120万m³/d！竹园四期污水厂如何开创智慧水务新范式

竹园四期污水厂：智慧水务新范式的开创者

在快速发展的城市中，水环境治理成为了衡量城市宜居程度与可持续发展能力的重要指标之一。竹园污水处理厂四期（以下简称“竹园四期”），作为上海市重大工程及苏州河环境综合整治四期工程的关键一环，以其卓越的智能化建设和创新的治理理念，在行业内树立了标杆，开创了智慧水务的新范式。

一、标杆简介：绿色共生，科技领航

竹园四期坐落于浦东新区高东镇，占地面积达58.7公顷，设计日处理污水规模高达120万立方米，服务范围覆盖了虹口港、杨浦港及苏州河周边流域，惠及普陀、长宁、静安等多个区域，服务人口约600万。该项目不仅在规模上令人瞩目，更在技术与管理上实现了重大突破。自2020年开工以来，竹园四期经过两年多的紧张建设，于2022年底顺利完成通水调试，并于2023年5月正式投入运行，标志着上海在污水处理领域迈出了坚实的一步。

竹园四期首次在污水处理领域大规模应用预制拼装工艺，极大地缩短了建设周期，提高了施工效率。同时，项目采用了先进的A/A/O+深度处理工艺，确保出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准，为城市水环境治理提供了强有力的技术支持。

二、智能化建设：数字驱动，智慧水务新范式

竹园四期以“数字孪生”技术为核心，构建了全流程智能化管理体系，实现了从“自动化”到“智能化”的跨越式发展。这一创新不仅提升了污水处理的精细化水平，更为城市水环境治理提供了数字化样板。

1. 

数字孪生系统：
竹园四期数字孪生系统通过BIM模型和三维扫描模型的融合，接入实时运行数据和监控视频，打造了一个三维化、全要素的数字孪生底座系统。该系统包含“智慧大脑”“数字孪生仿真子平台”“AI运行决策控制子平台”等多种功能模块，实现了污水处理全流程的实时模拟与精准分析。AI运行决策控制子平台在精确曝气、水泵自动运行、DO（溶解氧）精准控制、智能排泥及设备健康评价等方面发挥了关键作用，有效降低了能耗，提升了污水处理效率。

2. 

智慧配水系统：
基于数值模拟耦合MIKE+水动力模型，竹园四期开发了智慧配水系统。该系统结合管路、水力负荷、水质情况，实现了四级总量边界下的灵活配水，构建了区域污水处理厂群协同运行的新格局。通过算法优化污水分配方案，系统进一步提升了片区水量水质综合精确调配能力，高效发挥了污水厂的降碳减污作用。

3. 

智慧安防系统：
智慧安防系统搭载了百度AI大数据模型，从全厂600个摄像头中选取关键点位，建立了包括不戴安全帽、明火、烟雾识别等在内的十五个安全预警模型，并根据LCS安全风险等级法设立了四级安全预警。该系统实现了全覆盖的安全防护网络，为厂区运行安全提供了有力保障。

4. 

数字化管理闭环：
竹园四期将数字孪生系统、智慧配水系统与智慧安防系统相结合，形成了生产数据实时监测、设备智能调控、应急预警处置的数字化管理闭环。这一闭环不仅给生产人员提供了提前预判和预警的能力，还以智能化手段辅助决策，显著提升了管理效率与决策科学性。

5. 

三、其他亮点：生态化、资源化、社会化建设并进

除了智能化建设外，竹园四期在生态化、资源化、社会化建设方面也取得了显著成效。

1. 

生态化建设：
竹园四期全面贯彻海绵城市建设理念，通过雨水花园、植草沟等设计，实现了雨水在城市区域的自然积存、渗透与净化。这一举措不仅提升了厂区的生态景观效果，还年径流总量控制率达到了75%，为城市水环境治理贡献了力量。

2. 

资源化建设：
竹园四期积极探索污水资源化利用途径。厂内处理后的水可用于景观用水、绿化灌溉、设备冷却等；厂外则供给外高桥造船厂作为压舱水试验、船坞区冲洗污泥等水源替代，预计每年可节约新水量70万吨。这一举措不仅减轻了区域内自来水供应的压力，还使竹园四期成为上海市首个央地企业联合的中水利用示范点。

3. 

社会化建设：
作为上海第二批对外开放的污水处理厂，竹园四期积极配合上海城投污水处理有限公司打造“治水惠民互动地图”平台。通过实地参观、科普讲座、交流走访等形式，竹园四期向公众与业内人员展示了污水处理全流程与环保科技成果，年接待企事业单位、高校及普通民众超900人次，为增强社会公众环保意识做出了积极贡献。

4. 

四、结语：展望未来，智慧水务再升级

作为智能化标杆污水处理厂，竹园四期不仅为上海市创造了更加绿色、可持续的生态环境，更为附近广大市民提供了健康、安全的生活空间。未来，竹园四期还将进一步探索中水资源化、污泥产品利用、污水热能回收及光伏发电等多领域的资源化利用可能性，充分发挥工程的多重优势，提升资源利用效率、降低运营成本、改善服务质量。

竹园四期将以数字技术赋能绿色低碳转型，推动污水处理行业向更高效、更环保的方向发展。通过“城投”品牌及智慧服务，竹园四期将继续展现城市治理与人文关怀的深度融合，为构建美丽中国贡献力量。在未来的日子里，我们有理由相信，竹园四期将成为智慧水务领域的璀璨明珠，引领整个行业迈向新的高度。