应用智慧水务平台实现分散式农村污水处理系统高效运营管理

286数字化用户2017年第32期Digitizationuser综合论坛应用智慧水务平台实现分散式农村污水处理系统高效运营管理刘莹（300202天津天乐国际工程咨询设计有限公司天津河西）【摘要】随着全球云计算、物联网、移动互联网等新一轮信息技术迅速发展和深入应用，我国智慧城市已经上升到国家的经济、科技战略层面。水务管理是城市管理的重要组成部分，智慧水务是智慧城市建设的必然延伸。本文选取智慧水务在实践中的新兴应用，介绍了智慧水务如何应用于农村污水处理，并有效解决了其因水质波动大，站点小多散而造成的运营管理困难问题，实现了高效运营，带来了良好的环境效益与经济效益。【关键词】智慧水务；分散式；污水处理；运营管理污水处理与整个城市乃至整个国家的生态环境息息相关，近些年随着城市污水厂的普及基本完成，水污染防治的主要目标已转向广大农村地区。农村地区居住分散，决定了农村污水处理存在规模小、站点多、分布面广的特点。在传统模式下，广泛存在着人力物力消耗大，管理难度大，出水水质常有超标的现象，对环境造成严重污染。利用在线监测和物联网（RFID）技术建立“智慧水务平台”，进行“智慧治水”，将有效解决这些问题。一、智慧水务概述智慧水务包括水务信息采集、传输、存储、处理和服务，实现更全面的感知，更主动的服务，更整合的资源，更科学的决策，更自动的控制和更及时的应对，全面提升水务管理的效率和效能。二、智慧水务平台应用于农村污水处理（一）农村污水特点农村污水主要包括餐厨用水、洗浴洗衣用水、冲厕用水及养殖废水和农副产品加工废水等，排放特点主要有:①排放分散、水量波动大；②养殖废水存在有机物、氨氮浓度高，水质波动范围大，水力冲击负荷强等水质特点；③排放量逐年增大。（二）农村污水处理工艺农村生活污水治理主要采用A/A/O、A/O、MBR等以生物处理为核心的工艺，该技术具有处理成本低的优点，非常适用于农村污水处理。然而，虽然国内主要设备厂家已经做了“一体化设备”集成，但鉴于农村污水厂站分散，水质波动变化大的特点，与生物处理工艺对波动冲击较敏感，受冲击后恢复时间较长的矛盾，给农村污水处理系统运营达标、人员安排，成本控制，带来巨大挑战。（三）农村污水智慧水务系统农村污水智慧水务系统包括“农村生活污水处理设备”与“远程管理平台”两部分。通过传感器、控制设备及GPRS技术，建立的农村污水智慧水务系统，可以实现电脑端、手机客户端远程监控，以及对上百个站点远程统一集中管理。①智能传感：对系统中的仪表读数与运行数据(包含水量、水位、水质、电耗、药耗、设备状态与环境条件等信息)进行采集。②智能传输。利用环保专网、运营商网络，结合3G、卫星通讯等技术，将采集到的数据传输到远程平台。③智能处理与报警。利用后台的控制程序，自动调整曝气时间、曝气量、回流泵等运行参数，实现在高负荷时保证水质，在低负荷时节约能耗。在自动调整超限后，还能报警通知运行人员及时干预。同时，该系统还提供设备故障报警，以便维修人员及时赶往修理。既保障了处理效果，又能减少管理人员，降低能耗，延长设备运行寿命。④智能大数据辅助决策。很多平台还集成了一些高级管理功能。例如：“维修管理系统”，包括设备维修情况记录，维修需求分析预测等，以便进行备件管理与预防性维护。例如：“生产数据优化系统”，通过生产数据的统计、大数据平台对比与分析，为技术人员优化系统设置提供决策依据。图1农村污水“智慧水务”系统平台（四）案例分析选取某集团运营的北方地区两个类似片区农村污水处理系统一年的运营情况进行对比分析。其中一片区由于建成年限稍早，采用传统方式运营管理；另外一新建片区，采用智慧水务系统运营管理。两片区水质与处理水量均相近，均采用该集团设计的10-30m3/d的一体化污水处理设备（A/A/O工艺），设计出水水均质为《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002)—级B标准。表1农村污水“智慧水务”站点与“传统站点”运营情况对比由上表可以看出，与传统方式相比，智慧水务站点，出水合格率远高于传统站点。只需10%的管理人员，每年可节约几十万的人工费用；能耗可降低30%。此外，通过对设备运行状态的实时监控和及时专业的维护保养，延长设备使用寿命3年以上。三、结论农村污水的难度不在建设，而在管理。通过一体化设备与物联网技术的联合,建立农村“智慧水务系统”，解决了农村污水治理中站点小、多、散的难题，保障了农村污水处理站高效运行，实现了良好的经济效益、环境效益和社会效益。农村“智慧水务系统”为农村污水治理提供了良好的运行模式。参考文献：[1]王磊.沈阳市农村污水处理设施运营管理机制研究[J].环境科学保护,2015(02)[2]唐洪兴,覃舟,陈佳,华永新,竺强.杭州市农村生活污水处理设施建设运行管理问题研究[J].中国沼气,2012(02)万方