和 1.7~3.6mg/L 之間,對應均值為 1.8mg/L 和 2.0mg/L,相比此前 2.8mg/L 和 3.1mg/L 的均值水平明顯下降。二期 1 號、2 號好氧池 DO 均值分別為 1.0mg/L 和 1.5mg/L,也低于此前 1.6mg/L 和 1.8mg/L 的平均水平。

數據表明,智能曝氣期間,一、二期好氧池 DO 濃度均有所下降,系統能夠根據實際工況實現更精準的供氧控制,在滿足工藝需求的同時減少不必要的曝氣量。從結果來看,智能曝氣并非簡單降低風量,而是在保證處理效果的前提下,提高了曝氣系統的運行效率。
二、水質穩定達標,噸水電耗下降 16%
在水量保持穩定的條件下,智能曝氣階段的節能效果較為明顯。
現場數據顯示,5 月 8 日至 21 日智能曝氣運行期間,風機噸水電耗為 0.089kWh/m3,較人工調控階段下降 16%。而在 5 月 22 日至 25 日恢復人工調控后,風機噸水電耗回升至 0.116kWh/m3。前后對照結果進一步驗證了智能曝氣階段的優化效果。
進一步看污染物去除對應的風機電耗,COD 對應風機電耗降低 14%,氨氮對應風機電耗降低 5%。這說明智能曝氣并不是單純削減風量,而是在水質穩定的前提下,提高了曝氣單元的運行效率。
節能不能以犧牲水質為代價,對于污水處理廠而言,任何節能優化都必須建立在出水穩定達標的基礎之上。該水廠上線曝氣智能體后,各項出水水質穩步達標:
COD 穩定在 8~10mg/L;
氨氮穩定在 0.02~0.07mg/L;
總磷穩定在 0.12~0.17mg/L;
總氮穩定在 6.1~8.5mg/L。
在出水持續穩定達標的同時,實現 DO 濃度下降和風機電耗優化,說明智能曝氣系統能夠兼顧運行安全性與節能效果。這也是劍企 AI-OS 在水處理場景中的核心價值:它不是把某一個設備參數調低,而是把 DO 控制、風機能耗和出水水質放到同一個工藝目標下協同優化。

三、小結
本次項目驗證了劍企?AI-OS 在實際污水處理場景中的應用價值。從運行結果來看,智能曝氣階段,一、二期好氧池 DO 濃度均低于人工控制階段;風機噸水電耗降低 16%;各項出水指標持續穩定達標。
對于污水處理廠而言,曝氣優化并不僅僅意味著降低能耗,更意味著在復雜工況下實現更加穩定、更加精細的運行控制。對運行團隊來說,系統帶來的變化不是「人被替代」,而是大量重復判斷和頻繁調參,被轉化為更連續、更可追溯的智能控制過程。
泉州某污水廠的運行窗口雖然不長,但它的對照關系清晰:人工調控、智能曝氣、再回到人工調控,形成了可比較的運行樣本。通過智能體持續學習現場工況,并參與曝氣系統優化,可以在保障出水安全的前提下,進一步釋放運行優化空間,為污水廠精細化運營提供新的技術路徑。
DAWN
編輯:趙凡
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