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村鎮(zhèn)污水處理智能化管理模式研究—以蘇南地區(qū)為視角

文章出處：責任編輯：發(fā)布時間：2019-11-06 09:15:03 點擊數(shù)：- 【大 中 小】

“鄉(xiāng)村振興”戰(zhàn)略背景下，建設(shè)美麗鄉(xiāng)村、實現(xiàn)人與自然和諧共生被提上新的高度。“農(nóng)村水污染作為農(nóng)村環(huán)境污染的重要組成部分，一直以來就是我國環(huán)境保護工作中的頑疾，也是污染治理的重點。國家、政府及相關(guān)部門己采取各種措施治理村鎮(zhèn)污水。在村鎮(zhèn)地區(qū)建設(shè)一系列排污工程，資金投入較大，治污成本較高。然而，后期治污工程如何更好運維往往為人所忽視，導致許多政府投入的治污工程淪為“曬太陽”工程，不僅占用土地資源，使工程項目閑置，利用率低，而且村鎮(zhèn)污水仍難以得到有效治理，并形成惡性循環(huán)。本文通過探討一種新型智能化污水治理的管理方案，以尋求村鎮(zhèn)地區(qū)污水治理系統(tǒng)落到實處。

一、村鎮(zhèn)污水治理的背景和意義

村鎮(zhèn)在污水治理方面有較于城市的特殊性，情況也更為復雜。“建管分離”這一現(xiàn)象的存在，使項目工程建設(shè)設(shè)施質(zhì)量和建成后的運行質(zhì)量都較差，勢必造成項目實施的效率和效果大大下降，最終導致‘曬太陽’，因此，為實現(xiàn)村鎮(zhèn)污水處理設(shè)施從建設(shè)到運營的平穩(wěn)過渡，應采取建管一體化。當今智能化的發(fā)展，為解決污水治理后期管理問題提供了更多思路。

1.鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略要求探索鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水治理新模式

黨的十九大報告中提出，鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的具體要求是“必須堅持人與自然和諧共生，走鄉(xiāng)村綠色發(fā)展之路。”而當今鄉(xiāng)村水污染問題早己有之且情況復雜，在農(nóng)村生活污水治理系統(tǒng)運行過程中，應定期對污水治理工程進行維護管理，以確保污水治理系統(tǒng)正常運行。因此，在鄉(xiāng)村振興的戰(zhàn)略目標下，更應探索出一種科學長效的新村鎮(zhèn)水污染治理運營管理模式。

2.智能+為鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水治理提供創(chuàng)新抓手

“智能+”是“互聯(lián)網(wǎng)+”的下一站，它可以實現(xiàn)對復雜系統(tǒng)的高效率管理，將物聯(lián)網(wǎng)等信息化新技術(shù)與環(huán)保監(jiān)管深度結(jié)合。李克強總理連續(xù)三年在政府工作報告中提及“人工智能產(chǎn)業(yè)”的發(fā)展，并且首次提及“智能+”。“智能+”中的“+”與其他領(lǐng)域相結(jié)合，可以產(chǎn)生更好的效果，“智能+環(huán)保”可以通過更智能的機器、更智能的網(wǎng)絡(luò)、更智能的交互系統(tǒng)，創(chuàng)造出更智能的經(jīng)濟發(fā)展模式和社會生態(tài)系統(tǒng)，將“智能+”與村鎮(zhèn)水污染治理相結(jié)合，形成智能化村鎮(zhèn)水污染治理的運營管理模式，無疑是一條鄉(xiāng)村振興之路。

3.蘇南地區(qū)污水治理缺乏長效管理機制

雖然江蘇省太湖地區(qū)農(nóng)村生活污水治理走在全國前列，但污水處理率仍較低，太湖周邊的污水處理項目在運行、監(jiān)管當中存在缺乏有效管理與維護、部分污水處理設(shè)備閑置以及廢水處理后實際再利用率偏低等問題，缺乏保障治污工程平穩(wěn)長久運行的管理機制，而蘇南其他村鎮(zhèn)多為分散式污水處理機制，基礎(chǔ)設(shè)施尚不完善，缺乏統(tǒng)一管理模式。

二、村鎮(zhèn)污水處理存在的問題

1.重建輕管現(xiàn)象嚴峻

“三分建設(shè)、七分管理”，一項治污工程的貫徹落實，關(guān)鍵在于項目投放初期的設(shè)計布局，以及針對水污染流域進行的污水處理工程設(shè)施建設(shè)。政府投入資金建設(shè)是一項惠民工程，目的在于長久的運營，從而徹底解決污水排放及處理問題，提高水環(huán)境質(zhì)量，而后期如果缺乏良好有效的監(jiān)管，就會導致項目工程被擱置，成為“曬太陽”工程。

2.污水處理設(shè)施分布分散

村鎮(zhèn)地區(qū)地形地勢較為復雜，且多為傳統(tǒng)的分散式污水處理設(shè)備。目前我國農(nóng)村污水治理仍在初級階段，主要有分散式處理模式以及居民集中居住區(qū)采取縣、區(qū)以及鄉(xiāng)鎮(zhèn)的污水治理廠集中治理和村集中治理等治理方式，存在“一村一建”的現(xiàn)象，缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃管理，村鎮(zhèn)間彼此獨立，基礎(chǔ)設(shè)施尚不完善，導致各村鎮(zhèn)間治污效果良雋不齊，效率低下，加大了管理難度。

3.缺乏統(tǒng)一排污標準

目前我國己出臺的相關(guān)標準有《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》，然而村鎮(zhèn)地區(qū)有其相較于城鎮(zhèn)的特殊性，經(jīng)濟狀況較為落后，配套設(shè)備設(shè)施較差，標準對村民的束縛力、規(guī)范程度不高，且地區(qū)差異較大因此，不能簡單套用針對城鎮(zhèn)污水排放制定的法律法規(guī)。

4.權(quán)責主體模糊

一項污水處理工程從布局開工到后期正常運營與維護，應明確其中的責任主體。村鎮(zhèn)項目工程最初多為政府投資建造，即打造一項惠民工程，目的在于改善當?shù)氐乃h(huán)境。而當項目工程竣工后，其后期的正常運營以及日常維護應交由誰負責，是繼續(xù)由政府后期投入資金進行管理，還是交由第三方，村鎮(zhèn)治污項目工程后期缺乏一套具體的評估與監(jiān)管機制，導致權(quán)責主體模糊，工程項目被擱置。

三、國內(nèi)外村鎮(zhèn)污水處理的運維模式分析

1.政府主導型

項目運作自始至終由政府統(tǒng)一管理和協(xié)調(diào)，政府投入力度較大。優(yōu)勢在于能最大限度突出政府對污水處理設(shè)施的控制。缺點在于公眾參與度較低，無法保證對水資源的有效保護，且市場化機制下政府主導容易造成運行效率低下，出現(xiàn)資金瓶頸、排污費征收困難等問題。

2.社會資本參與型

社會資本參與型模式多為開放污水治理的市場化運作，不再為政府壟斷。如BOT、OM、TOT、EPC、PPP、DBO。這些模式在污水治理的某個環(huán)節(jié)上引入社會資本，企業(yè)與政府共同分擔，緩解政府財政壓力，提高運維效率然而存在一定風險，受投資環(huán)境與經(jīng)濟形勢影響較大。

3.專業(yè)第三方管理型

政府企業(yè)共同交由第三方進行統(tǒng)一管理。采用集約化運營模式，實現(xiàn)資源共享，統(tǒng)一調(diào)度人力物力財力，統(tǒng)一管理，對設(shè)備統(tǒng)一維護。但是實現(xiàn)仍存在一些條件限制，如運輸成本增加、對地理條件要求較高、所設(shè)置的污水處理廠要求村鎮(zhèn)間距離小能過遠、需打破行政區(qū)劃和管理體制的制約(機制條件)，以及篩選出適宜的村鎮(zhèn)污水處理工藝技術(shù)。

四、智能化污水處理管理模式

智能化是當今世界的發(fā)展趨勢將“智能+”與污水治理相結(jié)合，即基于物聯(lián)網(wǎng)、云計算等技術(shù)，對污水處理及其設(shè)備等一系列信息實時監(jiān)測，形成大數(shù)據(jù)上傳至云平臺，經(jīng)過綜合分析處理以實現(xiàn)污水處理廠管理數(shù)字化、集約化與智能化實現(xiàn)人員間的業(yè)務協(xié)同，通過遠程實時監(jiān)控加強各級管理人員對各廠運行情況的實時監(jiān)管力度。通過該種智能化管理模式以實現(xiàn)建管一體化。

可從以下一些方面實現(xiàn)智能化的污水治理管理模式：

1.信息采集

充分利用現(xiàn)代傳感技術(shù)，實現(xiàn)對凈水廠、供排水設(shè)備的全面準確實時監(jiān)測。將信息采集過程智能化，實時準確獲取有效信息。利用管道智能巡檢機器人代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工巡檢，既能實現(xiàn)污水信息的準確采集，又節(jié)省了人工成本，實現(xiàn)信息采集全過程的智能化。新興信息技術(shù)逐步被運用到水務管理行業(yè)，讓水務管理更加方便、快捷、有效。

2.數(shù)據(jù)存儲

村鎮(zhèn)污水處理廠較為分散且數(shù)量較多，產(chǎn)生的實時數(shù)據(jù)冗雜繁多，因此需建立水務大數(shù)據(jù)庫，將數(shù)據(jù)統(tǒng)一上傳至云平臺對數(shù)據(jù)進行存儲從而解決數(shù)據(jù)存儲與分析的標準化，并在此基礎(chǔ)上進行智能化的科學決策。目前的工作對歷史數(shù)據(jù)的高效率查詢、利用和管理提出了更高的要求，如何從海量的數(shù)據(jù)中快速的提取出想要的目標數(shù)據(jù)，這成為基于物聯(lián)網(wǎng)的污水處理廠智能監(jiān)控系統(tǒng)不可缺少的一項必要功能。

3.設(shè)備管理

通過VPN實時感知設(shè)備運行狀態(tài)，實現(xiàn)管理者與供排水設(shè)施可視化對接，智能化監(jiān)測設(shè)備運行情況，及時對設(shè)備進行維護。

4.人員監(jiān)控

通過GPS定位等技術(shù)對工作人員進行考勤監(jiān)控，同時對各水廠的生產(chǎn)運行情況進行遠程監(jiān)控，也便于管理人員及時掌握水廠情況。

五、“智能+”污水處理模式對蘇南村鎮(zhèn)地區(qū)的借鑒

綜上所述，污水處理的智能化管理模式具有傳統(tǒng)的分散式污水治理模式所不可比擬的優(yōu)勢。如節(jié)省了運營成本，緩解了政府的資金壓力，實現(xiàn)水環(huán)境治理的宏觀調(diào)控，優(yōu)化了人員配置與工藝參數(shù)，實現(xiàn)了建設(shè)管理相統(tǒng)一，使污水治理工程得到貫徹落實。將這套模式因地制宜投放于蘇南地區(qū)，可以得到以下啟示和借鑒。

1.區(qū)域式管理

將經(jīng)濟發(fā)展水平與地理位置相近的村鎮(zhèn)劃分在一個區(qū)域內(nèi)，例如太湖周邊就是一個區(qū)域塊。一個區(qū)域內(nèi)采用一套管理系統(tǒng)，由專業(yè)第三方控制管理，形成區(qū)域間聯(lián)動。一方面可以信息及時共享，方便技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)各水廠檢測指標的變化，尋找并積累規(guī)律，從而進行更有效針對的管理，保證設(shè)備始終高效運行；另一方面削減冗余人員，避免人浮于事的現(xiàn)象，提高管理運行效率。

2.設(shè)立統(tǒng)一標準

由于村鎮(zhèn)間差異性較大，不能籠統(tǒng)地采用“一刀切”的方式制定排污標準。通過上述劃分的區(qū)域，可在各區(qū)域內(nèi)依據(jù)污水排放量、設(shè)備運維狀況、污水處理技術(shù)等切合實際情況具有針對性地制定排污標準，使各區(qū)域間有明確依據(jù)進行管理，讓治污工程落在實處。農(nóng)村生活污水排放標準的制定需要通過深入調(diào)研，并在實踐中總結(jié)，進而確定適宜的技術(shù)，最后出臺相應的標準。有專家建議應根據(jù)農(nóng)村的特點因地制宜地制定相關(guān)標準，并制定與之配套的建設(shè)和運行管理標準。

3.搭建網(wǎng)絡(luò)平臺

在村鎮(zhèn)間構(gòu)建智能化的管理控制系統(tǒng)，設(shè)立移動客戶端，以手機APP方式實現(xiàn)污水處理廠站日常巡檢任務發(fā)送、現(xiàn)場巡查及相關(guān)記錄的填報，將所有污水治理的信息上傳至智能化管理平臺上，并通過云平臺、大數(shù)據(jù)的方式，將海量數(shù)據(jù)分析處理完善，實現(xiàn)區(qū)域間的信息共享，所有管理人員掌握第一手數(shù)據(jù)。

4.培訓管理人員

由于村鎮(zhèn)地區(qū)文化基礎(chǔ)較為薄弱，村民文化水平不高，而智能的管理系統(tǒng)要求較高水平的管理人員，因此，需引導、教育、培訓當?shù)氐墓芾砣藛T，提高管理團隊的整體素質(zhì)和管理水平同時也應加強引導村民從思想上樹立水環(huán)保觀念。

5.建立智能化控制系統(tǒng)

在區(qū)域內(nèi)幾個村鎮(zhèn)間的居中位置搭建管理站，到各地間距離最短，節(jié)省了運輸成本。對各廠的儀表系統(tǒng)進行智能檢測，對出水流量以及相關(guān)設(shè)備的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)實時監(jiān)測，通過監(jiān)控系統(tǒng)做好現(xiàn)場安防工作。當終端出現(xiàn)故障或異常時，系統(tǒng)自動報警，并將報警信息上傳至管理平臺，工作人員及時維修。

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