工业废水站智能工艺控制解决方案

以安全运行、稳定达标和降本增效为目标，构建生产工艺、设备资产、人员作业与运营流程全在线的智慧管控体系。

融合工业物联网、大数据、人工智能、工艺模型、自动化控制和移动应用技术，实现工业废水站实时可看、实时可查、实时可靠，推动生产控制与运营管理向精细化、标准化、少人化和智慧化转型。

智能工艺控制

稳定达标生产

生产集中监视

设备全周期管理

移动在线管控

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行业痛点

传统工业废水站运营面临多重挑战

系统孤立、信息传递依赖人工、分析过程复杂和作业经验依赖，难以满足安全运行、稳定达标和精细化运营要求。

01 系统孤立

多个系统独立运行，数据分散，难以形成统一的生产和运营管理体系。

02 信任缺失

领导与客户难以及时掌握真实运行状况，沟通成本较高，难以建立稳定信任。

03 信息不畅

运行、工艺、设备和作业信息主要依靠人工讲述和层层传递，效率较低。

04 分析复杂

纸质报表整理和分析过程繁琐，数据追溯困难，影响管理决策。

05 经验依赖

巡检、养护和工艺判断依赖个人经验、能力和责任心，运营风险难以控制。

安全运行

稳定达标

降本增效

高效生产

少人化运营

标准规范管理

平台架构

构建生产控制与运营管理一体化平台

连接基础设施、自控系统、智能控制、应用支撑和管理应用，实现工业废水站数据共享、业务协同与统一管控。

1展示层

个性化门户

GIS一张图

生产监控中心

设备管理中心

综合管理中心

视频中心

报警中心

报表查看

运营驾驶舱

2管理应用层

工艺监控

数据监控

数据分析

数据模型

设备资产

故障管理

设备保养

智能巡检

维修管理

设备库存

排班调班

工艺流程

安全管理

成本管理

工单中心

配置中心

3应用支撑平台

2D/3D渲染平台

视频监控平台

安防管理平台

数据支撑平台

工作流服务

报表服务

消息服务

统一权限管理

4控制层

自动控制能力

PLC

SCADA

在线仪表

现场控制设备

智能控制能力

AI与模型分析

精准曝气

精准加药

泵组智能控制

复杂逻辑控制

5基础设施

OT设备

前端设备

网络资源

标签设备

视频设备

传感器

控制柜

服务器与存储

构建生产控制与运营管理一体化平台

围绕生产、设备、能耗、安全、环保和经营指标，形成统一门户、统一数据、统一调度、统一运维。

01
感知层

02
网络层

03
平台层

04
应用层

05
展示层

统一门户

流程管理

指标分析

安全管理

台账报表

协同工单

智能预警

移动应用

进水监测

生化控制

加药优化

污泥管理

排口监测

视频联动

报警管理

远程控制

PLC采集

在线仪表

水质数据

水量数据

电耗数据

药耗数据

巡检记录

维修记录

数据治理

规则引擎

算法模型

组态引擎

消息中心

权限中心

接口网关

日志审计

工业网关

边缘计算

专线网络

物联网卡

数据库

云资源

安全防护

备份容灾

数据标准

算法服务

模型管理

权限体系

安全体系

方案概述

构建“水、气、泥、药”智能工艺闭环

结合工艺机理模型、运行数据与自动化控制，实现泵组、曝气和药剂投加的精细化协同控制。

进水调节池反应池一级沉淀池二级沉淀池深度处理达标排放

水系统控制

进水流量监测

调度策略

液位监测

反洗周期优化

泵组智能启停

清洗周期优化

流量平衡

气系统控制

AOCS智能曝气

曝气量优化

溶解氧反馈

工况联动控制

风机运行调节

药系统控制

NaOH智能投加

PAC智能投加

H₂O₂智能投加

PAM投加

Na₂S智能投加

H₂SO₄智能投加

泥系统控制

污泥浓度监测

污泥回流控制

排泥周期控制

沉淀工况评估

出水稳定

持续达标

节能降耗

降低经验依赖

构建“水、气、泥、药”智能工艺闭环

以处理单元为对象，串联监测、分析、控制、验证与优化，支撑工艺稳定达标和成本持续下降。

在线监测

COD、氨氮、总磷、pH、流量等关键指标实时采集。

模型判断

根据负荷变化、历史趋势和规则库输出控制建议。

闭环控制

联动曝气、回流、加药、排泥等执行单元。

以模型与数据驱动工艺优化控制

通过工艺机理模型、神经网络模型和前馈反馈控制，对运行工况进行预测、评估和优化。

模型输入

进水流量

溶解氧

进水水质

污泥参数

设备状态

COD

药剂投加量

氨氮

历史运行数据

液位

工艺机理模型

基于机理知识与质量守恒
模拟工艺过程与反应动力学

神经网络模型

基于历史数据训练与学习
捕捉复杂非线性关系

智能控制算法

结合预测与控制理论
生成最优控制策略

控制技术

前馈控制

反馈控制

多数据输入

动态工况响应

复杂逻辑冗余控制

控制策略切换

软测量建模

软仪表接入

控制点转移

优化执行流程

模型评估

预测与评估
运行工况

生成优化指令或建议

提出最优操作建议
或控制指令

自控系统执行

DCS/PLC/SCADA
执行优化控制

生成任务工单

生成操作任务工单
下发执行

执行结果反馈

采集结果与效果
反馈模型

模型持续优化

持续学习与优化
提升控制效果

异常工况保障流程

仪表故障识别

识别异常与缺失数据

软测量模型补偿

软测量估算关键变量

控制点安全转移

控制点转移至可控变量

保持系统连续运行

保障工艺稳定与安全

生成报警与维护任务

报警通知并生成维护工单

统一掌握多厂站生产运行状态

通过一张图、工艺组态、实时数据、趋势分析和视频联动，实现工业废水站集中监视与统一调度。

关键运行指标（KPI）

24个站点总数

87%在线率

5条当前报警

68%处理负荷

92%设备在线率

98%水质达标状态

核心能力

场景监视

一张图总览
站点态势

设备监视

设备状态运行
实时掌握

调度中心

集中调度指挥
统一协同

工艺监视

工艺流程态势
实时监控

报警管理

报警集中管理
快速响应

视频监控

视频联动查看
实时掌握

授权范围内
远程控制

授权范围内
安全可控

数据分析能力

灵活数据曲线

多测点趋势对比

历史趋势分析

工况预测

辅助分析

生产策略调整

低代码工艺组态

多页面统一管理

建立实时报警、自动报表与视频联动体系

将运行数据、异常报警、生产报表和现场视频一关联，提升异常发现、处置和追溯效率。

报警管理

出水COD超限

出水氨氮异常

出水化学需氧量

仪表故障

设备状态异常

药剂余量不足

报警时间报警站点报警指标报警等级当前状态处置人员处理进度

2025-05-16 09:21:35一级沉淀池出水COD严重● 未处理张工10%

2025-05-16 09:18:12反应池出水氨氮重要● 处理中李工60%

2025-05-16 09:15:07二级沉淀池出水化学需氧量重要● 未处理—0%

2025-05-16 09:12:43加药间仪表故障一般● 已处理王工100%

2025-05-16 09:10:28曝气设备设备状态异常一般● 处理中赵工40%

2025-05-16 09:08:55加药间药剂余量不足提示● 未处理—0%

报表管理

生产日报运行报表水质报表能耗报表药耗报表设备报表工单报表

处理水量 (m³)25,680合计值

进水COD (mg/L)256.8平均值468.0　　156.2
最大值　　最小值

出水COD (mg/L)18.6平均值28.7　　10.2
最大值　　最小值

出水氨氮 (mg/L)1.32平均值2.45　　0.58
最大值　　最小值

电耗 (kWh)3,680合计值0.143
单位能耗(kWh/m³)

药耗 (kg)325.6合计值12.7
单位药耗(kg/吨³)

视频管理与联动

地图联动定位

一级沉淀池　报警中 报警现场

时间：09:21:35

报警处置流程

数据越限→

自动报警→

视频联动抓拍→

通知相关人员→

生成处置任务→

处理反馈→

事件归档

功能支持

用户自定义报警点

报警规则配置

越限自动报警

报警消息推送

历史报警查询

报警处置跟踪

定时抓拍

报警触发抓拍

构建设备全生命周期运维体系

贯通设备资产、巡检、缺陷、维修、保养和库存管理，实现设备全过程数字化和标准化运维。

设备建档

运行监测

日常巡检

缺陷申报

维修处理

预防保养

备件更换

状态评价

档案归集

设备资产管理

设备台账
测点信息
报警信息
设备状态
设备参数
附属资料

资产卡片

设备编号 EQ-020105
设备名称 1#提升泵
设备类型 水泵
所属区域 反应池泵房
运行状态● 运行中

设备列表

设备编号	设备名称	设备类型	运行状态
EQ-020101	1#格栅机	格栅机	● 运行中
EQ-020102	2#格栅机	格栅机	● 运行中
EQ-020201	1#提升泵	水泵	● 运行中
EQ-020202	2#提升泵	水泵	● 待机
EQ-020301	鼓风机	风机	● 故障