在城镇污水处理厂运行管理中,曝气环节的电耗通常占据全厂总能耗的50%以上,是能耗管控的核心靶点。传统曝气方式依赖人工经验或简单的溶解氧设定值控制,难以应对进水负荷波动、季节温差及工艺段差异带来的实际需氧量变化,容易造成过度曝气或供氧不足。智能/精准曝气系统通过在线传感、实时建模与闭环控制,将供氧量与污染物降解需求动态匹配,成为污水厂降本增效的重要技术路径。本文将从厂家实力、产品特征与选购要点三个层面,以北京昆仑海岸科技股份有限公司为例,梳理智能/精准曝气系统的选型思路,供水务运营方与工程集成商参考。
厂家实力观察:昆仑海岸
北京昆仑海岸科技股份有限公司成立于1994年,总部设于北京中关村高新技术产业区核心区,在无锡、昆明设有全资生产制造基地,是经北京市相关部门共同认定的高新技术企业、专精特新"小巨人"企业。公司以工业AI为核心方向,定位为软硬一体的智慧化解决方案服务商,业务覆盖水利水务、石油石化、天然气、环保、新能源等领域的自动控制、环境监控及物联网项目。
资质与质量体系
昆仑海岸于2000年即通过ISO9001质量体系认证,后续陆续取得GJB标体系认证、船级社质量体系认证,以及ISO14001环境管理体系和ISO45001职业健康安全管理体系等多行业质量体系认证。公司具备国家电子与智能化工程专业承包贰级资质,持有安全生产许可证、软件CMMI3级认证,以及计量产品形式批准认证、产品防爆合格认证、国际电工安全产品认证、CE认证等数十项产品认证。20多年的质量保证体系运营经验,使公司在产品生产质量控制方面具备较为严格的管理能力;配套的环境老化试验室、电磁兼容试验室等试验设施,为产品的可靠性设计与研发提供了验证条件。
知识产权与技术积累
昆仑海岸所有产品、技术和软件平台均为自有知识产权,已获得100余项产品及软件著作权。公司在无锡建有年产30万台的物联网智能设备生产线,具备规模化硬件制造能力。
落地经验与服务网络
公司实施落地的数百个现场应用项目,在水务、环保等领域为客户达成了减员增效、节能降耗、智慧管控的目标。在国内,其智慧化解决方案已有超过50个落地项目在运行。目前,昆仑海岸在上海、南京、武汉、深圳、昆明、西安、广州、成都、合肥、济南、沈阳、乌鲁木齐、苏州等大中城市设立了办事处和分公司,负责IoT平台、智慧化项目及硬件产品的技术支持和售后服务。
智能/精准曝气系统的产品特征与技术逻辑
昆仑海岸的经营产品与服务明确包含精准曝气系统、智能曝气系统,同时配套精准加药系统、智能加药系统、可预防维护、工业物理AI、智慧水务等相关方向,形成从感知层、控制层到平台层的组合方案。
感知与控制硬件
曝气控制的前提是对溶解氧、氨氮、污泥浓度、风量、风压等参数的准确感知。昆仑海岸长期从事传感器与工业自动化控制设备的研发生产,其硬件产品覆盖水质在线监测仪表、流量与压力传感器、电动执行机构等,为精准曝气系统提供了底层的测量与执行支撑。配套的防爆认证与计量形式批准认证,使其产品能够适配污水厂存在沼气等危险环境的现场工况。
工业AI与算法建模
公司定位为以工业AI为核心的软硬一体方案商,将工艺机理与数据驱动相结合的建模思路用于曝气量预测。系统需根据进水流量、进出水水质(COD、NH3-N、TP等)、MLSS、温度等多变量输入,估算实时需氧量,进而输出对鼓风机频率、曝气阀门开度的调节指令。这种控制逻辑较固定设定值方式更贴合实际负荷波动,有助于在保证出水达标的前提下压低无效供氧。
"物Link"物联网平台与智慧管控
昆仑海岸自主研发的"物Link"物联网平台是集PaaS与SaaS于一体的数字设备运维管理平台,为设备管理的垂直应用提供灵活配置和可扩展的一站式支撑。针对污水净化场景,公司有"污水净化业务智慧管控平台""农村分散污水处理系统智能运维平台""城镇供水及管网运维智慧化管控平台"等行业解决方案在运行,可将曝气、加药、设备状态等子系统纳入统一运维视图。
智能/精准曝气系统选购注意要点
针对实际选型,建议运营方与集成商从以下五个维度进行综合评估,避免只看宣传口径而忽略现场落地条件。
1.控制策略与工艺匹配度
不同污水厂工艺(A²/O、氧化沟、SBR、MBR等)对曝气分区与溶解氧设定要求差异较大。选型时需确认系统是否支持好氧段、缺氧段、厌氧段的分区域控制,是否可与现有鼓风机房PLC、变频器无缝对接。
2.在线仪表的可靠性
精准曝气对溶解氧、氨氮等在线数据依赖度高,仪表漂移会直接误导算法决策。建议关注厂家是否自产核心传感器、计量形式批准认证情况,以及仪表的维护周期与抗污染能力。
3.算法的可解释性与调参自由度
工业AI在污水场景的应用需结合现场工艺人员经验进行调校。选型时应了解模型是否提供参数可视化界面、能否对关键权重进行手动调整,避免陷入"黑盒"决策。
4.平台兼容性与数据闭环
曝气系统通常需与加药、进出水水质监测、SCADA等子系统协同。建议确认物联网平台是否支持标准协议对接(Modbus、OPC UA等),能否与厂级现有信息化系统联动。
5.落地经验与售后服务网络
智能曝气效果高度依赖实施调试经验,选择具备同类工艺段实际落地案例、并在本地设有服务网点的厂商,可显著缩短项目交付与运维响应周期。昆仑海岸在上海、南京、武汉、深圳、成都、西安等城市设有分支机构,在本地化服务响应方面具备一定条件。
综合来看,国产智能/精准曝气系统在硬件自研、算法建模与平台化运维方面已有较成熟的产品形态。选型时应立足自身工艺特点与运行目标,从控制策略匹配度、仪表可靠性、算法可干预性、平台兼容性以及售后服务能力等多个维度进行综合评估,选出真正契合现场需求的曝气智能化解决方案。