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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：-   【大 中 小】

“鄉(xiāng)村振興”戰(zhàn)略背景下，建設美麗鄉(xiāng)村、實現人與自然和諧共生被提上新的高度。“農村水污染作為農村環(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”這一現象的存在，使項目工程建設設施質量和建成后的運行質量都較差，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，為實現村鎮(zhèn)污水處理設施從建設到運營的平穩(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“互聯網+”的下一站，它可以實現對復雜系統(tǒng)的高效率管理，將物聯網等信息化新技術與環(huán)保監(jiān)管深度結合。李克強總理連續(xù)三年在政府工作報告中提及“人工智能產業(yè)”的發(fā)展，并且首次提及“智能+”。“智能+”中的“+”與其他領域相結合，可以產生更好的效果，“智能+環(huán)保”可以通過更智能的機器、更智能的網絡、更智能的交互系統(tǒng)，創(chuàng)造出更智能的經濟發(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，基礎設施尚不完善，缺乏統(tǒng)一管理模式。
二、村鎮(zhèn)污水處理存在的問題
1.重建輕管現象嚴峻
“三分建設、七分管理”，一項治污工程的貫徹落實，關鍵在于項目投放初期的設計布局，以及針對水污染流域進行的污水處理工程設施建設。政府投入資金建設是一項惠民工程，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備。目前我國農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”的現象，缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃管理，村鎮(zhèn)間彼此獨立，基礎設施尚不完善，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，經濟狀況較為落后，配套設備設施較差，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，目的在于改善當地的水環(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，導致權責主體模糊，工程項目被擱置。
三、國內外村鎮(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，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，實現資源共享，統(tǒng)一調度人力物力財力，統(tǒng)一管理，對設備統(tǒng)一維護。但是實現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。
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+”與污水治理相結合，即基于物聯網、云計算等技術，對污水處理及其設備等一系列信息實時監(jiān)測，形成大數據上傳至云平臺，經過綜合分析處理以實現污水處理廠管理數字化、集約化與智能化實現人員間的業(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建管一體化。
可從以下一些方面實現智能化的污水治理管理模式：
1.信息采集
充分利用現代傳感技術，實現對凈水廠、供排水設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，既能實現污水信息的準確采集，又節(jié)省了人工成本，實現信息采集全過程的智能化。新興信息技術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.數據存儲
村鎮(zhèn)污水處理廠較為分散且數量較多，產生的實時數據冗雜繁多，因此需建立水務大數據庫，將數據統(tǒng)一上傳至云平臺對數據進行存儲從而解決數據存儲與分析的標準化，并在此基礎上進行智能化的科學決策。目前的工作對歷史數據的高效率查詢、利用和管理提出了更高的要求，如何從海量的數據中快速的提取出想要的目標數據，這成為基于物聯網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.設備管理
通過VPN實時感知設備運行狀態(tài)，實現管理者與供排水設施可視化對接，智能化監(jiān)測設備運行情況，及時對設備進行維護。
4.人員監(jiān)控
通過GPS定位等技術對工作人員進行考勤監(jiān)控，同時對各水廠的生產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，實現水環(huán)境治理的宏觀調控，優(yōu)化了人員配置與工藝參數，實現了建設管理相統(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，例如太湖周邊就是一個區(qū)域塊。一個區(qū)域內采用一套管理系統(tǒng)，由專業(yè)第三方控制管理，形成區(qū)域間聯動。一方面可以信息及時共享，方便技術人員發(fā)現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，避免人浮于事的現象，提高管理運行效率。
2.設立統(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)域內依據污水排放量、設備運維狀況、污水處理技術等切合實際情況具有針對性地制定排污標準，使各區(qū)域間有明確依據進行管理，讓治污工程落在實處。農村生活污水排放標準的制定需要通過深入調研，并在實踐中總結，進而確定適宜的技術，最后出臺相應的標準。有專家建議應根據農村的特點因地制宜地制定相關標準，并制定與之配套的建設和運行管理標準。
3.搭建網絡平臺
在村鎮(zhèn)間構建智能化的管理控制系統(tǒng)，設立移動客戶端，以手機APP方式實現污水處理廠站日常巡檢任務發(fā)送、現場巡查及相關記錄的填報，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、大數據的方式，將海量數據分析處理完善，實現區(qū)域間的信息共享，所有管理人員掌握第一手數據。
4.培訓管理人員
由于村鎮(zhèn)地區(qū)文化基礎較為薄弱，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、培訓當地的管理人員，提高管理團隊的整體素質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設備的運行狀態(tài)數據實時監(jiān)測，通過監(jiān)控系統(tǒng)做好現場安防工作。當終端出現故障或異常時，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。
此文關鍵字：村鎮(zhèn)污水處理