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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(zé)任編輯：發(fā)布時(shí)間：2019-11-06 09:15:03 點(diǎn)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(shí)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(guó)環(huán)境保護(hù)工作中的頑疾，也是污染治理的重點(diǎn)。國(guó)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(yùn)維往往為人所忽視，導(dǎo)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(xiàng)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(shí)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(fù)雜。“建管分離”這一現(xiàn)象的存在，使項(xiàng)目工程建設(shè)設(shè)施質(zhì)量和建成后的運(yùn)行質(zhì)量都較差，勢(shì)必造成項(xiàng)目實(shí)施的效率和效果大大下降，最終導(dǎo)致‘曬太陽’，因此，為實(shí)現(xiàn)村鎮(zhèn)污水處理設(shè)施從建設(shè)到運(yùn)營(yíng)的平穩(wěn)過渡，應(yīng)采取建管一體化。當(dāng)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(bào)告中提出，鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的具體要求是“必須堅(jiān)持人與自然和諧共生，走鄉(xiāng)村綠色發(fā)展之路。”而當(dāng)今鄉(xiāng)村水污染問題早己有之且情況復(fù)雜，在農(nóng)村生活污水治理系統(tǒng)運(yùn)行過程中，應(yīng)定期對(duì)污水治理工程進(jìn)行維護(hù)管理，以確保污水治理系統(tǒng)正常運(yùn)行。因此，在鄉(xiāng)村振興的戰(zhàn)略目標(biāo)下，更應(yīng)探索出一種科學(xué)長(zhǎng)效的新村鎮(zhèn)水污染治理運(yùn)營(yíng)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(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)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(qiáng)總理連續(xù)三年在政府工作報(bào)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(jī)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(jì)發(fā)展模式和社會(huì)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(yùn)營(yíng)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(zhǎng)效管理機(jī)制

雖然江蘇省太湖地區(qū)農(nóng)村生活污水治理走在全國(guó)前列，但污水處理率仍較低，太湖周邊的污水處理項(xiàng)目在運(yùn)行、監(jiān)管當(dāng)中存在缺乏有效管理與維護(hù)、部分污水處理設(shè)備閑置以及廢水處理后實(shí)際再利用率偏低等問題，缺乏保障治污工程平穩(wěn)長(zhǎng)久運(yùn)行的管理機(jī)制，而蘇南其他村鎮(zhèn)多為分散式污水處理機(jī)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(yán)峻

“三分建設(shè)、七分管理”，一項(xiàng)治污工程的貫徹落實(shí)，關(guān)鍵在于項(xiàng)目投放初期的設(shè)計(jì)布局，以及針對(duì)水污染流域進(jìn)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(xiàng)惠民工程，目的在于長(zhǎng)久的運(yùn)營(yíng)，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(huì)導(dǎo)致項(xiàng)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(shì)較為復(fù)雜，且多為傳統(tǒng)的分散式污水處理設(shè)備。目前我國(guó)農(nóng)村污水治理仍在初級(jí)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(dú)立，基礎(chǔ)設(shè)施尚不完善，導(dǎo)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(biāo)準(zhǔn)

目前我國(guó)己出臺(tái)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，然而村鎮(zhèn)地區(qū)有其相較于城鎮(zhèn)的特殊性，經(jīng)濟(jì)狀況較為落后，配套設(shè)備設(shè)施較差，標(biāo)準(zhǔn)對(duì)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(jiǎn)單套用針對(duì)城鎮(zhèn)污水排放制定的法律法規(guī)。

4.權(quán)責(zé)主體模糊

一項(xiàng)污水處理工程從布局開工到后期正常運(yùn)營(yíng)與維護(hù)，應(yīng)明確其中的責(zé)任主體。村鎮(zhèn)項(xiàng)目工程最初多為政府投資建造，即打造一項(xiàng)惠民工程，目的在于改善當(dāng)?shù)氐乃h(huán)境。而當(dāng)項(xiàng)目工程竣工后，其后期的正常運(yùn)營(yíng)以及日常維護(hù)應(yīng)交由誰負(fù)責(zé)，是繼續(xù)由政府后期投入資金進(jìn)行管理，還是交由第三方，村鎮(zhèn)治污項(xiàng)目工程后期缺乏一套具體的評(píng)估與監(jiān)管機(jī)制，導(dǎo)致權(quán)責(zé)主體模糊，工程項(xiàng)目被擱置。

三、國(guó)內(nèi)外村鎮(zhèn)污水處理的運(yùn)維模式分析

1.政府主導(dǎo)型

項(xiàng)目運(yùn)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(shì)在于能最大限度突出政府對(duì)污水處理設(shè)施的控制。缺點(diǎn)在于公眾參與度較低，無法保證對(duì)水資源的有效保護(hù)，且市場(chǎng)化機(jī)制下政府主導(dǎo)容易造成運(yùn)行效率低下，出現(xiàn)資金瓶頸、排污費(fèi)征收困難等問題。

2.社會(huì)資本參與型

社會(huì)資本參與型模式多為開放污水治理的市場(chǎng)化運(yùn)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(gè)環(huán)節(jié)上引入社會(huì)資本，企業(yè)與政府共同分擔(dān)，緩解政府財(cái)政壓力，提高運(yùn)維效率然而存在一定風(fēng)險(xiǎn)，受投資環(huán)境與經(jīng)濟(jì)形勢(shì)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(jìn)行統(tǒng)一管理。采用集約化運(yùn)營(yíng)模式，實(shí)現(xiàn)資源共享，統(tǒng)一調(diào)度人力物力財(cái)力，統(tǒng)一管理，對(duì)設(shè)備統(tǒng)一維護(hù)。但是實(shí)現(xiàn)仍存在一些條件限制，如運(yùn)輸成本增加、對(duì)地理?xiàng)l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(yuǎn)、需打破行政區(qū)劃和管理體制的制約(機(jī)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(dāng)今世界的發(fā)展趨勢(shì)將“智能+”與污水治理相結(jié)合，即基于物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等技術(shù)，對(duì)污水處理及其設(shè)備等一系列信息實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，形成大數(shù)據(jù)上傳至云平臺(tái)，經(jīng)過綜合分析處理以實(shí)現(xiàn)污水處理廠管理數(shù)字化、集約化與智能化實(shí)現(xiàn)人員間的業(yè)務(wù)協(xié)同，通過遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控加強(qiáng)各級(jí)管理人員對(duì)各廠運(yùn)行情況的實(shí)時(shí)監(jiān)管力度。通過該種智能化管理模式以實(shí)現(xiàn)建管一體化。

可從以下一些方面實(shí)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(shí)現(xiàn)對(duì)凈水廠、供排水設(shè)備的全面準(zhǔn)確實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。將信息采集過程智能化，實(shí)時(shí)準(zhǔn)確獲取有效信息。利用管道智能巡檢機(jī)器人代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工巡檢，既能實(shí)現(xiàn)污水信息的準(zhǔn)確采集，又節(jié)省了人工成本，實(shí)現(xiàn)信息采集全過程的智能化。新興信息技術(shù)逐步被運(yùn)用到水務(wù)管理行業(yè)，讓水務(wù)管理更加方便、快捷、有效。

2.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

村鎮(zhèn)污水處理廠較為分散且數(shù)量較多，產(chǎn)生的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)冗雜繁多，因此需建立水務(wù)大數(shù)據(jù)庫(kù)，將數(shù)據(jù)統(tǒng)一上傳至云平臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)從而解決數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與分析的標(biāo)準(zhǔn)化，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行智能化的科學(xué)決策。目前的工作對(duì)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(biāo)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(xiàng)必要功能。

3.設(shè)備管理

通過VPN實(shí)時(shí)感知設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)管理者與供排水設(shè)施可視化對(duì)接，智能化監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行情況，及時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)。

4.人員監(jiān)控

通過GPS定位等技術(shù)對(duì)工作人員進(jìn)行考勤監(jiān)控，同時(shí)對(duì)各水廠的生產(chǎn)運(yùn)行情況進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，也便于管理人員及時(shí)掌握水廠情況。

五、“智能+”污水處理模式對(duì)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(shì)。如節(jié)省了運(yùn)營(yíng)成本，緩解了政府的資金壓力，實(shí)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(shí)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(shí)。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(jì)發(fā)展水平與地理位置相近的村鎮(zhèn)劃分在一個(gè)區(qū)域內(nèi)，例如太湖周邊就是一個(gè)區(qū)域塊。一個(gè)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(dòng)。一方面可以信息及時(shí)共享，方便技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)各水廠檢測(cè)指標(biāo)的變化，尋找并積累規(guī)律，從而進(jìn)行更有效針對(duì)的管理，保證設(shè)備始終高效運(yùn)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(yùn)行效率。

2.設(shè)立統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)

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(biāo)準(zhǔn)。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(yùn)維狀況、污水處理技術(shù)等切合實(shí)際情況具有針對(duì)性地制定排污標(biāo)準(zhǔn)，使各區(qū)域間有明確依據(jù)進(jìn)行管理，讓治污工程落在實(shí)處。農(nóng)村生活污水排放標(biāo)準(zhǔn)的制定需要通過深入調(diào)研，并在實(shí)踐中總結(jié)，進(jìn)而確定適宜的技術(shù)，最后出臺(tái)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。有專家建議應(yīng)根據(jù)農(nóng)村的特點(diǎn)因地制宜地制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并制定與之配套的建設(shè)和運(yùn)行管理標(biāo)準(zhǔn)。

3.搭建網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)

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

4.培訓(xùn)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(dǎo)、教育、培訓(xùn)當(dāng)?shù)氐墓芾砣藛T，提高管理團(tuán)隊(duì)的整體素質(zhì)和管理水平同時(shí)也應(yīng)加強(qiáng)引導(dǎo)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(gè)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(yùn)輸成本。對(duì)各廠的儀表系統(tǒng)進(jìn)行智能檢測(cè)，對(duì)出水流量以及相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過監(jiān)控系統(tǒng)做好現(xiàn)場(chǎng)安防工作。當(dāng)終端出現(xiàn)故障或異常時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警，并將報(bào)警信息上傳至管理平臺(tái)，工作人員及時(shí)維修。

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