近日，第三届广州国资国企创新大赛数字智能与信息应用赛区决赛在广州荔湾举行。广州水投花都自来水公司凭借参赛项目《基于“智汇云脑”·水厂工艺全流程协同的低碳运营新模式》荣获“初创组”三等奖，成功锁定总决赛晋级席位之一。

比赛现场

　　获奖的背后，是一场关于自来水厂从"经验驱动"走向"智慧驱动"的深刻变革。花都水厂，这座总投资约16亿元、首期设计规模48万立方米/日、投产仅2周年的现代化水厂，正主动拥抱数字浪潮，驱动AI渗透到制水的每一个环节，重新定义“从源头到龙头”的每一滴水。

七大模型，精准管控

　　从原水进厂到清水出厂，七大智慧控制模型覆盖了絮凝剂投加、pH调节、消毒、水泵运行、沉淀池排泥、滤池反冲洗以及污泥处理等每一道工艺环节。它们各自聚焦一个关键控制点，以数据驱动替代人工经验，让原本依赖“老师傅”的工艺决策变得精准、稳定、可追溯。

絮凝剂投加模型

　　混凝与调节：原水进入水厂后，第一步是加入混凝剂（PAC）让水中的微小杂质凝聚成团，以便后续沉淀去除。传统做法中，加药量多依赖运行人员的经验判断——加少了杂质除不净，加多了不仅浪费药剂，还可能影响出水水质。"智汇云脑"的絮凝剂投加模型基于随机森林算法，实时感知原水浊度、流量、温度等参数变化，精准预测PAC投加量，单位水量药耗降低5%-10%，出水浊度控制精准度超95%。

絮凝剂投加模型

　　与此同时，为保证管网输送和水质的稳定性，水的酸碱度（pH值）也需要精细调节。该模型协同控制酸碱投加，确保出厂水的pH值始终稳定在最理想的区间，控制精准度高达99%以上，让每一滴出厂水都"性情温和"。

沉淀池排泥模型

　　沉淀与过滤：加药混凝后的水进入沉淀池，杂质慢慢沉入池底，形成污泥层。但如果排泥不及时，污泥越积越厚，会影响出水水质；排泥过于频繁，又会浪费大量宝贵的水资源。沉淀池排泥模型基于斯托克斯沉降理论，动态分析各池污泥厚度分布，实现按需排泥、精准刮泥，节水量超50%。

　　此外，V型滤池反冲洗模型为22个滤格分别建立了运行模型，采用“压差+出水浊度”双预测协同机制，精准判断反冲洗时机与强度，压差预测精准度超90%，水耗与能耗均可同步降低5%-10%。

消毒剂投加模型

　　消毒与供水：消毒是水质安全的最后一道防线。消毒剂投加模型针对四个关键投加点分别建模、协同调控，根据实时水量与水质动态调整投加策略，在保障余氯稳定达标的同时避免过度投加，实现安全与精准的平衡。

　　水进入清水池蓄存后，需经泵房加压送入市政管网。泵房调度模型融合清水池液位预测与出水量预测，两项预测精准度均超90%，并通过智能优化泵组组合与排班策略，使泵房综合能耗降低5%-8%。

排泥水及污泥处理模型

　　污泥处理：排泥水及污泥处理模型基于进水流量、原水浊度及PAC投加浓度，对每日的污泥产生量进行自动计算预测，主动匹配板框压泥机运行批次与时长，在污泥产量与处理能力达到协同平衡状态的同时，使设备利用率显著提升，能耗与药耗则降低5%-10%。

默契团队，信息互通

　　七大模型通过数据融合、智能决策与闭环控制，在水质、能耗、成本、安全上对花都水厂运维实现了全面升级，以智能化手段重构一座自来水厂，乃至花都供水“源厂网端”的生产与管理模式，为智慧水务的落地提供了核心驱动力。

七大模型系统图

　　七大模型各司其职，但并非独立运行、各自为政。它们就像一个默契的团队，通过“7+1”全流程协同模型，以水流时间链路为纽带，将上游调控策略提前传递至下游模型、下游反馈信号反向校核上游决策，实现信息实时互通。从北江原水进入26公里引（输）水隧洞，到最终流入总长度约3450公里的花都市政管网，每一滴水的位置、状态与变化趋势都可被持续追踪。“源厂网端”运行，由此从“分段管控”走向“全域协同”。

AI守护，智水与共

　　提起自来水厂，很多人脑海中浮现的可能是老旧的厂房和老师傅凭经验拧阀门的样子。但花都水厂正在数字化转型的“快车道”上努力打破这种刻板印象。AI的加入，让制水这件事变得既聪明又贴心。

　　这种转变，源于花都区曾长期面临的“水源单一、水量不足、水质性缺水”三重困境。2023年，花都最高日用水量已达到61万立方米，而当时区内水厂总设计产能仅32.2万立方米/日。2024年8月花都水厂并网供水后，不仅水源水质提升至地表水Ⅱ类标准，公司制水总能力也随之跃升至68.2万立方米/日，实现了根本性跨越。

　　而“智汇云脑”，正在让这份来之不易的"优质"变得可预测、可控制、可持续。

　　3000余个智能感知终端遍布花都水厂，实时采集水质、水量、设备运行等数据；AI模型以毫秒级响应速度，动态调整投加、排泥、反冲洗等关键工艺参数；"源厂网端"全流程水质监控体系配合24小时水质检测智慧实验室，确保出厂水质达标率100%；精准的泵房调度与全网水力分析，更是将这些技术突破直接转化为每家每户拧开水龙头时的直观感受——“水压稳了，水质好了，心里踏实了”。

　　本次参赛，"智汇云脑"交出的不仅是一份科技创新赋能自来水厂药耗、电耗、碳排全面下降的成绩单，更是250万市民用水时无需察觉的安心。从AI在花都水厂的实景落地，到创新大赛中的脱颖而出，这条智慧水厂转型之路，正在以可复制、可推广的行业样板，提升一座城的供水韧性与效率，为花都在“十五五”规划期间建设全球枢纽门户、增强城市综合承载力和持续改善民生福祉提供坚实的“水支撑”。