隨著國家對生態(tài)環(huán)境保護要求的日益提高，以及‘雙碳’目標的持續(xù)推進，污水處理行業(yè)的提質(zhì)增效已成為必然趨勢。傳統(tǒng)的、粗放式的運營管理模式已難以滿足新形勢下的高標準要求。在此背景下，‘一廠一策’系統(tǒng)化實施方案的編制與實施，成為推動污水處理廠實現(xiàn)精細化、智能化、低碳化運行的關鍵抓手。結合信息系統(tǒng)集成服務的深度融合，這一路徑正展現(xiàn)出強大的生命力和實踐價值。
一、 ‘一廠一策’的核心內(nèi)涵與編制邏輯
‘一廠一策’絕非簡單的模板套用，其核心在于 “精準診斷、個性定制、系統(tǒng)施策、動態(tài)優(yōu)化” 。
- 精準診斷是前提：必須深入調(diào)研每個污水處理廠的獨特情況，包括但不限于：設計規(guī)模與實際處理負荷、進水水質(zhì)特征與波動規(guī)律、現(xiàn)有工藝流程與設備狀況、能耗物耗（藥耗、電耗）水平、運營管理痛點、出水穩(wěn)定達標壓力點、土地與擴建潛力等。這構成了方案編制的“數(shù)據(jù)基底”。
- 目標導向是關鍵：提質(zhì)增效的目標是多元的，可能包括：提高出水水質(zhì)標準（如準Ⅳ類）、降低單位處理能耗藥耗、提升系統(tǒng)抗沖擊負荷能力、挖掘提標擴容潛力、降低運行成本、提升智能化水平等。方案需根據(jù)廠站的實際需求和政策導向，明確優(yōu)先級和量化目標。
- 系統(tǒng)化方案是靈魂：實施方案需避免“頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳”，應從 “工藝優(yōu)化、設備升級、控制策略、管理革新” 四個維度進行系統(tǒng)性設計。例如，工藝上可能涉及生化段優(yōu)化、深度處理單元強化；設備上可能聚焦于高效風機、水泵改造；控制上可能引入精確曝氣、智能加藥；管理上則需配套相應的制度、考核與人員培訓。
- 經(jīng)濟技術與環(huán)境效益平衡：方案必須進行全生命周期成本分析，評估投資、運行成本與節(jié)能減排效益、社會效益之間的關系，尋求最優(yōu)性價比的技術路線。
二、 信息系統(tǒng)集成服務的賦能作用
‘一廠一策’的實施離不開現(xiàn)代信息技術的支撐。信息系統(tǒng)集成服務不是簡單的軟件安裝，而是為污水處理廠的“智慧運營”構建中樞神經(jīng)和感知系統(tǒng)。
- 數(shù)據(jù)集成與可視化：通過集成SCADA、在線儀表、設備監(jiān)控、實驗室信息管理（LIMS）等多源數(shù)據(jù)，構建統(tǒng)一的廠級數(shù)據(jù)平臺，實現(xiàn)生產(chǎn)全流程的“一張圖”可視化監(jiān)控，為精準診斷和決策提供實時、準確的數(shù)據(jù)依據(jù)。
- 智能控制與優(yōu)化：基于模型（如ASM系列模型）和人工智能算法（如機器學習、模糊控制），開發(fā)高級工藝控制（APC）模塊，實現(xiàn)曝氣量、碳源投加、回流比等關鍵參數(shù)的精準閉環(huán)控制，從而實現(xiàn)穩(wěn)定達標下的能耗、藥耗最小化。這是提質(zhì)增效的核心技術手段。
- 設備管理與預測性維護：建立設備資產(chǎn)管理系統(tǒng)，通過振動分析、溫度監(jiān)測等物聯(lián)網(wǎng)技術，實現(xiàn)關鍵設備的健康狀況監(jiān)測與故障預測，變“計劃性維修”為“預測性維護”，降低非計劃停機風險，延長設備壽命。
- 管理決策支持：通過大數(shù)據(jù)分析，生成運行報表、能耗分析報告、成本分析報告等，為管理者的工藝調(diào)整、成本控制、績效考核提供科學依據(jù)，推動管理流程的數(shù)字化、規(guī)范化。
三、 案例分享：某市政污水廠的實踐
- 背景：一座日處理10萬噸的AAO工藝污水廠，面臨出水標準提標至準Ⅳ類、能耗偏高、抗進水沖擊能力弱的壓力。
- “一廠一策”方案要點：
- 診斷發(fā)現(xiàn)：曝氣系統(tǒng)效率低下，溶解氧控制粗放；碳源投加依賴經(jīng)驗，波動大；缺乏對進水水質(zhì)的預警。
- 系統(tǒng)化措施：
- 工藝/設備改造：更換部分高效曝氣器，為智能控制奠定硬件基礎。
- 信息系統(tǒng)集成：部署智能控制系統(tǒng)，集成在線氨氮、硝酸氮、磷酸鹽、MLSS等儀表數(shù)據(jù)。核心包括：
- 精確曝氣模塊：根據(jù)進水負荷和設定值，實時調(diào)節(jié)鼓風機風量，穩(wěn)定好氧區(qū)DO。
- 智能碳源投加模塊：基于進水流量、氨氮及硝酸氮預測模型，動態(tài)計算并控制碳源投加量。
- 進水預警模塊：對關鍵進水指標進行異常監(jiān)測和預警。
- 管理配套：調(diào)整運行班組考核指標，從單純關注達標轉為兼顧能耗、藥耗；組織系統(tǒng)操作培訓。
- 實施效果：在穩(wěn)定達到準Ⅳ類出水標準的前提下，曝氣單元能耗降低約15%，外碳源投加量平均減少20%，系統(tǒng)抗沖擊能力顯著增強，年節(jié)約運行成本逾百萬元。
四、 編制與實施的思考
- 重視前期調(diào)研：充足的時間和資源投入進行現(xiàn)狀診斷是方案成功的基石。
- 強調(diào)跨專業(yè)協(xié)同：方案編制需要工藝工程師、自動化工程師、IT工程師、運營管理人員的深度協(xié)作。
- 秉承迭代思維：“一廠一策”方案不是一成不變的，應結合運行數(shù)據(jù)和新技術發(fā)展，定期評估與優(yōu)化，形成“規(guī)劃-實施-評估-優(yōu)化”的閉環(huán)。
- 確保服務延續(xù)性：信息系統(tǒng)集成不是交鑰匙工程，需要供應商提供持續(xù)的技術支持、模型校準和功能升級服務。
污水處理廠的提質(zhì)增效是一項復雜的系統(tǒng)工程。以‘一廠一策’為方法論，以系統(tǒng)化實施方案為藍圖，以信息系統(tǒng)集成為技術引擎，三者有機結合，能夠切實引導污水廠從“經(jīng)驗驅動”轉向“數(shù)據(jù)驅動”和“模型驅動”，最終實現(xiàn)安全、穩(wěn)定、高效、低碳的智慧化運營目標，為水環(huán)境的持續(xù)改善貢獻堅實力量。
