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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):-   【

“鄉(xiāng)村振興”戰(zhàn)略背景下,建設美麗鄉(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,使項目工程建設設施質(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(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、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(xiàn)象嚴峻
“三分建設、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(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(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(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(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.設備管理
通過VPN實時感知設備運行狀態(tài),實現(xiàn)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(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和運行管理標準。
3.搭建網(wǎng)絡平臺
在村鎮(zhèn)間構(gòu)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(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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