數(shù)字化推進(jìn)工業(yè)園區(qū)污水零直排的長效管理

寧波市生態(tài)環(huán)境局北侖分局 鄭美玲

城市的建設(shè)與發(fā)展，需要各個(gè)方面的共同促進(jìn)，現(xiàn)如今城市人口的大量增加和民眾生活水平的顯著提高，促使城市日常污水量直線飆升，由于很多城市排水管網(wǎng)的污水收集和處理能力都達(dá)不到預(yù)期效果，再加上雨污混接等問題的存在，以至于水環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)大幅提高，因此為了進(jìn)一步提高水環(huán)境污染防治工作效能，部分地區(qū)開始著手推進(jìn)工業(yè)園區(qū)污水零直排工程建設(shè)，深入分析數(shù)字化信息技術(shù)在污水零直排建設(shè)及工業(yè)園區(qū)污水零直排系統(tǒng)中的合理應(yīng)用，對(duì)污水零直排工程建設(shè)而言意義重大。

一、污水零直排的數(shù)字化信息技術(shù)

（一）1GIS技術(shù)

GIS地理信息系統(tǒng)可以采集、存儲(chǔ)、計(jì)算、分析、顯示一系列的地理信息數(shù)據(jù)。作為一種綜合性技術(shù)系統(tǒng)，GIS需要有非常精細(xì)的信息儲(chǔ)存管理能力。它需要將海量的數(shù)據(jù)信息管理起來，同時(shí)具備強(qiáng)大的空間分析能力。要擁有可視化表達(dá)方式，幫助使用者更直觀地得到相應(yīng)的信息。GIS技術(shù)可以梳理網(wǎng)管資產(chǎn)，準(zhǔn)確提供基于位置的更加清晰的服務(wù)。GIS空間分析可以幫助相關(guān)單位建設(shè)污水零直排項(xiàng)目，可以實(shí)現(xiàn)全程監(jiān)管，讓工作的推進(jìn)更加可控。

1.管網(wǎng)資產(chǎn)數(shù)字化

以前在管理排水管網(wǎng)圖紙的時(shí)候，往往是以檔案的形式保存。這種保存方式會(huì)占據(jù)很多空間資源，同時(shí)數(shù)據(jù)安全性也非常差，查詢的時(shí)候也不方便。而現(xiàn)在進(jìn)行管網(wǎng)資產(chǎn)數(shù)字化管理，則可以大大節(jié)省存儲(chǔ)空間，并且更方便進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢。使用者可以及時(shí)進(jìn)行應(yīng)用分析。而相關(guān)單位也可以結(jié)合新的管網(wǎng)數(shù)據(jù)機(jī)制來形成更加全面的數(shù)據(jù)管理體系，讓地理數(shù)據(jù)的應(yīng)用更加靈活充分，讓工作的推進(jìn)可以更加方便和高效。新的數(shù)字化管理形式可以方便操作者進(jìn)行管理，提高了工作安排的有序性和應(yīng)用價(jià)值。

2.提供位置精細(xì)化服務(wù)

要想建設(shè)好污水零直排項(xiàng)目，相關(guān)單位就要探測(cè)現(xiàn)有管網(wǎng)，在當(dāng)前的基礎(chǔ)上做好修復(fù)改造工作。要科學(xué)控制污染源，保證污水零直排可以達(dá)到預(yù)期的效果。在工程項(xiàng)目推進(jìn)的過程中可以從實(shí)際情況出發(fā)。在GIS技術(shù)的基礎(chǔ)上得到地形圖和集成影像圖，分類展示管網(wǎng)存在的問題，顯示工程改造臺(tái)賬的分布情況，使空間位置能夠和屬性更全方位地結(jié)合起來，讓管網(wǎng)問題、工程改造臺(tái)賬以及污染源問題都能夠?qū)崿F(xiàn)可視化管理，讓相關(guān)部門可以更方便地進(jìn)行零直排管理的決策，并作更進(jìn)一步的工程規(guī)劃。

3.GIS空間分析

無論是建設(shè)規(guī)劃、輔助決策還是整體管理調(diào)控，相關(guān)單位都可以合理利用到GIS空間分析功能，使建設(shè)規(guī)劃管理水平得到更進(jìn)一步的提高。相關(guān)單位在展開工作的過程中，要立足泵站控制區(qū)域，結(jié)合污水收集范圍、污水海水泵站調(diào)度情況來做全面的規(guī)劃和調(diào)查。要有序地進(jìn)行分析，從實(shí)際情況出發(fā)找到可能影響項(xiàng)目實(shí)際推進(jìn)的因素。管網(wǎng)數(shù)據(jù)拓?fù)浞治瞿軌驇椭ぷ魅藛T快速找到混接點(diǎn)，這種信息化的手段大大加快了工作效率，GIS污水處理分析能夠得到更進(jìn)一步的體現(xiàn)，污水處理廠的污水控制區(qū)域可以更好更靈活地發(fā)揮效果。污水零直排建設(shè)規(guī)劃也可以得到更好的決策支持。工作人員可以根據(jù)排水管網(wǎng)埋設(shè)的具體情況來分析合理性，做更進(jìn)一步的規(guī)劃，讓管網(wǎng)的改造可以更加徹底，使改造方案更具備可行性。

（二）物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

無線通信技術(shù)以及傳感器網(wǎng)絡(luò)等一系列內(nèi)容都是構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的重要組成部分。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)在線傳輸，將監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳到線上。使用污水零直排可以一方面達(dá)到晴天無排水、雨天無污水的效果，一方面讓污水排放達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。合理使用物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)可以形成一個(gè)更好的監(jiān)測(cè)監(jiān)督平臺(tái)。相關(guān)單位可以在一些排水口和重點(diǎn)節(jié)點(diǎn)的位置安裝相應(yīng)的監(jiān)測(cè)設(shè)備，觀察實(shí)時(shí)狀況，遇到異?？梢约皶r(shí)發(fā)出警報(bào)信息。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和GIS系統(tǒng)結(jié)合起來，可以更方便直觀地顯示異常位置。得到相關(guān)信息后，工作人員可以及時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)排查污染源，解決問題，讓被動(dòng)應(yīng)付轉(zhuǎn)換成主動(dòng)管理，提高治理的有效性，讓污水零直排的建設(shè)效果更佳。

（三）溯源與流向分析

1.流向分析

一個(gè)區(qū)域管道出現(xiàn)了問題，那么下游管道的排水也會(huì)受到影響。在零直排建設(shè)的過程中，相關(guān)單位也需要重視該問題，做好流向分析。如果存在雨污混接點(diǎn)，那么下游正常排水管道也會(huì)成為雨污合流管。這會(huì)大大增加污水直排的量，讓下游排水受到很嚴(yán)重的負(fù)面影響。污水處理負(fù)荷大大增加。在進(jìn)行流向分析后，相關(guān)單位可以根據(jù)污水排放流向的情況來了解一系列問題，相關(guān)部門也可以在此基礎(chǔ)上制定改造計(jì)劃，使輔助決策能夠更深入、更徹底。

2.溯源分析

要讓污水零直排實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行，相關(guān)單位就需要檢測(cè)好污水排水狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)檢測(cè)中可能存在的異常點(diǎn)，找到存在異常的源頭，深入分析，只有發(fā)現(xiàn)問題源頭所在，才能更進(jìn)一步地解決問題。追溯分析可以縮小排查范圍，再進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)排查。運(yùn)維人員在此過程中可以合理使用相關(guān)技術(shù)，提高排查能力，做好溯源分析，讓污染源可以盡快解決。

3.模糊綜合評(píng)價(jià)法

污染源、存在問題的管網(wǎng)數(shù)目、整改情況都屬于相關(guān)單位在進(jìn)行綜合零直排評(píng)價(jià)的時(shí)候需要重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容。相關(guān)部門要明確零直排區(qū)考核標(biāo)準(zhǔn)，從實(shí)際情況出發(fā)，設(shè)置好權(quán)重，確定評(píng)價(jià)指標(biāo)，進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。模糊綜合評(píng)價(jià)方法、建立綜合評(píng)價(jià)模型，并做更進(jìn)一步的健康指數(shù)分析，這樣可以讓零直排建設(shè)有更好的綜合效果，也是一種輔助考核的方法，幫助相關(guān)單位更好地了解污水零直排區(qū)的情況。

二、工業(yè)園區(qū)污水零直排系統(tǒng)的數(shù)字化技術(shù)

相關(guān)工作人員可以充分整理已有資料，摸清污水排放的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)，做數(shù)據(jù)化的管理，從常見的角度出發(fā)，進(jìn)行污水治理。GIS技術(shù)溯源、流向分析算法以及物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等一系列技術(shù)，都可以綜合在一起集成應(yīng)用，并形成污水零直排綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，使污染源問題得到盡早的解決，讓污水零直排長期穩(wěn)定運(yùn)行。

（一）總體架構(gòu)

統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)是整合不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)的核心。相關(guān)單位的工作人員需要做好封裝集成，在數(shù)據(jù)總線上，合理利用目錄交換這一系列技術(shù)，讓不同系統(tǒng)、不同技術(shù)能更好地集成在一起，把數(shù)據(jù)統(tǒng)一儲(chǔ)存。統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)的時(shí)候要科學(xué)決策，并提供一系列保障，讓統(tǒng)計(jì)分析工作可以順利達(dá)成。

（二）功能設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

管道清淤、污染源排查、管網(wǎng)普查改造工程、CCTV檢測(cè)都是污水臨時(shí)系統(tǒng)涉及的內(nèi)容，它們可以幫助系統(tǒng)實(shí)行分區(qū)管理以及追蹤，結(jié)合點(diǎn)線面網(wǎng)來整合數(shù)據(jù)，展示信息，將GIS數(shù)據(jù)、污染問題數(shù)據(jù)、移動(dòng)巡檢數(shù)據(jù)等一系列內(nèi)容結(jié)合起來，形成一個(gè)綜合管理體系，并達(dá)到最終的功能要求。

1.GIS數(shù)據(jù)管理

地下排水管網(wǎng)分布數(shù)據(jù)、排水口數(shù)據(jù)、排水戶數(shù)據(jù)、排水設(shè)備設(shè)施數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)等一系列數(shù)據(jù)，都是需要展示和管理的內(nèi)容。使用GIS數(shù)據(jù)管理能夠很方便地進(jìn)行統(tǒng)一顯示管理，并幫助工作人員來進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)效果。在進(jìn)行GIS數(shù)據(jù)查詢統(tǒng)計(jì)分析時(shí)，也可以更好地落實(shí)到位。

2.管網(wǎng)問題管理

檢測(cè)CCTV管道時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)了問題，需要根據(jù)問題類型來針對(duì)性解決。常見的問題分類包括了雨污混接問題、功能性問題以及結(jié)構(gòu)性問題。分析問題時(shí)，可以在圖上展示問題情況，有針對(duì)性地整改。整改后對(duì)比前后情況，利用溯源分析在地圖上明確發(fā)展趨勢(shì)。工作人員在檢測(cè)的時(shí)候，也可以更方便地縮小檢測(cè)范圍，并確定問題所在，及時(shí)處理。在進(jìn)行問題分析的時(shí)候，相關(guān)工作人員需要明確問題的核心，做好專項(xiàng)決策，根據(jù)專項(xiàng)改造的要求有序調(diào)整。

3.污染源管理

排查系統(tǒng)是污染源管理的基礎(chǔ)，相關(guān)單位可以做專項(xiàng)規(guī)劃整治，在一張圖上顯示一系列污染源,對(duì)比整改效果。通過污染源管理，工作人員可以更直觀地了解到數(shù)據(jù)變化情況，根據(jù)統(tǒng)計(jì)和更新內(nèi)容來了解更具體的事項(xiàng)。物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)包含的內(nèi)容有很多，它會(huì)監(jiān)測(cè)排水口和一些重要的節(jié)點(diǎn)，觀察其水質(zhì)變化情況以及流量數(shù)據(jù)。如果檢測(cè)到任何數(shù)據(jù)超標(biāo)的情況就會(huì)發(fā)出警報(bào)，在地圖上顯示出相應(yīng)的位置。工作人員可以及時(shí)了解相關(guān)信息并到現(xiàn)場(chǎng)排查、解決問題。

4.工程臺(tái)賬管理

建設(shè)污水零直排區(qū)的過程中，綜合治理是非常重要的一部分內(nèi)容。它需要將發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、結(jié)果反饋結(jié)合起來，形成一個(gè)完整的閉環(huán)。相應(yīng)的工程臺(tái)賬需要做好總體把控，幫助相關(guān)單位發(fā)現(xiàn)和解決污染問題，及時(shí)處理整改。相關(guān)部門在工程建設(shè)的過程中也要做好監(jiān)督考核，從實(shí)際情況著手，優(yōu)化和明確工程項(xiàng)目，讓工作推進(jìn)可以更加直接。要考慮臺(tái)賬展示、查詢、統(tǒng)計(jì)的功能，以及其對(duì)建設(shè)工作起到的輔助作用，讓工程臺(tái)賬管理能夠達(dá)到預(yù)期。

5.零直排區(qū)管理

模糊綜合評(píng)價(jià)法可以幫助政府考核各層級(jí)的污水零直排情況，觀察建設(shè)效果是否滿足預(yù)期。相關(guān)單位的工作人員可以從實(shí)際情況出發(fā)，了解工作推進(jìn)的核心狀況，并進(jìn)行針對(duì)性的優(yōu)化，讓工作項(xiàng)目的推進(jìn)能夠更加準(zhǔn)確。在展開工作時(shí)，項(xiàng)目內(nèi)容和很多方面有關(guān)，長效追蹤也是零直排區(qū)管理的重要工作部分。

三、長效管理策略

（一）取水與凈化一體化

以前要在海水中提取淡水會(huì)用到蒸餾技術(shù)，而這種技術(shù)的實(shí)際使用和很多方面的內(nèi)容有關(guān)，會(huì)浪費(fèi)大量的人力物力，工序繁雜，而且整個(gè)過程比較長。要想更合理地利用資源，可以形成全新的一體化管理模式。這種模式突破了傳統(tǒng)的限制，可以使用膜法直接凈化海水。實(shí)際使用時(shí)，這種方法只取水不會(huì)含有泥沙，能夠直接在海中完成。這縮減了陸地的占用面積，并且實(shí)際工作中還減少了清淤、殺菌消毒等一系列步驟，達(dá)到了同樣的處理結(jié)果，節(jié)約了成本和資金。海水凈化后放到工業(yè)區(qū)可以直接使用。而在凈化的時(shí)候產(chǎn)生的氣體可以制取成新的原料，用于工業(yè)生產(chǎn)以及其他生產(chǎn)，整體資源利用率大大提高。

（二）采用先進(jìn)清潔綠色發(fā)電技術(shù)

先進(jìn)的清潔煤發(fā)電技術(shù)在實(shí)際使用時(shí)可以減少用電消耗，讓資源的回收利用更加充分。和傳統(tǒng)火電機(jī)組比起來，該技術(shù)更加清潔高效，屬于先進(jìn)的發(fā)電技術(shù)。單位發(fā)電量的煤耗以及發(fā)電用水量都有非常大的縮減，符合綠色環(huán)保以及清潔循環(huán)的發(fā)展理念。發(fā)電過程中會(huì)產(chǎn)生一定的粉煤，而這些粉煤也可以用在生產(chǎn)建材上，可以合理利用廢棄物來實(shí)現(xiàn)一系列功能。發(fā)電機(jī)組循環(huán)冷卻水可以用凈化過的海水，這也是資源綜合利用的一環(huán)。

（三）運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)

城市持續(xù)發(fā)展，污水量也在持續(xù)劇增。而很多城市存在著地下排水管網(wǎng)年久失修的情況，在污水收集處理上已經(jīng)不能與當(dāng)下的社會(huì)需求相匹配。并且以前存在著雨污混接的情況，環(huán)境隱患非常大，為了處理污水問題，零直排建設(shè)工作需要廣泛推進(jìn)，盡可能使污水能夠快速節(jié)流，這樣才能夠改善環(huán)境，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，降低污水給環(huán)境帶來的危害。需要注意的是，建設(shè)和監(jiān)管需要同時(shí)進(jìn)行，要讓污水零直排真正落實(shí)下去，解決當(dāng)下污水治理存在的問題。

（四）做好工業(yè)園區(qū)污水探測(cè)信息收集系統(tǒng)

隨著城市地下管線建設(shè)的不斷發(fā)展以及城市現(xiàn)代化建設(shè)要求的不斷提高，城市規(guī)劃提出建立地下管線信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)地下管線的信息化管理，要求將地下管線探測(cè)、地下管線數(shù)據(jù)處理和建庫、地下管線自動(dòng)成圖等步驟一體化作業(yè)，由此推出了“內(nèi)外業(yè)一體化”探測(cè)技術(shù)。在物探技術(shù)、數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)以及 3S 技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用下，“內(nèi)外業(yè)一體化”探測(cè)技術(shù)也得到了快速發(fā)展和應(yīng)用推廣：地下管線探測(cè)方法和探測(cè)儀器不斷完善，探測(cè)技術(shù)水平不斷提高；數(shù)字化測(cè)繪程度不斷發(fā)展，自動(dòng)化、智能化帶來作業(yè)效率的提高；GPS和GIS推廣應(yīng)用使得獲取地下管線空間信息的效率和質(zhì)量不斷提高；行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的修訂對(duì)規(guī)范和統(tǒng)一地下管線技術(shù)的應(yīng)用和推廣起到了重要作用。這樣就形成了地下管線數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理與建庫、信息系統(tǒng)建設(shè)的工作流程，成為地下管線信息化建設(shè)的主要技術(shù)手段和工作模式，同時(shí)也為后期信息系統(tǒng)運(yùn)行中的信息更新提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。

水資源是人類賴以生存的重要資源，由于水資源污染會(huì)對(duì)人類可持續(xù)發(fā)展造成巨大負(fù)面影響，所以近年來我國一直在堅(jiān)持推進(jìn)水環(huán)境保護(hù)與治理工作，污水零直排工程建設(shè)，是落實(shí)水環(huán)境保護(hù)與治理的重要舉措，目前我國的污水零直排建設(shè)效果還不盡如人意，這就需要相關(guān)人員深入分析如何通過數(shù)字化信息技術(shù)應(yīng)用，助力工業(yè)園區(qū)污水零直排工程長效管理。

相關(guān)鏈接

工業(yè)廢水包括生產(chǎn)廢水、生產(chǎn)污水及冷卻水，是指工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水和廢液，其中含有隨水流失的工業(yè)生產(chǎn)用料、中間產(chǎn)物、副產(chǎn)品以及生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染物。工業(yè)廢水種類繁多，成分復(fù)雜。例如電解鹽工業(yè)廢水中含有汞，重金屬冶煉工業(yè)廢水含鉛、鎘等各種金屬，電鍍工業(yè)廢水中含氰化物和鉻等各種重金屬，石油煉制工業(yè)廢水中含酚，農(nóng)藥制造工業(yè)廢水中含各種農(nóng)藥等。由于工業(yè)廢水中常含有多種有毒物質(zhì)，污染環(huán)境對(duì)人類健康有很大危害，因此要開發(fā)綜合利用，化害為利，并根據(jù)廢水中污染物成分和濃度，采取相應(yīng)的凈化措施進(jìn)行處置后，才可排放。