120萬m3/d！竹園四期污水廠如何開創智慧水務新范式

竹園四期污水廠：智慧水務新范式的開創者

在快速發展的城市中，水環境治理成為了衡量城市宜居程度與可持續發展能力的重要指標之一。竹園污水處理廠四期（以下簡稱“竹園四期”），作為上海市重大工程及蘇州河環境綜合整治四期工程的關鍵一環，以其卓越的智能化建設和創新的治理理念，在行業內樹立了標桿，開創了智慧水務的新范式。

一、標桿簡介：綠色共生，科技領航

竹園四期坐落于浦東新區高東鎮，占地面積達58.7公頃，設計日處理污水規模高達120萬立方米，服務范圍覆蓋了虹口港、楊浦港及蘇州河周邊流域，惠及普陀、長寧、靜安等多個區域，服務人口約600萬。該項目不僅在規模上令人矚目，更在技術與管理上實現了重大突破。自2020年開工以來，竹園四期經過兩年多的緊張建設，于2022年底順利完成通水調試，并于2023年5月正式投入運行，標志著上海在污水處理領域邁出了堅實的一步。

竹園四期首次在污水處理領域大規模應用預制拼裝工藝，極大地縮短了建設周期，提高了施工效率。同時，項目采用了先進的A/A/O+深度處理工藝，確保出水水質達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級A標準，為城市水環境治理提供了強有力的技術支持。

二、智能化建設：數字驅動，智慧水務新范式

竹園四期以“數字孿生”技術為核心，構建了全流程智能化管理體系，實現了從“自動化”到“智能化”的跨越式發展。這一創新不僅提升了污水處理的精細化水平，更為城市水環境治理提供了數字化樣板。

1. 

數字孿生系統：
竹園四期數字孿生系統通過BIM模型和三維掃描模型的融合，接入實時運行數據和監控視頻，打造了一個三維化、全要素的數字孿生底座系統。該系統包含“智慧大腦”“數字孿生仿真子平臺”“AI運行決策控制子平臺”等多種功能模塊，實現了污水處理全流程的實時模擬與精準分析。AI運行決策控制子平臺在精確曝氣、水泵自動運行、DO（溶解氧）精準控制、智能排泥及設備健康評價等方面發揮了關鍵作用，有效降低了能耗，提升了污水處理效率。

2. 

智慧配水系統：
基于數值模擬耦合MIKE+水動力模型，竹園四期開發了智慧配水系統。該系統結合管路、水力負荷、水質情況，實現了四級總量邊界下的靈活配水，構建了區域污水處理廠群協同運行的新格局。通過算法優化污水分配方案，系統進一步提升了片區水量水質綜合精確調配能力，高效發揮了污水廠的降碳減污作用。

3. 

智慧安防系統：
智慧安防系統搭載了百度AI大數據模型，從全廠600個攝像頭中選取關鍵點位，建立了包括不戴安全帽、明火、煙霧識別等在內的十五個安全預警模型，并根據LCS安全風險等級法設立了四級安全預警。該系統實現了全覆蓋的安全防護網絡，為廠區運行安全提供了有力保障。

4. 

數字化管理閉環：
竹園四期將數字孿生系統、智慧配水系統與智慧安防系統相結合，形成了生產數據實時監測、設備智能調控、應急預警處置的數字化管理閉環。這一閉環不僅給生產人員提供了提前預判和預警的能力，還以智能化手段輔助決策，顯著提升了管理效率與決策科學性。

5. 

三、其他亮點：生態化、資源化、社會化建設并進

除了智能化建設外，竹園四期在生態化、資源化、社會化建設方面也取得了顯著成效。

1. 

生態化建設：
竹園四期全面貫徹海綿城市建設理念，通過雨水花園、植草溝等設計，實現了雨水在城市區域的自然積存、滲透與凈化。這一舉措不僅提升了廠區的生態景觀效果，還年徑流總量控制率達到了75%，為城市水環境治理貢獻了力量。

2. 

資源化建設：
竹園四期積極探索污水資源化利用途徑。廠內處理后的水可用于景觀用水、綠化灌溉、設備冷卻等；廠外則供給外高橋造船廠作為壓艙水試驗、船塢區沖洗污泥等水源替代，預計每年可節約新水量70萬噸。這一舉措不僅減輕了區域內自來水供應的壓力，還使竹園四期成為上海市首個央地企業聯合的中水利用示范點。

3. 

社會化建設：
作為上海第二批對外開放的污水處理廠，竹園四期積極配合上海城投污水處理有限公司打造“治水惠民互動地圖”平臺。通過實地參觀、科普講座、交流走訪等形式，竹園四期向公眾與業內人員展示了污水處理全流程與環?？萍汲晒?，年接待企事業單位、高校及普通民眾超900人次，為增強社會公眾環保意識做出了積極貢獻。

4. 

四、結語：展望未來，智慧水務再升級

作為智能化標桿污水處理廠，竹園四期不僅為上海市創造了更加綠色、可持續的生態環境，更為附近廣大市民提供了健康、安全的生活空間。未來，竹園四期還將進一步探索中水資源化、污泥產品利用、污水熱能回收及光伏發電等多領域的資源化利用可能性，充分發揮工程的多重優勢，提升資源利用效率、降低運營成本、改善服務質量。

竹園四期將以數字技術賦能綠色低碳轉型，推動污水處理行業向更高效、更環保的方向發展。通過“城投”品牌及智慧服務，竹園四期將繼續展現城市治理與人文關懷的深度融合，為構建美麗中國貢獻力量。在未來的日子里，我們有理由相信，竹園四期將成為智慧水務領域的璀璨明珠，引領整個行業邁向新的高度。