《“智碳”污水处理厂的现在与未来》干货总结及视频回播来啦！

2022年10月26日，为共同推进“双碳背景下的智慧水务发展”，仪器信息网、e路学院联合主办，水务加协办开展《“智碳”污水处理厂的现在与未来》讨论会议。本次会议采取线上直播的方式进行。

上海化学工业区中法水务发展有限公司水研究中心主任周珉 就 “智碳”污水处理厂的现在与未来 展开叙述，共分为 污水处理厂智碳化的必要性、污水处理厂智慧化现状、污水处理厂低碳化现状、未来污水处理厂 4个部分，供广大从业者参考。

本文将对此次演讲内容进行简要总结及分享。

污水处理厂的“智碳化”指数字化与低碳化，是未来水务行业发展的必然趋势。

当前行业内一些机构及专家已经推出了许多与污水处理的相关书籍和报告，大家可结合GWI的《推动水务公用事业数字化转型》、IWA的《数字水务-行业领袖勾勒转型之路》、百度与IWA共同出品的《人工智能 赋能数字水务》等报告，从中借鉴污水处理厂数字化、低碳化的经验与方向。

尽管污水处理厂的数字化与低碳化的发展阶段不一样，但它们有着不可割裂的关系。智慧水务可以帮助污水处理厂达到稳定达标、节能降耗的目标，实现低碳化发展。由低碳化驱动的自然反硝化等新技术则需要要数字化的手段去匹配实现，它们之间是 相辅相成、相互关联 的关系。

以工业发展流程图类比理解污水处理厂的智慧化过程，在行业趋势下，目前大部分污水处理厂都发展到水处理2.5-3.0阶段间，同时也仍有一些小型污水厂停留在水处理1.0-1.5阶段，虽然出水达标，但是管理并不是太理想，比如加药还停留在需要人员经验判断的阶段。随着智慧化的发展，污水处理厂势必会发展到水管理4.0阶段，决策者仅需要依靠人工智能、算法、逻辑等进行智慧决策，自动化运行污水处理厂。

2021年，周老师分析了多家涉足智慧水务解决方案的企业，可以归为三大类，分别是：懂水务无IT技术（如苏伊士、威立雅等）、传统硬件供应商（如E+H等）、传统大厂（如腾讯、阿里等）。

基于以上行业调研，污水处理厂的智慧化现状可分为： 硬件智能化、软件神秘化、工具轻量化、应用归一化、热点迭代化 。其中硬件智能化、软件神秘化主要基于化学反应之上的简单算法应用；工具轻量化表现为利用简道云等平台，通过低代码的方式降低编程业务的复杂性；应用归一化仍离不开对上文提及污水处理厂智碳化发展路径的综合整理；热点迭代化则说明了水务行业智慧化的未来发展空间。

目前市场水务数字化产品大部分集中于 可视化呈现、数据中台搭建和移动解决方案提供 。而智能决策由于需结合专业的工艺运行知识和准确的AI大数据分析，鲜有优秀的头部公司。

E20环境平台所发布的《污水处理标杆评价导则1.0》提出三重评价目标：F1能源集约利用标杆、F2资源化利用标杆与F3低碳排放标杆，其中评价目标F1下包含单位污水耗电量、单位耗氧污染物耗电量、单位总氮削减碳源消耗量、单位总磷削减除磷药剂消耗量，单位干污泥耗药量五项一级指标，评价目标F2下包含再生水利用率、厂区能源自给率两项一级指标，而评价目标F2下包含单位污水碳排放量、单位污染物碳排放量两项一级指标。

基于对行业经验的归一化整理，企业可通过 甲烷资源化、绿色能源利用、污泥资源化、水能再利用、新技术应用 这六种方法实现污水处理厂的低碳化目的。

传统的污水处理厂经历了 从粗放管理、精细管理到智能管理 的阶段，未来的污水处理厂将实现 平行管理 。平行管理是指在虚实结合的应用场景下，将污水处理厂的数据映射到虚拟空间，并对工艺技术进行调控，再在实际场景里面实现。

平行管理模式也将更迭分工安排， 从专业分工、人机分工，发展到虚实分工 ，员工类型相应丰富为 数字人员工、生物人员工与机器人员工 三种类型。

在低碳化范畴下，污水处理厂有很多“宝藏”。COD等物质不是污染物，而是一种资源。随着技术的发展，污水处理厂可以把COD变成甲烷，通过焚烧、电解其他物质产生能源，并实现氮、磷等化学元素的回收。 未来，污水处理厂变成能源工厂，并不是遥不可及的。

业内提出的 “蓝色水工厂” 概念，也是未来污水处理厂的方向。“蓝色水工厂”基于生态循环理念，强调低能耗、少药耗、小空间处理技术，以回收污水中重要资源与能源为追求目标，把工艺过程碳中和运行与智慧控制同时作为目标方向。

“蓝色水工厂”除将污水处理的产物利用起来，还会将前端纤维素作为生物材料供后续使用。对此，国外已经有非常成熟的案例，尤其是荷兰、英国等地，国内还在起步阶段。相信三五年后，我国也会诞生许多类似“蓝色水工厂”的概念，去推动整个水务行业的发展。