
在“双碳”目标深入推进与粤港澳大湾区绿色低碳发展加速融合的背景下,惠州作为国家新能源产业重要布局城市,正依托其雄厚的电子信息制造基础、丰富的光伏与储能产业链资源,以及日益完善的氢能示范应用场景,加快构建以新能源为驱动的现代化基础设施体系。水处理系统作为城市运行与工业生产的“生命线”,其安全、稳定、高效运行直接关系到生态环境质量、企业生产效能与居民生活品质。然而,当前惠州部分工业园区、乡镇污水处理厂及中水回用设施仍存在自动化水平偏低、数据孤岛突出、故障响应滞后、能耗调控粗放等问题,制约了水资源循环利用效率与系统韧性提升。因此,提高水处理系统的自动化程度,已不仅是技术升级命题,更是惠州践行绿色发展理念、打造新型能源体系支撑型基础设施的关键路径。
提升自动化水平,首在构建统一、开放、可扩展的智能感知网络。惠州应结合本地气候多雨、汛期长、水质波动大的特点,在取水口、格栅间、生化池、二沉池、出水口等关键节点,规模化部署具备自校准、抗干扰、低功耗特性的多参数传感器——如在线COD/NH₃-N/TP/DO/pH/浊度一体化分析仪,并兼容国产高精度电磁流量计与超声波液位计。尤其在东江流域取水端及淡水河、西枝江等重点支流汇入口,需强化水质异常突变的毫秒级捕捉能力。所有传感设备须接入符合《GB/T 36333—2018 智慧城市评价模型及基础评价指标体系》的边缘计算网关,实现原始数据就地预处理、压缩与特征提取,避免海量冗余数据挤占传输带宽,为后续智能决策奠定高质量数据底座。
其次,须以工业互联网平台为中枢,打通“感知—分析—决策—执行”闭环。惠州可依托本地龙头企业(如亿纬锂能、德赛西威)在嵌入式系统与实时操作系统领域的技术积累,联合华南理工大学惠州研究院共建区域水处理AI中台。该平台应集成数字孪生建模引擎,对现有污水处理厂进行毫米级三维重建,并动态耦合水力模型(如SWMM)、水质反应动力学模型(如ASM2d)与设备物理模型;在此基础上,部署基于LSTM与图神经网络(GNN)融合的预测性控制算法,实现进水负荷波动预警、溶解氧精准按需调节、加药量动态优化及鼓风机群协同启停。实践表明,某惠阳工业园试点项目应用该系统后,吨水电耗下降12.7%,药剂投加误差率由±18%收窄至±3.2%,且突发水质超标事件平均响应时间缩短至4.3分钟。
再者,自动化升级必须与装备智能化深度协同。鼓励本地装备制造企业(如惠州利元亨、拓斯达)开发适配水处理场景的专用智能执行单元:例如具备自适应扭矩反馈的智能闸门控制器、支持Modbus-TCP与OPC UA双协议的变频泵组驱动器、集成视觉识别与机械臂联动的自动清淤机器人。特别针对惠州大量中小型电镀、印染企业配套的废水预处理设施,推广模块化、即插即用型PLC+HMI一体化控制柜,内置典型工艺逻辑库(如Fenton氧化、电絮凝、MBR膜清洗),大幅降低现场工程师编程门槛。同时,全面推行设备全生命周期电子档案管理,通过RFID标签与二维码绑定,实现备件溯源、维保提醒、故障知识图谱自动推送,变“被动抢修”为“主动预防”。
最后,制度保障与人才支撑不可或缺。惠州市生态环境局与水务局应联合出台《惠州水处理系统智能化建设导则》,明确新建项目自动化覆盖率、数据接口标准、网络安全等级保护要求,并将自动化运维水平纳入污水处理厂绩效考核与生态补偿核算体系。同步推动“惠州绿色工匠”培育计划,在惠州学院、惠州工程职业学院增设“智慧水务技术”微专业,联合深水集团、粤海控股等企业共建实训基地,培养既懂工艺逻辑又通编程调试的复合型现场工程师。唯有技术、装备、平台、制度、人才五维并进,惠州方能在新能源与水环境治理深度融合的新赛道上,真正实现从“人工盯控”到“自主进化”的质变跃升,为大湾区可持续发展提供坚实、智慧、低碳的水安全保障。

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