由清华大学承担的“十三五”水专项苏州项目“望虞河东岸水设施功能提升与全系统调控技术及示范”课题（2017ZX07205001），针对污水处理厂出水标准提高和运行成本减低的实际需求，结合污水处理厂硬件设施水平较高，在线优化控制水平较低的现状，充分利用信息化、数字化、智能化发展的理念和技术成果，研发出了污水处理厂数字化全流程节能降耗优化运行成套技术。

污水处理厂数字化全流程节能降耗优化运行成套技术集成了基于大数据驱动和活性污泥机理模型耦合的智能曝气控制技术，深度脱氮除磷智能回流控制技术和大数据驱动与化学沉淀机理耦合的智能加药控制技术，能够根据运行边界条件优化污水处理过程中的C-N-P平衡，通过创新应用在线污泥活性监测系统，构建稳定的节碳型脱氮除磷过程，并精准控制污水厂负荷变化条件下供氧、回流和加药等关键环节，实现按需供氧加药，稳定维持水质提升和节能降耗的最佳平衡。

该成套技术在苏州市福星污水处理厂进行了工程示范，于2019年底建成运行。福星厂采用的两种工艺AAO（设计规模6万m³/d）和改良交替式工艺（设计规模12万m³/d）的出水TP较2019年下半年分别降低31.8%和10.1%，而TN分别降低18.5%和13.0%，其深度处理投加的除磷药剂也下降了13.6%。其在出水优于一级A排放标准的前提下，单位耗氧污染物（BOD5和氨氮）去除能耗平均分别为1.5和1.4kWh/kg，远低于2016年1.7和2.0kWh/kg的能耗水平(出水为一级A排放标准)。