中小城市污水處理廠進水管網(wǎng)管理的現(xiàn)狀分析及對策

杭志勇

（姜堰市城區(qū)污水處理有限公司，江蘇 泰州 225500）

1 當前污水處理廠進水管網(wǎng)管理的現(xiàn)狀分析

隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，環(huán)境問題日益嚴重，特別是國家在環(huán)境監(jiān)管力度大大加強的今天，我國的污水處理廠普遍遇到了前所未有的壓力，費盡周折建起的污染治理設施正常運行困難，原因主要有以下幾個方面：

環(huán)保局對污水處理廠出水的監(jiān)管遠遠高于進水的監(jiān)管。城市污水處理廠擔負著生活污水和工業(yè)廢水的集中處理，城市排水系統(tǒng)并不歸環(huán)保局管理，一些企業(yè)就以此規(guī)避了環(huán)保部門的監(jiān)管，環(huán)保局對于這種狀況也是鞭長莫及。工業(yè)廢水的進水水質必須控制在一定范圍內，但無力改變進水水質，另一方面，環(huán)保局卻對出水水質要求嚴格，污水處理廠往往在兩頭巨大的壓力下艱難運行。

污水處理收費的不合理性。目前大部分污水處理廠的收費方式與收水費差不多性質，不同的工業(yè)廢水Cod的可生化性不同，處理成本不同，特別是超標排放大大增加了污水處理廠的處理成本，但對超標排放的收費卻缺少征收標準和依據(jù)對進水管網(wǎng)的管理和監(jiān)管力度嚴重不足。進水管網(wǎng)的建設是污水處理系統(tǒng)的重要組成部分，在投資上甚至占大頭，但進水管網(wǎng)的管理目前在整個污水處理廠的正常管理范圍里所占的比例是比較小的，甚至處于盲區(qū)，但大家都知道這一層面管理的重要性，直接影響到污水處理廠正常運行及處理成本，但大家都無能為力，主要是因為無法去及時有效的對工業(yè)廢水排污口進行監(jiān)管。大部分污水處理廠在凌晨3點~5點期間常常會出現(xiàn)COD超過設計標準2~3倍的峰值，主要是有企業(yè)向管網(wǎng)偷排超標廢水，甚至出現(xiàn)強酸強堿的偷排，這種間歇式的沖擊負荷對污水處理廠的正常運行影響非常大，為確保污水達標排放，有時候不得不關閉進水口，延長污水處理時間，加大投藥量，但是長此以往，作為企業(yè)，很難承受如此高的成本負擔。面對這些情況，而污水處理廠主要采用的方法就是人工對管網(wǎng)的隨機巡查和采樣分析，工作量大，及時性差，特別是晚上根本無法去監(jiān)管。

收費的困難。目前的收費方式是人工到現(xiàn)場去抄流量計，按流量進行收費，但轄區(qū)的排污企業(yè)往往不能做到及時的繳費，沒有強制及時繳費的權力支持，污水處理廠往往很被動，因為污水處理廠每天的運行費用是很高的，所以帶來的壓力很大又無可奈何。

針對污水處理廠面臨的這些問題，我們提出了建立污水處理廠進水管網(wǎng)管理系統(tǒng)的建設，旨在用科學的手段，實現(xiàn)對污水處理廠進水管網(wǎng)的現(xiàn)代化管理，解決上述存在的問題，讓污水處理廠盡可能的擺脫尷尬的局面。

2 科學解決方案

由于最近幾年內計算機技術、通信技術的高度發(fā)展而且趨于成熟與穩(wěn)定，給污水廠的遠程集散控制系統(tǒng)提供了最佳的解決方案，而且廣泛應用于石油、消防、環(huán)保等眾多領域，以下作一簡要介紹：整個系統(tǒng)采用無線GPRS通訊技術，將分散在不同地點的設備運行數(shù)據(jù)如COD、流量（瞬時流量和累計流量）、PH等其他用無線通訊的方式將數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿鬯幚韽S中央控制室，使污水處理廠可以實時監(jiān)視企業(yè)排污口的流速、累計流量、排放流量、排放總量、收費情況等數(shù)據(jù)，控制現(xiàn)場電磁閥的開關即運轉狀態(tài)，起到了既能實時監(jiān)測，又能實時控制的目的，提高了污水處理廠的自動化管理程度。系統(tǒng)在硬件上采用遠程監(jiān)控專用設備-GPRS無線數(shù)據(jù)采集器作為整個系統(tǒng)現(xiàn)場端的主控設備，主要完成數(shù)據(jù)采集、無線傳輸、反向控制的功能。系統(tǒng)在軟件上采用大型數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)管理的功能，配合前臺的操作軟件，既可以實時監(jiān)控所有設備，又可以自動完成數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲的功能，體現(xiàn)了自動化程度高的優(yōu)點。

2.1 污水處理廠進水管網(wǎng)管理系統(tǒng)簡介

污水處理廠進水管網(wǎng)管理是污水處理廠管理工作的重要組成部分，如何簡單方便的對分散在不同地點、不同距離的入網(wǎng)進水企業(yè)進行管理、考核、監(jiān)管，是目前污水處理廠所面臨的一個重要問題，該系統(tǒng)可以作為了解、掌握及監(jiān)管區(qū)域內企業(yè)排污狀況和排污趨勢的手段，其監(jiān)測結果和資料是污水處理廠科學有效開展管理工作的重要依據(jù)之一，系統(tǒng)建立的目的是旨在通過對區(qū)域內污染源排放狀態(tài)數(shù)據(jù)的自動處理、監(jiān)控，及時、準確、全面地反映排污現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢并集成收費管理系統(tǒng)，為進水管理、污染源控制、排污收費 提供客觀的科學依據(jù)，增強企業(yè)現(xiàn)代化管理水平。

污水處理廠進水網(wǎng)管管理系統(tǒng)由排污點現(xiàn)場監(jiān)控站點系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、排污點監(jiān)控中心等組成。采用計算機、通訊和自動化領域最新的產(chǎn)品和技術，從而構建的污水處理廠進水管網(wǎng)管理系統(tǒng)。

2.2 實現(xiàn)目標

實時監(jiān)控：系統(tǒng)通過遠端的數(shù)據(jù)采集器和現(xiàn)場的各種儀表如流量計等進行實時通訊，并記錄于數(shù)據(jù)采集器中，中控室的主機通過GPRS無線方式遠程管理現(xiàn)場的各種儀表。中控室可以實時顯示瞬時流量、累計流量、管道壓力等各數(shù)據(jù)，實時看到遠端電磁閥的開關狀態(tài)。

遠程控制：中控室可以直接在客戶端（計算機）發(fā)送指令控制各個進水管道電磁閥的開關、采樣集水器的采樣時間和采樣頻率等。（可根據(jù)需要設置任意采樣時間和采樣頻率）

統(tǒng)計：系統(tǒng)通過安裝在客戶端的應用軟件就可以隨時完成所需要的各種統(tǒng)計資料，流量統(tǒng)計、COD/TOC濃度分析、統(tǒng)計圖表等。

偷排以及停電報警：進水企業(yè)時常出現(xiàn)偷排（如一天2-3小時），但管理人員無法時時在現(xiàn)場監(jiān)督，給污水廠的管理帶來很大麻煩，根據(jù)實際情況，當企業(yè)偷排時系統(tǒng)立即向中心報警，管理人員根據(jù)情況而處理，當企業(yè)無故給現(xiàn)場斷電時中控室自動報警。

泵站狀態(tài)管理：對于距離污水廠比較遠的排污企業(yè)，為了使污水能夠順利排放到污水廠，在中間需要加泵站，但是泵站管理非常不方便，需要專門人員24小時值班或者經(jīng)常查詢，非常不便，為了做到泵站無人值守，專門推出監(jiān)測泵站提升泵運轉情況的黑匣子，可以實時把泵站運轉情況傳遞到監(jiān)控中心。

實現(xiàn)預付費用管理。

2.3 設計原則

先進性原則。系統(tǒng)建設在行業(yè)中具有較高的技術起點

可靠性原則。選用高品質的設備完成系統(tǒng)的架構，不僅可以保證系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠的運行，也可大大減少投運后的維護工作量、并節(jié)約二次投入的資金。開放性原則。系統(tǒng)具有靈活的結構和良好的開放性，對信息化管理軟件和現(xiàn)場智能設備提供良好的通訊兼容，并與國家環(huán)保行業(yè)公布的數(shù)據(jù)協(xié)議和格式兼容。安全性原則。在設計中注意軟、硬件各環(huán)節(jié)的安全保密性，做好系統(tǒng)內權限的分級管理，采用最新的網(wǎng)絡安全技術，防止非法用戶的越權操作。經(jīng)濟性原則。在確保上述各項的前提下，盡量降低系統(tǒng)造價，向用戶提供高性價比的設計方案。

2.4 標準和規(guī)范

通訊協(xié)議標準：（GPRS）、（ADSL）、環(huán)境污染源類別代碼、污染源在線自動監(jiān)控（監(jiān)測）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸和接口標準技術規(guī)范

2.5 系統(tǒng)的組成和基本功能

系統(tǒng)結構。污水處理廠進水管網(wǎng)管理系統(tǒng)由 現(xiàn)場監(jiān)控站點系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫處理、監(jiān)控中心等組成。整個系統(tǒng)網(wǎng)絡層次從底層逐級向上可分為數(shù)據(jù)采集層、應用層、表示層和管理層四個層次。數(shù)據(jù)采集層包括數(shù)據(jù)采集器和各種監(jiān)測、采樣設備、控制設備。完成數(shù)據(jù)采集、存儲、發(fā)送及命令接收等方面的功能。應用層指應用平臺的功能體現(xiàn)包括數(shù)據(jù)的儲存、處理，收費管理、遠程反控，超標預警等。表示層即監(jiān)控平臺。管理層即通過監(jiān)控平臺的操作對數(shù)據(jù)庫進行管理，比如歷史數(shù)據(jù)的查詢，報表的生成、報警數(shù)據(jù)的生成及確認，通過網(wǎng)絡實現(xiàn)指令傳送進行遠程監(jiān)控等等

3 結語

中小城市污水處理廠的建設和運行將向著智能化、信息化的方向發(fā)展。進水管網(wǎng)管理系統(tǒng)的實施將從根本上改善現(xiàn)有的管理和運行質態(tài)，不但可以高效監(jiān)管上游接管排污企業(yè)，防止偷排超排，而且可以使上游提升泵站運行管理更加科學高效，實現(xiàn)科學調度，精確管理，更有力地促進了企業(yè)減員增效。

城市污水排放是事關國計民生的環(huán)保工程，污水排放管理的科技含量已成為一個城市污水處理水平的重要標志，利用先進的信息科技手段，建立排水自動化控制和遠程監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)污水處理廠進水管網(wǎng)的“科學管理、高效運行”將是城市污水排放的一個發(fā)展方向。

[1]崔建軍.污水處理廠進水自動采樣器及自動采樣系統(tǒng)設計[J].中國給水排水，2009-07-17.