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当水处理膜装上AI“大脑” 全球产业竞赛迎来拐点

2026-04-15 10:32:46来源:环保在线 关键词:水处理膜智慧水务AI水处理阅读量:11

导读:紧扣时代脉搏,第十八届上海国际水展将云集膜产业链领军企业,打造“AI+”案例全景展示窗口,为技术试点与规模化落地搭建快速通道。2026年6月9-11日,诚邀全球水处理人赴会,共同见证产业由“人治”向“智治”的升维,开启新纪元。
  “今天你养虾了吗?”2026年,“龙虾”OpenClaw火遍全球,成为AI领域又一款现象级破圈产品。当AI跳出聊天框限制,走向自主感知、决策与执行,其将以不可阻挡的态势渗透至各行各业。众多应用场景中,作为未来水处理系统的核心元件,水处理膜已站在了“AI+”赋能产业发展的最前沿。
 
  从借力大模型实现膜材料逆向设计创新,到通过数字孪生与无人工厂重塑生产范式,再到膜系统预测性维护变被动为主动,研发、制造、运维全面迎来变革,传统膜制造模式正在被颠覆。紧扣时代脉搏,第十八届上海国际水展将云集膜产业链领军企业,打造“AI+”案例全景展示窗口,为技术试点与规模化落地搭建快速通道。2026年6月9-11日,诚邀全球水处理人赴会,共同见证产业由“人治”向“智治”的升维,开启新纪元。【观众预登记入口】
 

第十七届上海国际水展现场
 
  AI重塑产业格局
 
  从生产端到应用侧,膜性能跃升看得见
 
  在AI精准介入下,水处理膜产业研发提速、智造革新、运维优化,加速从依赖“人工经验”的1.0阶段向以“智慧决策”为主导的2.0阶段迈进。
 
  研发上,AI驱动模型正在颠覆膜材料创新范式。基于强大的学习能力,AI模型能够以逆向设计与场景推演,实现材料性能精准预测并进行筛选,一改此前试错验证循环模式,大幅缩短膜材料从实验室到市场的转化周期,将按需定制化设计变为可能。
 
  例如,浙江大学张林教授团队联合杭州电子科技大学梁立军副研究员的最新研究成果,成功将“数据-机制”相融合,为水体高风险有机微污染物(OMPs)高效去除膜材料打造了全新设计框架。该项研究不仅突破了传统膜筛选设计中孤立考虑单一基团特性的局限,更通过构建“分子-膜相互作用知识图谱”,实现了针对不同类型OMPs的膜材料定向设计,从源头提升治理效能。
 
  制造环节,无人值守工厂从根本上改变了水处理膜生产底层逻辑,AI视觉质检与智能管控系统推广应用,则让产品品质与生产效率实现了质的飞跃。其核心价值在于,用数据闭环替代人工经验、用全时智能管控替代人工抽检,根治水处理膜生产精度要求高、缺陷敏感、一致性难控等痛点。这些概念已经在多家水处理膜标杆企业落地,交出了可量化、可复制的成绩单。
 
  比如,久吾高科牵头打造的“高度智能化陶瓷膜工厂建设标准应用试点”,已成功入选工信部第二批智能制造标准应用试点项目名单。久吾高科利用机器人捕捉关键动作并植入指令,同步完善生产线,最终实现陶瓷膜自动切割、牵引、翻滚。工厂建成后,其订单准时交付率提高至99%,生产效率提升100%,设备综合利用率从80%提升至85%,单位产品能耗降低了20%。
 
  应用侧,随着智能技术深度嵌入,长期以来依赖人工经验运维的水处理膜系统全面焕新。通过智慧管理,反洗、清洗、水量和能耗平衡、污染趋势控制不再由运维人员依据经验判定,系统可充分发挥全息感知、动态预测、自主寻优功能,实时捕捉状态并及时调整,在各关键要素之间找到最佳平衡点。
 
  清华大学环境学院黄霞教授团队联合中国科学院大学肖康教授团队等以中国北方某5万吨/日级市政污水膜生物反应器(MBR)处理工程为对象,创新性地融合污染物光谱表征与数据-知识共驱动的建模策略,基于光谱指纹驱动的机器学习模型在小样本条件下实现了膜污染发展趋势的高效预测,可有效预测5-7天后的膜累积阻力,将为膜工艺精细化运行和可持续发展提供技术支撑。
 
  国产智造加速赶超
 
  政策驱动下,民族膜品牌核心竞争力跃迁
 
  2026年,“智能体”一词首次被写入国务院政府工作报告,明确提出打造智能经济新形态,深化拓展“人工智能+”,促进新一代智能终端和智能体加快推广。
 
  与此同时,《国务院关于深入实施“人工智能+”行动的意见》、《“人工智能+制造”专项行动实施意见》、《人工智能赋能制造业重点行业转型指引》以及江苏、广东、重庆、浙江等地相关政策出台与推进,使得AI正式升级为国家新质生产力的重要抓手,其核心价值不再局限于“会说话”,更要深度参与到制造环节中去,要“能干活”。
 
  国家战略牵引下,膜材料作为现代环保、能源与生物技术领域的核心载体,在研发扶持、市场引导等方面获得了全方位支撑。由此,水处理膜产业迎来了历史性机遇。通过与AI、大数据等数字技术融合,国产膜已实现“制造”向“智造”的跃迁,涌现出碧水源、津膜、久吾高科等一批具有核心竞争力的民族品牌,逐步打破外资垄断,书写弯道超车新篇章。
 
  代表企业如碧水源,坚持通过自主创新构筑技术护城河,智造水平始终保持行业领先。其反渗透膜元件车间采用六轴机器人打造生产线,实现了自动化生产。过程中,制程参数及工艺设备运行点由人工智能系统精确把控,在线监测、实时调节,可一键自动换型换产,确保产品质量稳定。目前,这套生产线已稳定达产,全程无人工干预,年均产能达10万支。
 
  此外,碧水源与澳大利亚新南威尔士大学David Waite院士团队联合开发的机器学习算法工具——MBR-Net,通过对大量历史运行数据进行深度挖掘,识别出多变量之间隐藏的时序依赖关系,实现了对膜污染动态发展的高精度预测。该成果登上环境科学领域的国际顶级学术期刊《环境科学与技术》,并被选为封面推荐文章。基于“MBR-Net”,碧水源自主开发了“膜力云MBR智能调控系统”,推动了水厂“智慧监护”升级。
 
  再如津膜科技,与天津科技大学联合培养的博士后张维佳主导,《应用于纤维膜组的智能无损检测机器人的开发》项目成功列入2025年京津冀协同创新专项,填补了行业空白,加速膜产品检测从“人工研判”向“智能诊断”升级。依托完善的“AI 研发-智能生产-成果转化”体系,津膜科技已斩获天津经开区首批“人工智能+制造”示范企业称号。
 
  中研网报告预计,2026年高端膜国产化率有望突破50%,2030年达75%,外资企业将转向“技术授权+本地化生产”模式。政策红利叠加智能制造规模化落地,将推动中国膜品牌实现从跟跑向并跑、领跑的跨越。为全景呈现国产化创新成果,第十八届上海国际水展将特别组建数字水务展团,设置重大环保技术装备目录&专精特新展区,意在通过这场业界规模最大、影响最广的盛事,向全球展示中国水处理膜产业硬核实力。
 
  价值新蓝海开启
 
  智慧运维驱动膜产品应用走深机遇近在眼前
 
  “AI+”掀起更新大潮,水处理膜市场竞争格局随之发生巨变。过去,价格战是常态,利润空间不断被挤压;如今,膜产业全链焕然升级,拼技术、拼效益、拼服务成为主流。通过AI赋能实现智慧运维,成为市政、工业等领域用水装备向新求质发展的必经之路。对膜产业而言,这意味着一个效率跃升、边界扩张、价值重构的新时代正在加速成型。
 
  在此背景下,膜产品不仅运维模式迎来革新,传统“通用型”产品定式也被打破。依托AI技术精准调控、智能预警等核心优势,水处理膜在不同场景的应用水平显著提升,并逐步从“泛用”走向“精用”,差异化、定制化策略成为撬动市场的核心杠杆。如久吾高科,通过数据解析与场景还原,为酱油企业量身定制了精制过滤一体化方案,在完整保留风味营养的同时,实现无废化过滤;如津膜,依托自身专业技术力量,为生物技术公司定制RO反渗透膜国产替代进口选型方案,将维护及采购成本整体降低20%。
 
  行业转型提速,如何抢占先机,实现关键一跃?第十八届上海国际水展同期将举办多场高峰论坛与会议,邀请专家学者、行业先锋、名企代表等产业链上的决策者、实践者出席,围绕AI赋能智慧运维、定制化膜解决方案、数字孪生与智能感知等核心议题展开深度对话,凝聚顶尖智慧。会议现场,研发成果、实战案例与创新方案将集中亮相,呈现清晰的技术升级落地路径,助推膜产业迈向价值竞争新阶段。
 
  2026数字水务创新论坛锁定AI与水务行业深度融合趋势,将由海内外院士及权威专家带来专题分享,覆盖城市供排水系统数字化建设关键领域,剖析水务数字化转型阶段性特点,打开国际视野,展望未来的无限可能。
 
  第九届中国智慧水务高峰会议将聚焦关键设备能效提升、管网数字孪生、AI漏损控制、边云协同调度等核心议题,邀请水司、设计院及科技企业代表展开深度对话,探讨用水、治水、节水体系智能进化逻辑,从技术选型到系统集成,为智慧水务跨越式发展提供决策参考。
 
  智慧水务与传感器行业技术沙龙主打“小范围、深度化、沉浸式”,立足“天空地水工” 技术体系,重点关注智慧水务传感器在城镇水务领域的全场景落地应用。届时,水务领域核心从业者、科研骨干与技术厂商代表将齐聚一堂,围绕技术创新思路、推广经验等展开深入交流,凝聚奋进合力。
 
  2026第四届智慧化环境监管论坛暨“AI+环境”交流会以“全域数智 智防共治——打造环境监管新生态”为主题,将云集国家和属地监管部门、顶尖技术机构及标杆企业代表等,紧扣最新法律法规与标准要求,深度探讨AI、物联网、区块链新技术在生态环境治理领域的创新应用与实践落地。政产学研用各方力量汇聚于此,将为环境监管数智化转型提供可复制、可推广的升级方案。
 
  为媒,共启新程
 

第十七届上海国际水展现场
 
  站在AI与膜产业深度融合的历史节点,趋势已明、机遇在握,第十八届上海国际水展将深度整合同期泵阀展、绿色智造展、仪器仪表展等优质资源,以180,000㎡展示规模,荟萃2,500+家领军企业,预计可吸引100,000+专业观众到场,释放工程建设、轻工业制造、重工业制造、市政及公用事业、科研机构/设计院、经销/代理等领域海量需求。
 
  打破地域边界,链接全球供需,本届展会将依托丰富国际资源,邀请11,000+国际采购商出席,覆盖北美、欧洲、日韩、东南亚、中东、非洲等核心市场。同期,展会将于市政与工业废水回用、高品质供水、海水淡化与苦咸水淡化、高端制造与电子行业超纯水四大展区举办出口贸易对接专场,助力中国智慧膜走向世界。
 
  让我们携手同行,以智慧水务之力,绘就绿色可持续未来。
 
  资料来源:浙江大学、清华大学、浙江省膜学会、澎湃新闻、中国高新技术产业导报、中研网
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