【案例】污水厂精准曝气系统

时间：2026-05-08 15:13

来源：中国水网

作者：江苏中法水务股份有限公司

为促进行业交流进步，便于行业同侪互学互促，推动中国环境产业转型升级。E20环境产业圈层特推出《水务行业优秀案例汇编》，汇集了近150例案例，涉及村镇污水治理、工业废水治理、工业园区废水治理、水环境治理、市政污水管网、再生水回用、污泥处理置等领域。

项目名称：污水厂精准曝气系统

推荐单位：江苏中法水务股份有限公司

参与环节：建设、运营

项目所在地：江苏省苏州市常熟市

项目概况

精准曝气系统采集污水厂现场数据，通过精准曝气引擎，以数据为核心，进行预测性优化算法分析，实现污水厂曝气系统精准自动控制，从而提升生化反应过程的水处理效果，并通过精准控制鼓风机风量以降低污水厂电耗成本。

本项目以八字桥污水处理厂为例，对二期一级O末端溶氧及鼓风机能耗问题进行分析，对鼓风机风量开展精细化调控，在出水达标的前提下，根据进水水量和水质数据计算理论需风量进行前馈控制，同时以曝气池出水DO和氨氮作为后馈控制指标，从而达到精准调节风量，降低鼓风机电单耗的目的。另外，系统搭建了生化系统综合分析模块，对分析及优化生化系统运行效率提供智能分析指导。

示范意义

本项目的示范意义主要体现在以下几个方面：

1. 推动污水处理智能化升级

项目以数据驱动为核心，融合前馈与后馈控制策略，构建精准曝气系统，实现了从传统经验式调控向智能化、自动化控制的转变。为污水处理厂实现数字化、智慧化运行提供了可复制的技术路径和应用范例。

2. 实现节能降耗，助力“双碳”目标

通过精准计算理论需风量并动态调节鼓风机风量，有效降低鼓风机电耗，在保证出水水质稳定达标的前提下显著减少能源消耗，契合当前“碳达峰、碳中和”的背景，为污水处理行业绿色低碳发展提供参考。

3. 提升生化处理效率与稳定性

系统引入溶氧（DO）和氨氮等关键参数作为反馈指标，结合进水水量水质进行预测性优化控制，增强了生化系统的响应能力与抗冲击负荷能力，提升了污水处理过程的稳定性和处理效果。

4. 具有广泛的推广应用价值

以八字桥污水处理厂二期工程为试点，形成的精细化曝气控制模式，可为其他面临类似能耗高、调控方式粗放等问题的污水处理厂提供成熟的技术参考和实施经验，具有良好的行业示范效应和推广前景。

综上所述，该项目不仅实现了节能、提质、增效的多重目标，更在推动污水处理行业向精细化、智能化、绿色化方向发展过程中起到了引领和示范作用。

项目亮点介绍

1、实施效果

八字桥二期工程经精准曝气系统调控后去除氨氮所需电单耗有明显降低：精准调控前，2023年的电单耗为7.27kwh/kg氨氮，调控第1年降至6.12kwh/kg氨氮，调控第2年降至5.92kwh/kg氨氮。

图1 精准曝气调控前后去除氨氮电单耗变化

2、社会效益

鼓风机风量精准调控，出水水质稳定达标得以保障，提升水环境质量安全和公共环境服务质量，推动智慧水务建设，增强城市环境治理能力，保障居民生活环境质量。

3、生态效益

精准曝气有效稳定溶解氧水平，提升脱氮除磷效果，减少氨氮等污染物排放，降低水体富营养化风险，改善受纳水体生态环境，促进水生态系统健康与可持续发展。另外，外购电力作为污水厂的直接碳排放源之一，对污水厂的碳排放量有重要影响。以八字桥污水厂为例，本项目实施后一年后碳减排量可达87吨，且逐年增加，在“双碳”背景下本项目具有重要实施意义

编辑：王秀