總量控制刷卡管理系統(tǒng)工程創(chuàng)新研究

孫晶　吳建偉　張偉

【摘 要】本文結(jié)合國內(nèi)現(xiàn)狀調(diào)研、課題示范工程實例，對總量控制刷卡管理系統(tǒng)進行分析，闡述了該系統(tǒng)在污染物總量控制、監(jiān)管中的重要作用。

【關(guān)鍵詞】總量；控制；刷卡

0 背景

隨著經(jīng)濟發(fā)展、環(huán)境污染的嚴峻和監(jiān)管人員的短缺，對強化污染源的管理，提出了更高的要求；總量控制刷卡管理系統(tǒng)的建設(shè)對于環(huán)保部門掌握實時排污、企業(yè)自身提高污染治理效率發(fā)揮了巨大的作用。

總量控制刷卡管理是以刷卡排污為手段，依據(jù)排污許可證通過建立“一企一證一卡”的總量控制模式，實現(xiàn)從濃度向濃度、總量雙控制轉(zhuǎn)變的點源管理制度。目前，國內(nèi)實施的主要有河北、浙江、山西、等試點省市。其中：

1）石家莊市對“四個行業(yè)——電力、鋼鐵、水泥、玻璃”實行企業(yè)排污總量刷卡控制制度。2014年，完成“四個行業(yè)”主要污染物刷卡（IC卡）排污總量監(jiān)控設(shè)備的安裝建設(shè)。

2）浙江省紹興市作為全省刷卡排污總量控制系統(tǒng)試點地區(qū)，目前已有紹興獨樹印染等278家企業(yè)建成264套刷卡排污控制系統(tǒng)并投入使用，自2011年以來，全縣廢水排放總量從76萬噸/日降到了50萬噸/日。

3）2014年，河北省拿出近3億元，為287家企業(yè)的521臺（套）設(shè)備安裝排污總量監(jiān)控IC卡，對企業(yè)污染物排放濃度、總量進行全方位監(jiān)控。

由于各地系統(tǒng)建設(shè)各有特點，水準、成效也各有高低，部分地區(qū)的刷卡系統(tǒng)在數(shù)據(jù)完整性、準確性等方面存在一些缺點或欠缺，值得我們對比研究、對相關(guān)功能進行完善創(chuàng)新。

1 總量控制管理系統(tǒng)的工作原理、構(gòu)造與功能

1.1 工作原理

刷卡排污總量控制系統(tǒng)通過安裝在企業(yè)排放管道中的智能流量計獲取實時流量數(shù)據(jù)，同時從現(xiàn)有污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)獲取相應(yīng)監(jiān)控因子實時監(jiān)測濃度，計算實時污染物排放量，通過累計得出當日、當月或當年的排放總量。排污企業(yè)依據(jù)排污許可證的排污指標，由環(huán)保部門登載在電子IC卡中，系統(tǒng)按照計算的排放量在IC卡排污指標中逐日扣除，如IC卡中余額不足，刷卡排污系統(tǒng)將發(fā)送警告通知直至關(guān)閉企業(yè)進水管道閥門。

1.2 構(gòu)成與功能：

總量控制管理系統(tǒng)由排污總量IC卡智能控制設(shè)備、總量監(jiān)控及IC卡管理系統(tǒng)兩大部分組成?，F(xiàn)場設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)將現(xiàn)場的排污數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，通過中心系統(tǒng)完成對企業(yè)排污量的實時監(jiān)控，總量減排分析等；

2 工程實例介紹

本次課題主要內(nèi)容為開發(fā)泰州市主要污染物總量控制刷卡管理系統(tǒng)平臺，平臺包括廢水和廢氣總量控制管理兩大部分。

2.1 總量控制刷卡管理系統(tǒng)平臺建設(shè)

該平臺主要包括以下系統(tǒng)建設(shè)：

1）排污許可證管理子系統(tǒng)：主要包括排污許可證基本信息的錄入、申請、審批、發(fā)證、換證、注銷、年審、證書管理等業(yè)務(wù)。

2）刷卡排污管理子系統(tǒng)：該子系統(tǒng)具有IC卡管理、排放計劃管理，刷卡排污結(jié)算，電動閥門控制，實時數(shù)據(jù)監(jiān)控等功能。

3）總量管理子系統(tǒng)：對總量進行管理，包括總量的目標值及分配、控制范圍及控制項目。

4）減排管理子系統(tǒng)：實現(xiàn)全市排污總量的平衡與分配并制定各排污單位總量減排任務(wù)。

5）監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)控與審核子系統(tǒng)：對傳輸?shù)狡脚_的數(shù)據(jù)進行有效性檢查與審核，包括對異常數(shù)據(jù)的自動剔除、補缺、人工審核等。

6）地理信息系統(tǒng)：將排污企業(yè)尤其是廢氣排放企業(yè)的相關(guān)數(shù)據(jù)與地理位置相結(jié)合，并可自由選擇矢量、影像等展示方式，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化。

7）工況監(jiān)控子系統(tǒng)：采集排污企業(yè)污染治理設(shè)施（工藝）運行參數(shù)及污染物產(chǎn)生過程參數(shù)，建立其與污染源排放數(shù)據(jù)的相關(guān)關(guān)系。

2.2 企業(yè)現(xiàn)場端建設(shè)

本文選取課題示范工程中2家試點企業(yè)進行分別介紹。

1）XX瀝青有限公司

該公司主要經(jīng)營燃料油、瀝青，本次安裝一套廢水排放總量控制設(shè)備，包括現(xiàn)場改造，安裝管道式電磁流量計和電動閥門，安裝并調(diào)試廢水排放IC卡總量控制設(shè)備。

（1）企業(yè)排污現(xiàn)狀：企業(yè)主要廢水污染物流入巴歇爾槽，經(jīng)計量后，排入積水井排放到環(huán)境水體。

（2）現(xiàn)場改造

①對企業(yè)挖掘并安裝管道，將部分明渠式排污改造為管道式排污。

②在企業(yè)中控室安裝動態(tài)管控總量儀，企業(yè)負責人在每月初持IC卡在動態(tài)管控總量儀上刷卡，錄入當月核定的排放量，進行正常排污。

③在企業(yè)總排污口安裝電動閥門與電磁流量計，安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備。

（3）設(shè)備清單：主要有動態(tài)管控總量儀、電動蝶閥、電磁流量計、網(wǎng)絡(luò)攝像機等。

2）XX能源有限公司

該公司主要安裝一套廢氣排放總量控制設(shè)備，包括接入污染治理設(shè)施主要工況參數(shù)，安裝并調(diào)試廢氣排放IC卡總量控制設(shè)備。

（1）企業(yè)排污現(xiàn)狀：企業(yè)主要經(jīng)營垃圾焚燒發(fā)電，現(xiàn)有兩臺日處理400噸機械爐排焚燒爐，配置一臺18兆瓦凝汽式汽輪機組，日焚燒處理垃圾800噸。

（2）現(xiàn)場改造

①在企業(yè)中控室安裝動態(tài)管控總量儀，企業(yè)負責人在每月初持IC卡在動態(tài)管控總量儀上刷卡，錄入當月核定排放量，進行正常排污。

②根據(jù)不同的門選擇最合適的電子鎖，門禁機或讀卡器一般安裝高度在1.4米左右。最后安裝智能門禁控制箱并接通電源。并安裝紅外感應(yīng)器和攝像頭。

③廢氣排放量及企業(yè)工況數(shù)據(jù)需通過DCS系統(tǒng)采集獲得，因此由企業(yè)開放DCS數(shù)據(jù)訪問接口，并提供訪問鏈路。

（3）設(shè)備清單：主要有動態(tài)管控總量儀、攝像頭、紅外感應(yīng)器、智能門禁控制箱等。

3 本次課題示范工程建設(shè)的創(chuàng)新點

本次課題示范工程在借鑒國內(nèi)其它省市建設(shè)成果、總結(jié)相應(yīng)缺點和功能的基礎(chǔ)上，進行積極完善、研究，在技術(shù)功能上進行了大量細致的優(yōu)化創(chuàng)新，主要體現(xiàn)在：

1）為確保數(shù)據(jù)準確性，用進水口比對審查廢水排放口數(shù)據(jù)；用物料核算比對設(shè)備廢氣污染物排放數(shù)據(jù)；

2）為保證數(shù)據(jù)傳輸效率，制訂專門的傳輸協(xié)議，并采用高效快速二進制數(shù)據(jù)傳輸方式；

3）為保證數(shù)據(jù)完整性，廢水數(shù)據(jù)根據(jù)流量計讀數(shù)自動計算缺失數(shù)據(jù)，并依據(jù)環(huán)保部規(guī)定的修約規(guī)則對污染物排放量進行自動計算，并自動下發(fā)到前端設(shè)備；

4）建設(shè)GIS（地理信息系統(tǒng)），將排放企業(yè)信息與地理位置相結(jié)合，當排放企業(yè)超標或超量排放時，立即在地圖上用醒目的閃爍紅點迅速定位到該企業(yè)，并發(fā)送短信到相關(guān)負責人；

5）除企業(yè)總排放量外，本課題針對各企業(yè)排放特征因子COD、二氧化硫等排放量進行控制；建立了手機APP、微信、短信平臺。

4 總結(jié)

本次課題示范工程在創(chuàng)新方面的研究對總量控制管理工作起到了客觀積極的支撐意義，突破了以往企業(yè)排污總量“說不清”、“管不住”的難點，促使企業(yè)自覺將總量細化分解，落實到每個車間、設(shè)備以及管理之中，真正做好總量控制。同時也為實現(xiàn)污染減排、倒逼企業(yè)轉(zhuǎn)型升級提供了有效的技術(shù)手段。

【參考文獻】

[1]幸紅.污染物總量控制保障措施研究[J].政法學刊.2004，21（2）：69-71.

[2]馬中，Dan Dudek，吳健，張建宇，劉淑琴.論總量控制與排污權(quán)交易[J].中國環(huán)境科學.2002，22（1）：89-92.

[責任編輯：張濤]