AI赋能环保——第27届环博会上“无人污水厂”已来

发布时间：2026-04-20

前言：当“无人污水厂”从概念走向现实

走进行业龙头云集的E1馆，一台头戴丝巾、脚穿球鞋的人形机器人正挥舞着手臂与观众互动——威立雅的展台以最直观的方式告诉每一位参观者：AI正在深度改写环保产业的运营逻辑。

“这两年明显感觉到人工智能在环保领域的应用越来越多，不仅仅是以前说的自动化、数字化在传统工厂里的应用，而是已经能够看到一些无人清扫车、无人污水厂真正地出现了。”一位资深环保行业人士在展会现场感慨道。

在展会同期举行的2026环境技术大会上，全联环境服务业商会会长李其林也指出，人工智能、大数据、物联网等新兴技术已经成为推动环保产业向下一阶段升级的核心引擎，数字技术的深度赋能正在重构环保产业的运营模式和价值体系。

展会主办方总结道，本届环博会最鲜明的特征是——数字化、智能化技术已从“辅助工具”升级为环保治理的“核心引擎”，彰显了新质生产力在环保领域的落地成效。

本文将从智能感知、智能决策、智能执行、智能运维四个维度，系统盘点本届展会上最具代表性的AI污水处理创新成果，剖析“无人污水厂”的技术图景。

一、智能感知：让污水厂拥有“眼睛”和“耳朵”

无人化运营的第一前提，是设备能够实时感知自身运行状态和外部环境变化，无需人工巡检和仪表读取。

首创环保：AI视频智能预警系统

首创环保集团以WEAM生态智慧运营平台为底座，推出了深度融合大语言模型与视觉语言模型技术的AI视频智能预警系统。该系统构建了“识别-报警-分派-处置-反馈”的全流程闭环管理体系，覆盖水面漂浮物识别、排口异常出流、道路积水识别三大业务场景，让摄像头具备了“看懂”现场的能力，大幅提升了水环境管理的智能化水平。

中国水务：空天地一体化智能巡检装备矩阵

中国水务打造了覆盖水厂、管网、水源地全场景的空天地一体化智能巡检装备矩阵，包括智能巡检机器狗、巡检无人机、源头智能监测预警船等装备。

以智能巡检机器狗为例，它专为水厂复杂环境设计，融合四足仿生结构与多维感知系统。“水厂设定好路线和时间，机器狗就会自动开展厂区巡检。机器狗和智慧水厂全域管控系统联动运行，一方面通过摄像头实时识别水厂现场异常，另一方面精准读取仪表数据、核对参数偏差，实现对水厂运行状态的全天候智能检测。”现场工作人员介绍。

巡检无人机则通过搭载的多光谱检测仪，检测COD、氨氮等水体污染物的浓度，同时通过热成像原理实现浅层供水管网漏点精准定位。水质源头智能预警探测船可替代人工采样检测作业，充满电后续航8小时，实现不同水域、不同深度水样的采集和化验，并通过搭载水下声波传感器进行水下地形测绘。

目前，钱江水利旗下舟山、永康、兰溪、平湖等多家水厂已投入应用。

鸿泰华瑞：智能一体化污水处理设备

鸿泰华瑞科技集团展示的智能一体化污水处理设备，实现了7×24小时在线监测，实时采集进出水水质、流量、温度等多维参数，持续生成设备运行画像，构成整个系统的感知神经。设备不再是“沉默”的运转机器，而是能够持续采集数据、形成运行画像的智能单元。

济南东站污水处理厂：“黑灯工厂”实践

在地方实践层面，济南东站污水处理厂作为全地下“黑灯工厂”试点，配备了吊轨式巡检机器人、配电室轨道机器人等智能设备，实现了7×24小时不间断智能巡检，关键设备自动化覆盖率达到100%，异常工况发现时间从人工巡检的2.5小时缩短至0.5小时以内，应急响应效率提升了4倍。

二、智能决策：让污水厂拥有“大脑”

感知只是第一步。无人化运营的核心在于——系统能否基于感知数据做出正确的决策，替代人工经验判断。

鸿泰华瑞：飛鸿系统的“前馈+模型+后馈”决策框架

来自成都的鸿泰华瑞科技集团带来了一套深度融合AI决策能力与工业控制系统的AI污水处理控制系统。

这套系统基于 “前馈+模型+后馈” 的技术架构，融合历史流量数据、实时天气状况、节假日等因素，可精准预测未来6天内进入污水处理厂的进水流量。

在决策层面，系统不再依赖人工经验调参，而是根据进水水质的动态变化，自动优化曝气、加药、回流等全流程节点控制。更值得注意的是，系统具备主动预警能力——不再是设备故障后被动报警，而是在潜在问题发生前三天，系统即可给出预防性维护建议。

首创环保：ASMART污水厂模型智控系统

首创环保集团展示的ASMART系统，是以生物建模技术和人工智能为核心，融合自动化、物联网等技术的智慧决策产品，实现了污水处理厂全流程的智能精准控制。

该系统能够有效解决传统污水处理厂各工艺环节粗放运行、出水安全风险高、设备运行低效等问题。据测算，一座20万吨规模的污水处理厂应用该系统后，年碳减排量可达4880吨二氧化碳当量，相当于种植约24.4万棵树。

在碳减排路径方面，张明凯博士指出，污水处理厂主要通过四条途径实现减排：一是节能降耗，通过精准曝气、智能加药、智能回流与排泥降低能耗；二是工艺优化，采用好氧颗粒污泥、厌氧氨氧化等新技术；三是沼气资源化利用；四是污泥减量化。

北控水务：污水领域垂类大模型“Enki”

北控水务在展会期间发布了污水运营垂类大模型“Enki”。该模型通过构建水务行业高质量数据集、固化专家调控经验的运营知识图谱，以小模型构建智能体，大模型统筹计算寻找全厂运行最优解，实现污水处理厂的自适应调控，打造“懂工艺、善决策”的污水运营智慧大脑。目前模型正持续迭代训练，智能化水平不断提升。

昕彤智能：AI智能风机与L4级自主运行

昕彤智能首发了深度融合AI决策能力与工业控制系统的AI智能风机，助力污水厂迈入L4级自主运行时代。

三、智能执行：让决策自动转化为行动

有了感知和决策，无人化运营还需要执行层面的自动化——机器能够自动完成加药、配送、调节等操作。

鸿泰华瑞：智能加药与无人送药车

鸿泰华瑞的智能加药设备，基于水质数据自动计算最优投药量，动态调节加药速率。进水波动时，系统自主响应，无需等待人工研判。智能加药系统以实时数据驱动投药决策，将模糊经验转化为可量化的精准控制。

在药剂配送环节，无人送药车响应库存预警信号，自主规划路线，按时按量将药剂配送至站点，免去人工转运。

三者的数据链路形成了完整的闭环：设备感知→平台研判→加药响应→库存预警→无人配送→闭环归档。每个环节的输出，都是下一个环节的输入。

“以前加药就是靠场站的管理人员的经验，用瓢或者碗往里倒，也没办法量，会存在药剂的浪费，效率也跟不上。现在应用了这套系统之后，大模型会根据数据进行计算，然后按需加药，用机械臂进行抓药、搅拌、配比，整个流程全部都由系统控制。”该展位工作人员告诉《华夏时报》记者。

中国水务：水厂加药智能体

中国水务自主研发的水厂加药智能体，是国内首款融合在线机理实验与AI驱动技术的智能加药装备，可实现药耗的大幅降低。此外，公司的HHOWaterAi污水厂全流程智慧工艺管控系统，通过数字化手段实现污水厂全流程智能调度与降本增效。

四、智能运维：从“分散自治”到“集约统管”

当单座水厂实现无人化后，如何管理成百上千座水厂？集约化运营平台给出了答案。

鸿泰华瑞：远程管控多个站点

运营人员不再需要守在站边，而是通过管理平台远程监控多个站点的实时状态。机器承担感知与执行，系统承担决策与协调，人则转向例外处理与策略优化。传统模式下，人是系统中枢——巡检、判断、操作、采购，每个环节都依赖人的经验和精力。三系统联动重新分配角色，实现了从“人盯人”到“平台管厂”的转变。

中国水务：全场景智慧运维

中国水务依托空天地一体化智能巡检装备矩阵，构建起覆盖水源地、水厂、管网的全场景智慧运维体系，以“机器替人”全面提升运维效率与安全水平。自主研发的HHOWaterAi污水厂全流程智慧工艺管控系统，通过数字化手段实现污水厂全流程智能调度与降本增效。

首创环保：WEAM生态智慧运营平台

首创环保的WEAM生态智慧运营平台，以AI视频智能预警系统为亮点，实现了从“识别”到“处置”的全流程闭环管理。

五、“人、车、机”协同：无人污水厂的全新范式

上述四个维度的技术创新并非孤立存在，而是在鸿泰华瑞的“飛鸿系统”中实现了有机融合，形成了 “人、车、机”三位一体的协同生态。

“人、车、机”协同的本质，是将污水处理从“设备被动运转、人工主动干预”的传统模式，升级为“设备主动感知、系统智能决策、车辆自动配送、人员远程管控”的闭环体系。

这一架构有三个关键维度：加药精度方面，智能加药系统以实时数据驱动投药决策，将模糊经验转化为可量化精准控制，药剂成本可降低15%—20%；应急响应窗口方面，系统级自动响应将发现异常到完成处置的时间从小时级压缩至分钟级；药剂断供风险方面，无人送药车以实时库存数据为触发，从根本上解决供需错配问题。

“飞鸿AI算法根据水质实时精准加药，替代人工经验操作，药剂成本降低15%—20%。”鸿泰华瑞的实践数据佐证了这一技术路径的经济价值。

此外，该系统同时支持老旧设施快速改造升级，72小时即可完成系统接入上线，完美契合行业轻量化改造需求。

六、技术突破的量化成效

综合本届展会上各企业的展示数据，AI技术对污水处理运营的提质增效效果显著，从不同维度呈现了清晰的量化成果：

这些数据背后，是AI从“锦上添花”到“核心引擎”的角色跃迁。污水处理正在经历从“人工经验”到“数据智能”的范式转换。

结语：从“无人污水厂”到“智慧水生态”

第27届环博会的展示表明，无人污水厂的建设已从“点状探索”走向“系统集成”。在感知层，机器狗、无人机、预警船、智能摄像头正在构建覆盖水厂全域的智能感知网络；在决策层，AI模型、大语言模型、智能算法正在逐步替代“老师傅”的经验判断；在执行层，智能加药系统、无人配送车、自动调节阀门正在实现精准自动操作；在运维层，集约化运营平台正在推动从“单厂自治”到“多厂统管”的管理模式变革。

展望“十五五”期间，随着AI技术的持续迭代和产业应用的深入，无人污水厂将从少数标杆项目的“盆景”，演变为可复制、可推广的“风景”。正如金科环境董事长张慧春所言，人工智能正在传统水处理领域掀起一场颠覆性变革，使水资源有望从制约城市发展的瓶颈，转变为可持续、可循环、可负担的基础要素。

未来的污水处理厂，不再只是城市末端的“清道夫”，而是集污水治理、能源回收、资源再生于一体的绿色基础设施，是城市生态系统中不可或缺的“智慧节点”。

本文数据来源：第27届中国环博会官方发布及参展企业公开资料，2026年4月。

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