AI能否突破污水處理廠“人控”的經(jīng)驗瓶頸?
【谷騰環(huán)保網(wǎng)訊】在“雙碳”戰(zhàn)略與數(shù)智化轉(zhuǎn)型的深度融合下,人工智能正成為推動污水處理體系重塑的關(guān)鍵力量。
10月27日,“人工智能+水處理”創(chuàng)新論壇暨“混溟大模型”技術(shù)研討會在湖南省長沙市舉辦。來自高校、科研機構(gòu)與企業(yè)的多位專家圍繞“AI賦能污水處理的機遇與挑戰(zhàn)”展開深入研討,共同探討人工智能在減污降碳、節(jié)能提效及智能運營中的應用前景。
從“達標”到“降碳”:AI打開污水治理新想象
“污水治理行業(yè)已進入減污降碳協(xié)同階段。”中國人民大學環(huán)境學院教授王洪臣指出,當前,全國約5000座污水處理廠總體能效水平仍有較大提升空間,運營成本高、調(diào)控依賴人工經(jīng)驗的局限日益凸顯。國家層面正推動行業(yè)由“重建設(shè)”向“重運營”轉(zhuǎn)型,這也為AI介入創(chuàng)造了前所未有的契機。
他認為,AI賦能的核心價值在于突破“人控”的經(jīng)驗瓶頸,讓系統(tǒng)具備自學習、自決策與自進化能力,實現(xiàn)精準曝氣、智能加藥、動態(tài)碳源調(diào)控等目標。“AI如果能做到比人更快地理解系統(tǒng)運行規(guī)律,并創(chuàng)造出人類尚未想到的新策略,那就是污水處理的質(zhì)變。”王洪臣說。
隨著行業(yè)關(guān)注點從“能否達標”轉(zhuǎn)向“提質(zhì)增效”,AI正在為污水處理打開全新的想象空間。節(jié)能15%—20%、藥耗顯著下降、系統(tǒng)穩(wěn)定性提升,這些正成為AI驅(qū)動智慧水務的現(xiàn)實目標。
“過去20年,我們解決的是‘有沒有廠、能否達標’,未來十年要解決的是‘能否高效、低碳、智能’。AI正在讓這一目標變得可實現(xiàn)。”華中科技大學環(huán)境科學與工程學院教授康建雄指出,AI賦能污水處理的意義不僅在于節(jié)能降耗,更在于重塑行業(yè)效率邊界。
在本次研討會上,由昕彤賦能(長沙)人工智能行業(yè)應用系統(tǒng)有限公司開發(fā)的水處理處置世界模型“混溟大模型”正式發(fā)布。開發(fā)團隊專家,南京大學計算機科學與技術(shù)系教授、博導楊育彬介紹,“混溟大模型”可化身數(shù)字工藝師、智能預警中樞、虛擬實驗室、知識管家、工作助手等多重角色,應用于暴雨突發(fā)預警、水質(zhì)風險防控、沉淀池短流診斷、曝氣優(yōu)化控制、虛擬水廠仿真等場景,推動水處理從“經(jīng)驗治理”邁向“科學治理”。

圖為“混溟大模型”正式發(fā)布。資料圖片
智慧水務關(guān)鍵不在“炫技”應用場景驗證AI潛力
“污水處理已不再是單純的環(huán)保工程,而是一場跨學科的智能革命。”中國市政工程中南設(shè)計研究總院副院長簡德武指出,過去40年我國水務建設(shè)取得了巨大成就,但高能耗、高人力依賴、廠網(wǎng)分離等問題依舊突出。當前,行業(yè)普遍采用經(jīng)驗控制或簡單PID(基于比例、積分、微分作用的線性控制方法)調(diào)節(jié),雖能穩(wěn)定出水,卻存在顯著的能耗浪費。
他認為,智慧水務已成為行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的“必由之路”。黨的二十大報告提出“加快發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟”,《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》也提出,要推動人工智能、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、治理中的應用,這都為智慧水務提供了頂層政策支撐。
不過,簡德武同時提醒,智慧水務的關(guān)鍵不在“炫技”,而在融合:“IT人員要懂水處理,環(huán)保工程師要懂算法。AI必須與工藝知識深度耦合,才能從看板化展示走向?qū)嵸|(zhì)性控制。”
中海油天津化工研究設(shè)計院院長于海斌對此深表認同。他強調(diào),AI的落腳點應從“展示層”走向“運營層”,如在循環(huán)冷卻水、污泥處理等輔助系統(tǒng)中構(gòu)建自適應控制體系,實現(xiàn)因廠制宜的智能優(yōu)化。以石化行業(yè)廢水處理為例,石化廢水系統(tǒng)的復雜性與安全性要求極高,是檢驗AI能力的真正戰(zhàn)場。
“石油化工廢水的成分復雜、波動大、能耗高。AI如果能在保證安全的前提下實現(xiàn)全流程自學習控制,節(jié)能潛力和管理價值都將非?捎^。”于海濱說。
資本界同樣看好這一方向。鈞犀資本合伙人張寧認為,“AI+環(huán)保”的融合正處在風口初期,未來的核心競爭力不在算法本身,而在算法、場景與數(shù)據(jù)的閉環(huán)能力。“誰能率先形成高質(zhì)量數(shù)據(jù)、可迭代模型與實際運營結(jié)合的閉環(huán),誰就能定義行業(yè)新秩序。”
為推動技術(shù)成果轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)協(xié)同,會上,昕彤賦能(長沙)人工智能行業(yè)應用系統(tǒng)有限公司還相繼發(fā)布《劍企®污泥活性智能體》《智水云腦™ AI驅(qū)動的污水處理全流程智能體控制系統(tǒng)白皮書》及《Veridix 水處理因果工業(yè)智能體云》3項重要成果,從污泥處置、全流程控制到工業(yè)智能體云平臺,系統(tǒng)展示AI技術(shù)在水處理細分場景中的創(chuàng)新應用。研討會現(xiàn)場還舉行了戰(zhàn)略合作簽約儀式,企業(yè)與中建三局信息科技有限公司、中國建筑第五工程局有限公司城市運營管理公司、湖南鑫遠環(huán)境科技集團股份有限公司、馬鞍山城市南部污水廠簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議,將在項目共建、技術(shù)融合與場景落地方面協(xié)同發(fā)力,共同構(gòu)建“人工智能+水處理”創(chuàng)新生態(tài)。

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