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村鎮污水處理智能化管理模式研究—以蘇南地區為視角

文章出處:   責任編輯:   發布時間:2019-11-06 09:15:03    點擊數:-   【

“鄉村振興”戰略背景下,建設美麗鄉村、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境污染的重要組成部分,一直以來就是我國環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污水。在村鎮地區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,而且村鎮污水仍難以得到有效治理,并形成惡性循環。本文通過探討一種新型智能化污水治理的管理方案,以尋求村鎮地區污水治理系統落到實處。

一、村鎮污水治理的背景和意義
村鎮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,為實現村鎮污水處理設施從建設到運營的平穩過渡,應采取建管一體化。當今智能化的發展,為解決污水治理后期管理問題提供了更多思路。
1.鄉村振興戰略要求探索鄉鎮污水治理新模式
黨的十九大報告中提出,鄉村振興戰略的具體要求是“必須堅持人與自然和諧共生,走鄉村綠色發展之路。”而當今鄉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正常運行。因此,在鄉村振興的戰略目標下,更應探索出一種科學長效的新村鎮水污染治理運營管理模式。
2.智能+為鄉鎮污水治理提供創新抓手
“智能+”是“互聯網+”的下一站,它可以實現對復雜系統的高效率管理,將物聯網等信息化新技術與環保監管深度結合。李克強總理連續三年在政府工作報告中提及“人工智能產業”的發展,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,創造出更智能的經濟發展模式和社會生態系統,將“智能+”與村鎮水污染治理相結合,形成智能化村鎮水污染治理的運營管理模式,無疑是一條鄉村振興之路。
3.蘇南地區污水治理缺乏長效管理機制
雖然江蘇省太湖地區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長久運行的管理機制,而蘇南其他村鎮多為分散式污水處理機制,基礎設施尚不完善,缺乏統一管理模式。
二、村鎮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,提高水環境質量,而后期如果缺乏良好有效的監管,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
村鎮地區地形地勢較為復雜,且多為傳統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采取縣、區以及鄉鎮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,缺乏統一的規劃管理,村鎮間彼此獨立,基礎設施尚不完善,導致各村鎮間治污效果良雋不齊,效率低下,加大了管理難度。
3.缺乏統一排污標準
目前我國己出臺的相關標準有《城鎮污水處理廠污染物排放標準》,然而村鎮地區有其相較于城鎮的特殊性,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、規范程度不高,且地區差異較大因此,不能簡單套用針對城鎮污水排放制定的法律法規。
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,是繼續由政府后期投入資金進行管理,還是交由第三方,村鎮治污項目工程后期缺乏一套具體的評估與監管機制,導致權責主體模糊,工程項目被擱置。
三、國內外村鎮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一管理和協調,政府投入力度較大。優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節上引入社會資本,企業與政府共同分擔,緩解政府財政壓力,提高運維效率然而存在一定風險,受投資環境與經濟形勢影響較大。
3.專業第三方管理型
政府企業共同交由第三方進行統一管理。采用集約化運營模式,實現資源共享,統一調度人力物力財力,統一管理,對設備統一維護。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間距離小能過遠、需打破行政區劃和管理體制的制約(機制條件),以及篩選出適宜的村鎮污水處理工藝技術。
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務協同,通過遠程實時監控加強各級管理人員對各廠運行情況的實時監管力度。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傳統的人工巡檢,既能實現污水信息的準確采集,又節省了人工成本,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,讓水務管理更加方便、快捷、有效。
2.數據存儲
村鎮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控系統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,實現管理者與供排水設施可視化對接,智能化監測設備運行情況,及時對設備進行維護。
4.人員監控
通過GPS定位等技術對工作人員進行考勤監控,同時對各水廠的生產運行情況進行遠程監控,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地區的借鑒
綜上所述,污水處理的智能化管理模式具有傳統的分散式污水治理模式所不可比擬的優勢。如節省了運營成本,緩解了政府的資金壓力,實現水環境治理的宏觀調控,優化了人員配置與工藝參數,實現了建設管理相統一,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,可以得到以下啟示和借鑒。
1.區域式管理
將經濟發展水平與地理位置相近的村鎮劃分在一個區域內,例如太湖周邊就是一個區域塊。一個區域內采用一套管理系統,由專業第三方控制管理,形成區域間聯動。一方面可以信息及時共享,方便技術人員發現各水廠檢測指標的變化,尋找并積累規律,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.設立統一標準
由于村鎮間差異性較大,不能籠統地采用“一刀切”的方式制定排污標準。通過上述劃分的區域,可在各區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
在村鎮間構建智能化的管理控制系統,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
由于村鎮地區文化基礎較為薄弱,村民文化水平不高,而智能的管理系統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保觀念。
5.建立智能化控制系統
在區域內幾個村鎮間的居中位置搭建管理站,到各地間距離最短,節省了運輸成本。對各廠的儀表系統進行智能檢測,對出水流量以及相關設備的運行狀態數據實時監測,通過監控系統做好現場安防工作。當終端出現故障或異常時,系統自動報警,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:村鎮污水處理