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5.1項目背景
近年來，由于污水處理廠“鄰避效應(yīng)”“土地資源稀缺”等因素影響，以及人們對生活環(huán)境的要求提高，推動了污水廠向地埋化方向發(fā)展。由污水廠地埋化衍生的系列技術(shù)問題，如廠區(qū)排水防澇、通風(fēng)除臭、消防、毒害氣體防護(hù)、集約化布置及環(huán)境友好條件下的土地綜合利用等尚無系統(tǒng)性解決方案。隨著信息技術(shù)與人工智能的迅速發(fā)展，在污水廠融入智能監(jiān)控、預(yù)警運(yùn)行和智慧化管理方面，跨界技術(shù)應(yīng)用的融合度有待突破。本項目開展了對地埋化污水廠關(guān)鍵技術(shù)體系化、集成化的研究與應(yīng)用。項目研究成果在2021年5月11日經(jīng)廣東省市政行業(yè)協(xié)會組織專家鑒定，達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。
5.2主要技術(shù)內(nèi)容
（1）創(chuàng)新點(diǎn)
①　建設(shè)發(fā)展模式創(chuàng)新：根據(jù)污水廠建設(shè)的環(huán)境品質(zhì)提升要求，研究地埋化污水廠建設(shè)及上部地塊綜合開發(fā)利用途徑，總結(jié)提煉了5種地埋廠綜合開發(fā)新模式。
②　構(gòu)建了多維度安全防護(hù)體系：針對地埋廠排水防澇、通風(fēng)除臭、消防、毒害氣體防護(hù)等安全保障關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)研究和集成。
③　開發(fā)了集約高效的AAOA-MBR專利工藝技術(shù)：針對南方污水廠MBR工藝內(nèi)碳源不足、膜池能耗高等問題，基于傳統(tǒng)AAO優(yōu)化開發(fā)多點(diǎn)進(jìn)水的污水處理工藝，構(gòu)建了ASM2D模型，形成了參數(shù)優(yōu)化、節(jié)能降耗的工藝技術(shù)。
④　應(yīng)用并優(yōu)化了基于微生物狀態(tài)量化評估的污水處理過程預(yù)警與調(diào)控技術(shù)：運(yùn)用“物聯(lián)網(wǎng)+移動化+云平臺+大數(shù)據(jù)”分析，建立本地呼吸圖譜設(shè)備的智能化技術(shù)，構(gòu)建以水質(zhì)為導(dǎo)向的“污水廠高級控制平臺系統(tǒng)”“智能化的專家決策系統(tǒng)平臺”（見圖5-1）。
⑤　融合的廠界防范和智能化手段的應(yīng)用：根據(jù)廠區(qū)符合功能要求，構(gòu)建廠區(qū)半開放的周界防范系統(tǒng)，智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)，逐步實現(xiàn)污水廠少人或無人化生產(chǎn)運(yùn)營管理。
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圖5-1 智慧化污水廠主要功能模塊
（2）應(yīng)用及推廣前景
項目研究成果已在廣州、溫州、昆明和成都等地近20座大型污水廠成功應(yīng)用，總應(yīng)用規(guī)模達(dá)300萬噸/天。其綜合開發(fā)模式和創(chuàng)新技術(shù)，具有良好的推廣應(yīng)用價值，其中廣州石井廠、溫州中心廠項目更是分別得到廣東省委、浙江省委領(lǐng)導(dǎo)的高度評價、號召全省推廣學(xué)習(xí)。
（3）社會效益及經(jīng)濟(jì)效益情況
地埋化污水廠，可有效化解“鄰避”問題，解決污水廠選址難的問題；高效削減污染物，切實保護(hù)水環(huán)境，滿足人民群眾對美好生活環(huán)境的需求；智能化手段構(gòu)建了安全、舒適、智慧污水廠，改善生產(chǎn)條件。具有積極顯著的社會效益。
總結(jié)提煉的五種地面綜合利用開發(fā)模式，可復(fù)制推廣，可投資開發(fā)；集約化工藝技術(shù)、智慧能耗管理系統(tǒng)和智慧生產(chǎn)高級管控平臺，可實現(xiàn)精細(xì)化設(shè)計、精準(zhǔn)化運(yùn)行，降低投資和運(yùn)行成本；靈活的廠界防范策略和只能巡檢系統(tǒng)，可以節(jié)省人力成本。項目研究成果具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益。