在国家 “双碳” 战略深入推进的背景下，高能耗、高碳排放的污水处理行业正面临绿色转型的迫切需求。作为污水处理核心工艺的活性污泥法，其曝气环节能耗占比超总能耗的 50%，传统曝气系统因自动化水平低、控制精度不足，导致能耗浪费严重，成为行业降碳的关键瓶颈。中交路桥科技有限公司深耕智能水务领域，依托自主研发的 “ANFIS-PSO 水质预测模型 + 模糊 PID 控制系统”，打造定制化精准曝气解决方案，在山西某污水处理厂应用中实现吨水曝气电耗降低 26.61%，为行业节能降耗提供可复制的技术范式。
污水处理的核心在于生化反应，而曝气系统通过鼓风机向生物池注入空气，为微生物分解污染物提供必要氧气，是保障出水水质的关键环节。
但长期以来，传统曝气系统存在三大核心问题：首先控制精度低：依赖人工经验调节曝气量，易出现 “过曝” 或 “欠曝”，前者造成电能浪费，后者导致水质不达标，另外还有响应滞后性：溶解氧、污泥浓度等关键参数监测滞后，无法实时匹配水质、水量变化，引发污泥活性波动，设计不合理性：部分污水处理厂曝气系统与工艺匹配度低，能耗集中于非核心环节，整体运行效率低下的问题。
中交路桥科技的精准曝气技术，以 “数据驱动、模型预测、智能调控” 为核心，由数据采集、ANFIS-PSO 水质预测模型、模糊 PID 控制系统三部分组成，形成全流程闭环管控。
系统在污水处理厂关键节点布设高精度监测设备，实现全参数实时采集：
前馈数据：在进水端设置在线 COD 检测仪、总氮检测仪、超声波液位计，实时捕捉来水水质、水量变化，提前预判曝气需求。
反馈数据：在生物池好氧区布设 3 台溶氧仪、1 台污泥浓度仪，缺氧区设置硝态氮检测仪、活性污泥耗氧呼吸速率仪（SOUR），实时反馈反应池内微生物活性与污染物降解状态。
运行数据：在曝气主风管安装气体流量计，同步监测曝气气压、阀门开度等设备运行参数，确保系统稳定运转。
ANFIS-PSO 水质预测模型：提前预判的 “智慧大脑”#污水处理
ANFIS 模型：融合模糊逻辑与神经网络优势，以进水 COD、氨氮、温度等参数为输入，精准预测出水污染物浓度，解决非线性水质变化的建模难题；
PSO 算法优化：针对 ANFIS 模型易陷入局部最优的问题，通过粒子群全局搜索能力，优化模型模糊规则库与参数配置，将预测误差控制在≤0.005，预测精度较传统模型提升 30% 以上。#精准曝气
污水处理的核心在于生化反应，而曝气系统通过鼓风机向生物池注入空气，为微生物分解污染物提供必要氧气，是保障出水水质的关键环节。
但长期以来，传统曝气系统存在三大核心问题：首先控制精度低：依赖人工经验调节曝气量，易出现 “过曝” 或 “欠曝”，前者造成电能浪费，后者导致水质不达标，另外还有响应滞后性：溶解氧、污泥浓度等关键参数监测滞后，无法实时匹配水质、水量变化，引发污泥活性波动，设计不合理性：部分污水处理厂曝气系统与工艺匹配度低，能耗集中于非核心环节，整体运行效率低下的问题。
中交路桥科技的精准曝气技术，以 “数据驱动、模型预测、智能调控” 为核心，由数据采集、ANFIS-PSO 水质预测模型、模糊 PID 控制系统三部分组成，形成全流程闭环管控。
系统在污水处理厂关键节点布设高精度监测设备，实现全参数实时采集：
前馈数据：在进水端设置在线 COD 检测仪、总氮检测仪、超声波液位计，实时捕捉来水水质、水量变化，提前预判曝气需求。
反馈数据：在生物池好氧区布设 3 台溶氧仪、1 台污泥浓度仪，缺氧区设置硝态氮检测仪、活性污泥耗氧呼吸速率仪（SOUR），实时反馈反应池内微生物活性与污染物降解状态。
运行数据：在曝气主风管安装气体流量计，同步监测曝气气压、阀门开度等设备运行参数，确保系统稳定运转。
ANFIS-PSO 水质预测模型：提前预判的 “智慧大脑”#污水处理
ANFIS 模型：融合模糊逻辑与神经网络优势，以进水 COD、氨氮、温度等参数为输入，精准预测出水污染物浓度，解决非线性水质变化的建模难题；
PSO 算法优化：针对 ANFIS 模型易陷入局部最优的问题，通过粒子群全局搜索能力，优化模型模糊规则库与参数配置，将预测误差控制在≤0.005，预测精度较传统模型提升 30% 以上。#精准曝气
