水處理的“智慧眼”與“機器腦”
——中冶賽迪打造世界首座鋼鐵行業水係統集中管控中心紀實

2026-04-16 07:54:32

　　本報記者陶海銀通訊員餘雲飛

　　隨著《智能製造發展規劃》等一係列國家戰略的實施，各行業與信息化、智能化的深度融合已是大勢所趨。同時，“智慧環保”“智慧水務”等概念也在不斷衝擊傳統環保水處理行業。如何將“智能化”概念轉變成實實在在的、能夠為企業帶來持續效益的智能化產品，是行業關注思考的問題。

　　2019年10月28日，由中冶賽迪打造的世界首座鋼鐵行業水係統集中管控中心在寶武湛江鋼鐵正式上線運行，為全廠水處理裝上了“智慧大腦”，打通了鋼鐵企業汙廢水零排放的“最後一公裏”。其(qi)中(zhong)，中(zhong)冶(ye)賽(sai)迪(di)聚(ju)焦(jiao)汙(wu)廢(fei)水(shui)處(chu)理(li)環(huan)節(jie)，自(zi)主(zhu)開(kai)發(fa)的(de)行(xing)業(ye)首(shou)套(tao)自(zi)學(xue)習(xi)無(wu)人(ren)化(hua)水(shui)處(chu)理(li)智(zhi)能(neng)加(jia)藥(yao)係(xi)統(tong)，解(jie)決(jue)了(le)長(chang)期(qi)以(yi)來(lai)業(ye)內(nei)普(pu)遍(bian)關(guan)心(xin)而(er)又(you)亟(ji)待(dai)解(jie)決(jue)的(de)典(dian)型(xing)難(nan)題(ti)：混凝加藥係統如何實時響應來水水質的變化，從而確保最佳投藥量，保證湛江鋼鐵中央水廠出水水質穩定保持100%的達標率。

　　該係統在傳統的顯示式絮凝控製係統（FCD）基礎上，應用圖像識別、大數據挖掘分析、自學習智能算法等一係列智能化、信息化技術進行優化及升級，實現了水處理過程混凝工藝的智能化控製，進一步推動了鋼鐵企業節能減排、智能製造發展，為鋼鐵企業帶來了良好的經濟效益，具有廣闊的應用前景。

　　從人工到智能水處理無人化成為現實

　　混凝沉澱工藝是去除水中雜質的一種傳統方法，整個反應過程就是“鹵水點豆腐”的過程，通過向渾濁水（如豆漿）中投加化學藥劑（如鹵水），促使水中雜質形成絮狀物（如豆花），從而實現水中雜質與水的分離。在水處理混凝反應過程會產生隨水流不斷運動的絮狀物，就像繁花落在水中，因此也將絮狀物俗稱為“礬花”。

　　就jiu像xiang鹵lu水shui點dian豆dou腐fu過guo程cheng中zhong必bi須xu通tong過guo觀guan察cha豆dou花hua的de形xing狀zhuang來lai決jue定ding鹵lu水shui該gai加jia多duo少shao，目mu前qian鋼gang鐵tie企qi業ye的de混hun凝ning工gong藝yi均jun采cai用yong類lei似si的de人ren工gong控kong製zhi方fang法fa。這zhe種zhong模mo式shi需xu要yao大da量liang有you經jing驗yan、有專業素質的人員參與，耗費了大量人力；有you時shi也ye不bu能neng及ji時shi響xiang應ying頻pin繁fan的de水shui質zhi變bian化hua，造zao成cheng該gai環huan節jie出chu水shui達da標biao率lv不bu穩wen定ding。同tong時shi，因yin缺que乏fa標biao準zhun化hua的de判pan斷duan方fang法fa與yu手shou段duan，也ye造zao成cheng了le藥yao劑ji作zuo用yong發fa揮hui不bu充chong分fen，存cun在zai藥yao劑ji浪lang費fei情qing況kuang。可ke以yi這zhe樣yang說shuo，該gai方fang法fa已yi經jing無wu法fa適shi應ying新xin時shi代dai的de鋼gang鐵tie生sheng產chan乃nai至zhi環huan保bao水shui處chu理li行xing業ye智zhi能neng化hua發fa展zhan的de新xin方fang向xiang，更geng無wu法fa適shi應ying新xin時shi代dai“智能製造”“綠色製造”的新要求。為此，中冶賽迪對傳統“肉眼識別+大腦判斷”的人工控製過程進行了模擬和升級，自主研發了基於圖像識別技術的“機器眼”與基於大數據智能算法的“智慧腦”，實現混凝反應過程“高效感知-智能決策-自動控製”的智能化管理。

　　該係統於2019年10月在湛江鋼鐵中央水廠應用，實現了混凝單元無人巡檢、無人加藥等智能化控製，保證出水水質達標率穩定達100%，相較人工模式，水質達標率提高約40%~50%，藥劑投加量減少30%以上，每年可節約藥劑成本數十萬元。

　　“機器眼”靈敏清晰捕捉礬花形貌

　　shuizhongpiaoyidefanhuarutongkongzhongfeiwudeliuxu，yaoqingxidibuzhuodaokuaisuyundongdefanhuayongyushibieshiyounandude，bujintuxiangyaoqiuqingxi，erqiehaiyaochangshijianwendinglianxuyunxing。

　　針對上述要求，中冶賽迪開發了專用的水下礬花圖像采集裝置，該裝置安裝的最大工作深度可達50米，耐腐蝕性強，可長期放置於汙水中，使用壽命長，同時自清潔功能保證了圖像質量的長期穩定。目前，該“機器眼”安裝於湛江鋼鐵中央水廠生產廢水處理的高密池上，實現了對混凝工藝礬花的全天候不間斷監控，再也不需要“老師傅”頂風冒雨到現場“拍腦袋”決策了。

　　“看”到礬花還不夠，還必須能夠“認識”它們，知道哪些是好的，哪些是差的。中冶賽迪針對礬花特性研製了圖像處理算法，能夠很好地辨別出礬花的“高矮胖瘦”，從而為“智慧腦”的運算提供了強大的支撐。

　　“智慧腦”決策實現無人化控製

　　為了實現藥劑投加量的精準控製，中冶賽迪通過具備自學習能力的智能算法構建了整個係統最核心的模塊，用來決策的“智慧腦”。根據對進水水質參數的實時跟蹤和礬花圖像的實時識別，通過“智慧腦”的運算，就可以知道當前混凝反應效果的好壞，進而選擇最優的加藥方案。

　　由於“智慧腦”juyouzixuexidenengli，yejiujubeilezishiyingnengli，jiushishuonenggougenjuxitongyunxingguochengzhongdeshujujinxingsuanfadeziwoxiuzhengjiziwoshengji，tebieshiyongyushuichulifanyingguochengzhezhongfuzaduobiandeyingyongchangjing。tongguorangdiannaoxuehuiguanchayujuece，tidailechuantongmoshizhongderengongxunjianheshoudongjiayaoguocheng，shixianlezhinenghuayuwurenhuakongzhi。

　　目前，湛江鋼鐵中央水廠運行的智能加藥係統每天處理水量約2萬立方米，過去每天需要至少6人(ren)次(ci)的(de)巡(xun)檢(jian)，現(xian)在(zai)已(yi)經(jing)不(bu)需(xu)要(yao)工(gong)人(ren)前(qian)往(wang)現(xian)場(chang)巡(xun)檢(jian)了(le)，甚(shen)至(zhi)不(bu)需(xu)要(yao)在(zai)控(kong)製(zhi)室(shi)遠(yuan)程(cheng)控(kong)製(zhi)加(jia)藥(yao)，可(ke)以(yi)完(wan)全(quan)交(jiao)由(you)智(zhi)能(neng)加(jia)藥(yao)係(xi)統(tong)運(yun)行(xing)，大(da)幅(fu)提(ti)高(gao)了(le)工(gong)作(zuo)效(xiao)率(lv)與(yu)質(zhi)量(liang)。

　　未來，中冶賽迪將以智能加藥係統為突破口，聯動水處理的上下遊工藝，打造全流程的數字水廠、智慧水廠，助推我國鋼鐵企業甚至水處理行業的智能化、綠色化發展。

　　《中國冶金報》（2020年05月21日 04版四版）

來源：中國冶金報-中國鋼鐵新聞網

編輯：宋玉錚

下一篇：中冶寶鋼承製非洲剛果（金）75U型抱罐車順利...

版權說明

【1】凡本網注明"來源：中國冶金報—中國鋼鐵新聞網"的所有作品，版權均屬於中國鋼鐵新聞網。媒體轉載、摘編本網所刊作品時，需經書麵授權。轉載時需注明來源於《中國冶金報—中國鋼鐵新聞網》及作者姓名。違反上述聲明者，本網將追究其相關法律責任。
【2】凡本網注明"來源：XXX（非中國鋼鐵新聞網）"的作品，均轉載自其它媒體，轉載目的在於傳遞更多信息，並不代表本網讚同其觀點，不構成投資建議。
【3】如果您對新聞發表評論，請遵守國家相關法律、法規，尊重網上道德，並承擔一切因您的行為而直接或間接引起的法律責任。
【4】如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯係的。電話：010—010-64411649