農(nóng)村污水處理站智慧化運營方案研究

姜嵐 錢小聰 徐燕

[摘? ? 要] 黨的十九大以來，在黨中央、國務院的高度重視下，農(nóng)村污水處理站建設的覆蓋率逐年提升。但是，當前農(nóng)村污水治理設施的智能化、運營管理的信息化程度普遍很低，針對農(nóng)村社區(qū)生活污水處理站智慧化運營的專門研究則少之又少，行業(yè)內(nèi)缺少如何提升污水處理效果、提高站點運營效率的整體方案。因此，文章專門針對點位分散、規(guī)模較小的農(nóng)村污水處理站的智慧化運營進行研究。希望通過信息化手段提升農(nóng)村污水處理站的運營監(jiān)管，從而助力農(nóng)村污水處理站的效力發(fā)揮。

[關鍵詞] 農(nóng)村污水處理站;智慧化運營;物聯(lián)網(wǎng);整體方案

0? ? ? 引? ? 言

“美麗鄉(xiāng)村”作為中國夢的一個重要組成部分，受到黨中央、國務院的高度重視。黨的十九大以來，國家陸續(xù)出臺系列政策，指引提升農(nóng)村人居環(huán)境水平。其中，農(nóng)污治理是重點關注和部署的工作之一。習近平總書記強調(diào)要因地制宜做好廁所下水道管網(wǎng)建設和農(nóng)村污水處理，不斷提高農(nóng)村居民生活質(zhì)量。

然而，政策導向下的工程建設覆蓋率雖然很高，但是各地普遍存在“建好不用、只曬太陽”的現(xiàn)象。一些省份的農(nóng)村污水處理真正的運行率還不到10%，發(fā)揮的污水處理作用極為有限。究其原因，還是在于農(nóng)村污水處理點位分散、農(nóng)村技術力量薄弱、監(jiān)管不到位。

1? ? ? 總體需求

為了找到適合農(nóng)村污水處理站的智慧化運營方案，本次研究首先進行了農(nóng)村污水治理運營的實際需求進行了深入的分析和調(diào)研，發(fā)現(xiàn)農(nóng)村污水處理站因其與生俱來的“小、散、多、低”（小，即處理體量小;散，即地理位置分布散;多，即站點總量多;低，即運營人員技術水平低）等特征而亟須以下功能：

（1）對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行全生命周期的收集，便于后續(xù)工藝優(yōu)化，實現(xiàn)更好、更高效的污水處理。

（2）在保障運營需求的基礎上，盡量減少運營人力投入，包括數(shù)量和技術要求。

（3）故障或異常發(fā)生時，能夠自動報警，并把消息推送到相關人員。

（4）能夠?qū)ξ鬯幚淼南嚓P材料、文檔進行規(guī)范管理，便于相關人員進行學習和知識分享。

此外，農(nóng)村污水處理的運營過程產(chǎn)生的大量寶貴的數(shù)據(jù)，是建設美麗鄉(xiāng)村的重要基礎支撐，需要得到合理的存儲、應用和分析。

因此，本次研究希望在治理體系運行維護管理的基礎上，推動農(nóng)村污水治理由粗放型向精細化的轉(zhuǎn)變，提出一種能夠全過程覆蓋、自主監(jiān)測、自主決策的體系化、智慧化的運維方案，解決農(nóng)村生活污水處理的實際問題、有效幫助建設農(nóng)村生活污水處理工程。

2? ? ? 方案總體架構(gòu)

本次研究成果提出，農(nóng)村污水處理站的智慧化運營方案主要包含兩部分內(nèi)容，即全面感知的物聯(lián)網(wǎng)平臺和運營管理平臺。兩部分的關系及主要功能如圖1所示。

兩大平臺采用主流的webservice接口完成數(shù)據(jù)交換。物聯(lián)網(wǎng)平臺的物聯(lián)數(shù)據(jù)通過webservice接口上傳至運營管理平臺后，與業(yè)務數(shù)據(jù)融合，為上層業(yè)務應用提供完整的數(shù)據(jù)支撐。

3? ? ? 物聯(lián)網(wǎng)平臺主要功能

為了達到全過程覆蓋、自主監(jiān)測、自主決策的運營目標，物聯(lián)網(wǎng)平臺的感知信息應包含工藝各環(huán)節(jié)的水質(zhì)監(jiān)測、站點內(nèi)的環(huán)境監(jiān)測和站點內(nèi)重點設備的運行監(jiān)測。

此外，物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集，也應根據(jù)區(qū)域經(jīng)濟條件建設自動監(jiān)測裝備，并以人工監(jiān)測填報的方式作為補充，利用自動和人工兩種方式完善農(nóng)村污水處理站的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)。

4? ? ? 運營管理平臺主要功能

運營管理平臺針對農(nóng)村污水的實際運營需求，應包含針對污水處理站的站點管理，包括站點基本信息、站點位置、站點設計處理量、站點設計水質(zhì)目標等;針對運營人員的人力管理，包括人員名稱、工號、工種、聯(lián)系方式、負責的站點等;針對站內(nèi)設備的管理，包括設備名稱、設備編號、設備類型、廠家、重點參數(shù)等;以及針對站點內(nèi)日常運營事務的管理，包括工單名稱、工單類型、工單流程、工單責任人等。

其中，針對站點內(nèi)日常運營事務的管理是業(yè)務運營管理平臺的核心流程，是站點在無人化管理的情況下，能夠保障事務得到高效執(zhí)行的重要手段。平臺以工單為單位對運營事務進行管理，以工單的流程化處理來約束事務的有效執(zhí)行，以工單各環(huán)節(jié)信息的標準化管理保障事務內(nèi)容的全面和可追溯。

在以上流程和數(shù)據(jù)管理的基礎上，系統(tǒng)還應基于告警策略進行智能告警，便于運維人員遠程掌握現(xiàn)場情況。

5? ? ? 結(jié)? ? 語

改善農(nóng)村人居環(huán)境，建設美麗宜居鄉(xiāng)村，是實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的一項長期重要任務。農(nóng)村污水治理不僅是工程建設的節(jié)點性項目，更是以高效運營實現(xiàn)農(nóng)村污水長效治理的永續(xù)性工程。信息技術在不斷發(fā)展，智慧化運營措施在不斷落地，農(nóng)村污水處理站的運營應積極吸收先進的管理理念，來解決自身存在的“體量小、散落分布、區(qū)域廣泛”等個性化問題，以及與之而來的管理問題。本文提出的物聯(lián)網(wǎng)平臺與運營管理平臺兩級體系，將底層的設備及數(shù)據(jù)監(jiān)測與上層業(yè)務系統(tǒng)分開獨立管理，不僅在邏輯結(jié)構(gòu)上更加清晰，而且更加適用于受經(jīng)濟條件限制的實際情況，有利于分期建設和分步投資。

主要參考文獻

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