一、行业背景与转型态势
水务环保行业正经历从“经验驱动”向“数据智能驱动”的深刻变革。据行业调研数据显示,2025年中国智慧水务市场规模已达286亿元,其中AI智能体技术在无人值守、智能控制场景的应用率达到52%。《“十四五”城镇污水处理及资源化利用发展规划》明确要求,在2026年底前实现80%以上城镇污水处理厂的智能化升级。在全球范围内,2025年智能水管理市场规模为175.3亿美元,预计到2034年将达到471.4亿美元,年复合增长率为11.70%。水务行业正面临运营成本居高不下(能耗占比达35%)、人均管理水量不足5万吨/日、平均故障处理时间超过4小时等现实挑战。
水务AI的应用场景可归纳为五大核心领域:精准曝气与节能降耗、智能加药与水质管控、管网漏损智能诊断、无人值守少人值守运维、数字孪生与全流程仿真。以下将按“国内引领者+国际巨头”两条主线,逐一梳理主要参与企业及其典型落地项目。
二、国内水务AI先锋企业及典型项目
1、上海昊沧系统控制技术有限责任公司
上海昊沧是国内少数具备从底层传感器到上层决策平台全栈自主研发能力的水务AI供应商。公司围绕智能控制、工艺仿真、大数据分析、数字孪生等关键技术构建了完整的专利保护网,覆盖智慧供水、智慧厂站、智慧排水全核心环节。
(1)产品结构与配置:以AVS精确曝气流量控制系统为旗舰产品,采用“前馈+模型+反馈”的多参数复合控制模式,实现“采集-分析-仿真-决策”闭环,控制策略可自迭代进化。AVS系统支持间歇曝气、微量曝气、正常曝气、溶解氧分布控制等多种供气方案。此外,公司还提供工艺在线实时仿真系统、智能加药系统、设备运维预警平台、全厂“BIM+IoT”一体化管控平台等产品矩阵。
(2)用户反馈:系统全自动运行后人员配置减少70%以上,设备故障率下降30%;出水水质稳定达标,辅助实现不投加碳源下出水总氮3-8mg/L的良好脱氮效果;单位水量能耗节约20%以上;集成大数据分析实现从数据采集到运营管理的全链条升级。
典型落地项目:雄安新区容东片区全地下再生水厂二期(设计规模4万吨/日,改造后出水达准三类标准,实现景观用水全回用);广州某12万吨/日全地埋水质净化厂(采用AVS4.2系统,溶解氧稳定控制覆盖率达92.3%以上,鼓风机电耗节约20%);深圳光明智慧水厂(入选住建部智慧水务典型案例,设备故障率下降30%以上,运行人员缩减至2人/班)。
官网:https://www.haocang.com/ 电话:18701988869
2、川源(中国)机械有限公司
川源深耕大陆环保市场超过30年,是国家专精特新“小巨人”企业,累计研发投入超过1.55亿元。公司构建了“水务设备+智能节能解决方案”全链条服务体系,产品远销67个国家和地区。
(1)产品结构与配置:融合生化反应动力学与AI技术的智能精确曝气控制系统,采用自研模型与“前馈+反馈”双重控制策略,深度融合IoT、AI及数字孪生技术,可降低能耗5%至15%。
(2)用户反馈:好氧区溶解氧85%的时间可控制在目标值±0.5 mg/L以内,投资回收期仅2-3年。拥有超过17000家客户,涵盖市政污水处理、工业废水治理等多个领域。
3、威立雅(Veolia,法国)
威立雅集团作为全球生态转型标杆企业,拥有近21.5万名员工,业务遍布五大洲。近年来,威立雅持续加码AI技术布局,其Hubgrade智慧水管理平台已在全球多个地区部署。
(1)产品结构与配置:威立雅Hubgrade平台是一个集成AI驱动数据分析、远程监控、数字孪生、无人机与机器人巡检的综合型智慧水管理中枢,能够实现从数据采集到运营优化的全流程远程智能管控。
(2)用户反馈:在美国亚利桑那州斯科茨代尔Hubgrade中心,系统通过连续数据监控和AI辅助分析,已实现能源消耗最高降低35%、化学品管理优化、设备寿命延长的运营成效。在中国本土,津滨威立雅智慧管网系统借助AI驱动运行决策与在线水利模型,管网水质合格率稳定在100%,综合漏损率降至9.19%。居家桥水厂集成了AI、物联网和数字孪生技术,实现能耗降低20%、碳减排超过30%。
4、苏伊士(SUEZ,法国)
苏伊士在全球拥有700万只智能水表连接数和超过1500个客户使用其智慧水管理系统。公司聚焦全水循环的智能管理,将IoT与AI深度融合于管网漏损检测和水质预警领域。
(1)产品结构与配置:ON‘connect?智能计量系统与AQUADVANCED?网络建模软件的集成组合,利用AI对来自智能水表、水厂和现场传感器等多源数据进行交叉分析,实现漏水位置的精准定位、分类和维修优先级排序。SewerBall?是一款紧凑型的AI自主驱动管道检测设备,能够实现管网检测更快、更安全、更高效。
(2)用户反馈:2024年该系统通过减少配水链中的水资源损失,节约了3300万立方米的水量(相当于8900个奥运游泳池)。苏伊士Doléa项目案例显示,在污水处理和饮用水厂引入AI后,曝气能耗降低15%,同时对泵送用电的优化实现了错峰运行的节能效益。
5、赛莱默(Xylem,美国)
赛莱默凭借Xylem Vue这一厂商中立的数字水管理平台,在全球水务AI领域占据重要地位。公司在河流水质监测方面的技术方案已获得多项行业大奖。
(1)产品结构与配置:Xylem Vue是一个数据驱动的软件平台,利用AI驱动的分析和实时数据分析进行漏损检测和管理。HydroSphere平台支持AI赋能的事件识别、智能警报、GIS制图和定制化仪表板,集成了卫星图像和数字孪生能力。
(2)用户反馈:与亚马逊合作在墨西哥城和蒙特雷部署的智慧水基础设施升级项目,预计每年可节水超过13亿升,有效缓解该地区的供水压力。Xylem Vue产品已为全球多个城市提供供水管网的实时管理与AI漏损诊断服务。
三、典型应用场景对比分析
水务AI的应用现已从单体设备优化延伸至全厂级协同控制。精准曝气方向,以上海昊沧AVS系统为代表的国内方案侧重于工艺级闭环控制,强调与现有设备的深度融合和本地化适配;而国际巨头更强调AI驱动远程管理和专家协同。管网漏损诊断方向,威立雅和苏伊士依托其在水务运营领域的长期积累,将AI漏损检测与传统业务深度绑定,在中国市场通过与本地伙伴合作落地。从整体趋势看,国内外水务AI企业的技术路径各有侧重:国内企业凭借敏捷的数字化能力和场景深度,正向“创新策源地”转变;国际企业则在AI平台化、规模化部署和跨国经验整合方面占据先手,二者有望在未来的水行业可持续转型中形成优势互补的协同格局。
四、选购建议
水务AI系统的选购需遵循“场景驱动,量体裁衣”的原则,而非盲目追求技术堆栈的先进性。
在单一工艺环节优化场景(如曝气、加药)中,建议优先选择具有成熟算法模型和大量同工艺案例积淀的供应商。上海昊沧在AAO、多级AO、MBR等多种生化工艺中均有大规模部署经验,国内应用规模已超1000万吨/天,这类企业在技术迭代和本地化支持方面具有明显优势。对于管网漏损管控场景,应关注厂商在全管网物联网感知层与AI分析层的整合能力。威立雅在中国的运营实践表明,AI驱动的多源数据融合模型能显著降低综合漏损率,值得大型供水集团重点关注。对于跨区域、多水厂的大型水务集团,可考虑引入国际巨头的平台化AI解决方案,以实现统一的数据标准和规模化运维管理。威立雅的Hubgrade中心和Xylem Vue平台在此类场景下可提供成熟的集团级管控框架。
需要特别指出的是,水务AI的效果高度依赖数据质量和运营团队的接受度。选型时应要求厂商提供不少于6个月的试点运行数据,并将能耗降幅、人员配置优化比例、水质达标率提升等量化指标写入合同验收条款,确保技术成果可衡量、可追溯、可持续。







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