中国煤科南京设计院：以“三化”创新解码矿井水治理新范式

今日新闻 2025年08月06日 16:24 0 aa

中国煤科南京设计院作为煤炭行业生态环保领域的坚定实践者，深耕水处理产业四十余载，累计完成400余项业务，积淀了深厚的环保业绩与技术实力。2021年以来，紧扣煤炭行业高质量发展的迫切需求，南京设计院深入落实集团公司“1245”总体发展思路，创新性提出“工艺低碳化、交付数字化、运营智能化”的发展理念，通过技术突破与模式升级，构建起全面系统的低碳集约数智化综合解决方案，为矿井水处理产业转型升级持续注入新动能。

工艺低碳化：技术创新驱动绿色转型，构建产业新生态

南京设计院聚焦于水处理工艺技术流程的绿色革新及空间布局的模式优化。在技术层面，重点研究开发以短流程、低药耗、低能耗、占地小为特点的集约化、低碳化工艺流程、技术和产品，例如井下短流程高效除浊预处理系统可减少50%的处理工段及功耗；协同去除多种污染物的高密沉淀技术可减少占地面积40%以上，同时处理成本降低10%～30%；高效反渗透技术在将产水率提高至85%～90%的同时能够延缓膜结垢；浓盐水固化充填、深井灌注等新型浓盐水处置途径为末端治理提供新的解决方向，“以废治废”的同时实现降本增效。

在空间布局层面，通过集约高效美观的“一体化集约型”总平面布置型式，充分利用纵向空间，将传统分散布置的多种功能单体集成于一座单体建构筑物之内，形成集“处（理）储（存）（回）用”于一体的高度集成式综合厂房，充分利用土地资源，提升处理效能，实现了技术效益与经济效益的双向提升。

陕西延长石油横山魏墙煤业矿井水深度处理EPC项目

交付数字化：BIM技术重塑项目全周期管理，引领交付新模式

南京设计院将自行开发的全厂数字化交付系统工艺包与BIM技术深度融合，以三维工厂配管软件为核心，协同其他软件实现“三维正向设计”，可为客户提供可视化三维立体模型做到数字化交付，同时也可“模型设计→一键出图”，提供传统施工蓝图。从方案设计阶段开始即采用三维模型驱动，实现“一模到底”，精准、高效的设计方案可以提升设计准确度30%，减少施工碰撞问题20%；设计成果可直接导入施工管理系统，指导现场预制加工与精准安装；竣工后的模型作为数字孪生体，为智慧化运营提供基础数据底座，实现设计、施工、运维全周期数据贯通。

运营智能化：数智赋能水环境管理，打造运维新体系

南京设计院依托数十年的环保技术积累，基于“交付数字化”的阶段成果，深度融合物联网、大数据、人工智能与数字孪生技术构建覆盖实时监测、智能诊断、精准调控的全链条智慧化管控体系，推动矿井水处理系统管理从被动响应向主动预判、动态优化转型。其中智慧化运维管控平台集成设备健康管理、能耗优化、远程控制等功能，实现“少人值守、无人巡检”的智能化运营新模式；智能药剂精准动态调控系统依托AI算法动态解析各工段水质参数，结合实时数据与历史数据分析，生成“动态调度策略”，应对水质、水量波动计算最优药剂投加方案，联动设备精准调控，相较于传统方式，该系统可节省高达10%的药剂成本，同时结合智慧化仓储管理系统及智慧化卸料配药系统，可节省人工成本30%～50%。

南京设计院矿井水处理产业“三化”建设已推动多个矿井水深度处理项目的成功落地。陕西延长石油横山魏墙煤业矿井水深度处理项目作为国内首个“高度集成式一体化”矿井水处理零排放工程已建成投产并顺利出盐，项目融合“工艺低碳化”的模块化处理工艺与“交付数字化”的BIM正向设计，将高盐废水转化为可回用资源，填补了多项行业技术空白；内蒙古陶忽图煤矿矿井水深度处理项目通过“工艺低碳化”技术路径实现废水资源化，结合“交付数字化”确保工程设计零碰撞，依托“运营智能化”平台实现水质动态监测与精准调控，成为矿区水环境治理的标杆工程。

陶忽图煤矿矿井水深度处理项目

中国煤科南京设计院以全链条创新激活矿井水处理治理效能，通过工艺端的低碳革新筑牢绿色根基、设计交付的数字化重构提升转化效率、运营端的智慧化升级强化长效运维，“三化”协同释放的乘数效应，为“双碳”目标下的水环境治理提供了兼具可复制、可推广的“中国煤科”解决方案。展望未来，南京设计院矿井水处理产业将持续以科技创新为引领，加快核心技术的迭代突破，推进更多标杆项目的涌现，为守护碧水清流，为中国煤科建设成为具有全球竞争力的世界一流领军企业贡献智慧和力量。