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乡村污水处理智慧化,增添美丽乡村新底色

导 语
10月20日,农业农村部、住房和城乡建设部发布关于开展美丽宜居村庄创建示范工作的通知。
美丽宜居村庄创建示范标准指标中明确指出,基础设施完善,长效管护措施到位,管理维护良好;基本普及卫生厕所,农村生活垃圾收运处置体系和生活污水治理设施完善;山水林田湖草等自然资源得到有效保护和修复,不挖山填湖、不破坏水系、不砍老树;工业污染物、农业面源污染得到有效控制,农业生产废弃物基本实现资源化利用;推广使用清洁能源。
近年来我国乡村生活生产方式发生很大转变,农村环境污染随之愈发严重,其中水污染问题为重中之重。
未经处理或处理不当的污水进入地表水与地下水系统,加剧了淡水资源危机。环境部门对农村环境问题愈加关注,水处理技术迅猛发展也让农村污水管理进程逐步加速。

农村水污染现状
我国现有建制村251.3万个,农村常驻人口5.10亿,占全国人口的36.11%,这就必然产生大量的农村污水。
截止2017年,农村生活污水的化学需氧量(COD)499.62万t,氨氮(NH4+-N)24.50万t,总氮(TN)44.65万t,总磷(TP)3.69万t,动植物油19.80万t,分别占全国生活源污染物的50.80%、35.05%、30.47%、38.68%、63.93%。
农业生产废水涉及到种植业、水产养殖业、畜禽养殖业的建制县分别为3061个、2843个、2981个。
畜禽养殖废水是农业污染源的主要部分,截止2017年,COD和NH4+-N排放量分别为1000.53万t和11.09万t,占农业污染源总排放量的93.76%和51.30%,占全国总COD和NH4+-N排放量的46.67%和11.51%。富含大量N、P、有机物的污水不仅会造成地表水富营养化,还会导致地下水硝酸盐(NO3-)污染等问题。
农村污水的分类及其特点
农村污水可分为生活污水、养殖业污水、农产品加工废水这三大类。
以生活污水为例,农村生活污水N、P浓度高于一般城镇污水。COD的差异随养殖家禽而改变,TN整体分布较均匀,TP随四季变化。
我国南方水资源发达,西南地区村落多为分散性村落,生活污水以直排为主,96%的村庄无排水沟渠和污水处理系统,污水顺道路沟渠排入附近水体,严重污染地表水和地下水。
南方地区生活污水特点:一是量小且分散,排放系数低,收集率低;二是成分复杂,可生化性强;三是间歇排放;四是不含重金属及有毒有害物质,含较多真菌、细菌等微生物。
北方水资源少,村落聚集,冬季温度低,生活污水除具有南方污水特点外,处理过程中的微生物活性易受到抑制,处理困难。
农村污水处理智慧化管控
结合农村地区无管网建设的实际情况,大部分地区因地制宜,采用分散治理和集中治理相结合的思路,建立了农村分散式生活污水处理设施,通过“小型管网处理设施”单独处理,治理达标后排入河涌。
实际处理过程中,与市政污水厂相比,农村生活污水处理设施存在人员管理、站点管理、设备维护、站点巡查等困难问题,导致出水未达标排入河涌。

基于农村污水痛点与实际需求,博奥环保推出WISWATER®智慧水务管控系统,为农村污水处理提供智慧解决方案,通过处理设施信息化、设备运行智能化、维护管理互联网的闭环,形成农村生活污水处理设施智慧运维监管成套技术,为农村污水处理设施的运行监管注入了强大的“智慧基因”,实现农村污水智慧管控。
WISWATER®智慧水务管控案例
2020年,博奥环保在霍邱县县域农村生活污水处理项目开展了智慧水务相关工作,开启了霍邱污水处理项目智慧化管控的道路。

博奥环保开发上线了WISWATER®智慧水务——乡镇污水集群管控系统,常用的功能模块有:云平台基础模块、智能工艺(智能控氧、智能脱氮、智能除磷、智能生物调度)、云中控、在线巡检、设备管理、库存管理、数据中心(实时数据、历史数据、数据分析、生产报表)、预警/告警、总览、业务大屏等。

在每个污水处理站及厂外提升泵站新装了数据采集设备,调试接入污水站及厂外提升泵站原有PLC数据,将原未进PLC的设备/仪表改造接入数据采集设备,新增了每站电量检测/浸水检测,数据采集设备通过双链路(4G+宽带)的智能物联网关传输(MQTT)数据至云平台并安全防护。
在每个站的每台设备上安装了NFC巡检卡,由巡检手机APP及GPS定位、云平台巡检管理、场站摄像头共同构成巡检系统,支持区域远程集中控制+巡检人员每日巡检+现场无人值守运管模式;安装集中监控设备和集中控制软硬件设备,达到全域统筹管理,区域集中监控。

在使用WISWATER®智慧水务管控系统之后,极大地提高了运营方管理的便利性与及时性,减少人力成本;设备故障发现、处理及时,提高了污水处理站有效运转率;定期取样,及时调控,提高了出水达标率;对全域污水厂/站进行了数据整合与连通,为业主提高了管理便利性和效率。
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博奥环保是一家智慧水务整体解决方案服务商,公司秉承以供排水工艺驱动IOT深度融合的理念,历经多年打造了行业领先的“WISWATER®智慧水务管控系统”,服务于多家大型水务集团,带来了良好的经济和社会效益,获得广泛好评。公司业务范围涉及:智慧水务软件系统、给排水智能设备、物联网数采设备、工业自动化控制系统、水工仪表、环保工程的设计/建设/运营,涵盖:污水厂、自来水厂、泵站、管网、水体监测/治理等给排水全业务场景。