数字化推进工业园区污水零直排的长效管理

宁波市生态环境局北仑分局 郑美玲

城市的建设与发展，需要各个方面的共同促进，现如今城市人口的大量增加和民众生活水平的显著提高，促使城市日常污水量直线飙升，由于很多城市排水管网的污水收集和处理能力都达不到预期效果，再加上雨污混接等问题的存在，以至于水环境污染风险大幅提高，因此为了进一步提高水环境污染防治工作效能，部分地区开始着手推进工业园区污水零直排工程建设，深入分析数字化信息技术在污水零直排建设及工业园区污水零直排系统中的合理应用，对污水零直排工程建设而言意义重大。

一、污水零直排的数字化信息技术

（一）1GIS技术

GIS地理信息系统可以采集、存储、计算、分析、显示一系列的地理信息数据。作为一种综合性技术系统，GIS需要有非常精细的信息储存管理能力。它需要将海量的数据信息管理起来，同时具备强大的空间分析能力。要拥有可视化表达方式，帮助使用者更直观地得到相应的信息。GIS技术可以梳理网管资产，准确提供基于位置的更加清晰的服务。GIS空间分析可以帮助相关单位建设污水零直排项目，可以实现全程监管，让工作的推进更加可控。

1.管网资产数字化

以前在管理排水管网图纸的时候，往往是以档案的形式保存。这种保存方式会占据很多空间资源，同时数据安全性也非常差，查询的时候也不方便。而现在进行管网资产数字化管理，则可以大大节省存储空间，并且更方便进行数据查询。使用者可以及时进行应用分析。而相关单位也可以结合新的管网数据机制来形成更加全面的数据管理体系，让地理数据的应用更加灵活充分，让工作的推进可以更加方便和高效。新的数字化管理形式可以方便操作者进行管理，提高了工作安排的有序性和应用价值。

2.提供位置精细化服务

要想建设好污水零直排项目，相关单位就要探测现有管网，在当前的基础上做好修复改造工作。要科学控制污染源，保证污水零直排可以达到预期的效果。在工程项目推进的过程中可以从实际情况出发。在GIS技术的基础上得到地形图和集成影像图，分类展示管网存在的问题，显示工程改造台账的分布情况，使空间位置能够和属性更全方位地结合起来，让管网问题、工程改造台账以及污染源问题都能够实现可视化管理，让相关部门可以更方便地进行零直排管理的决策，并作更进一步的工程规划。

3.GIS空间分析

无论是建设规划、辅助决策还是整体管理调控，相关单位都可以合理利用到GIS空间分析功能，使建设规划管理水平得到更进一步的提高。相关单位在展开工作的过程中，要立足泵站控制区域，结合污水收集范围、污水海水泵站调度情况来做全面的规划和调查。要有序地进行分析，从实际情况出发找到可能影响项目实际推进的因素。管网数据拓扑分析能够帮助工作人员快速找到混接点，这种信息化的手段大大加快了工作效率，GIS污水处理分析能够得到更进一步的体现，污水处理厂的污水控制区域可以更好更灵活地发挥效果。污水零直排建设规划也可以得到更好的决策支持。工作人员可以根据排水管网埋设的具体情况来分析合理性，做更进一步的规划，让管网的改造可以更加彻底，使改造方案更具备可行性。

（二）物联网实时监测

无线通信技术以及传感器网络等一系列内容都是构成物联网实时监测的重要组成部分。实时监测技术能够实现在线传输，将监测点的数据实时传到线上。使用污水零直排可以一方面达到晴天无排水、雨天无污水的效果，一方面让污水排放达到标准。合理使用物联网实时监测技术可以形成一个更好的监测监督平台。相关单位可以在一些排水口和重点节点的位置安装相应的监测设备，观察实时状况，遇到异常可以及时发出警报信息。监测系统和GIS系统结合起来，可以更方便直观地显示异常位置。得到相关信息后，工作人员可以及时在现场排查污染源，解决问题，让被动应付转换成主动管理，提高治理的有效性，让污水零直排的建设效果更佳。

（三）溯源与流向分析

1.流向分析

一个区域管道出现了问题，那么下游管道的排水也会受到影响。在零直排建设的过程中，相关单位也需要重视该问题，做好流向分析。如果存在雨污混接点，那么下游正常排水管道也会成为雨污合流管。这会大大增加污水直排的量，让下游排水受到很严重的负面影响。污水处理负荷大大增加。在进行流向分析后，相关单位可以根据污水排放流向的情况来了解一系列问题，相关部门也可以在此基础上制定改造计划，使辅助决策能够更深入、更彻底。

2.溯源分析

要让污水零直排实现稳定运行，相关单位就需要检测好污水排水状况，及时发现检测中可能存在的异常点，找到存在异常的源头，深入分析，只有发现问题源头所在，才能更进一步地解决问题。追溯分析可以缩小排查范围，再进行现场排查。运维人员在此过程中可以合理使用相关技术，提高排查能力，做好溯源分析，让污染源可以尽快解决。

3.模糊综合评价法

污染源、存在问题的管网数目、整改情况都属于相关单位在进行综合零直排评价的时候需要重点关注的内容。相关部门要明确零直排区考核标准，从实际情况出发，设置好权重，确定评价指标，进行综合评价。模糊综合评价方法、建立综合评价模型，并做更进一步的健康指数分析，这样可以让零直排建设有更好的综合效果，也是一种辅助考核的方法，帮助相关单位更好地了解污水零直排区的情况。

二、工业园区污水零直排系统的数字化技术

相关工作人员可以充分整理已有资料，摸清污水排放的每一个节点，做数据化的管理，从常见的角度出发，进行污水治理。GIS技术溯源、流向分析算法以及物联网实时监测等一系列技术，都可以综合在一起集成应用，并形成污水零直排综合监测系统，使污染源问题得到尽早的解决，让污水零直排长期稳定运行。

（一）总体架构

统一的标准是整合不同业务系统的核心。相关单位的工作人员需要做好封装集成，在数据总线上，合理利用目录交换这一系列技术，让不同系统、不同技术能更好地集成在一起，把数据统一储存。统计分析数据的时候要科学决策，并提供一系列保障，让统计分析工作可以顺利达成。

（二）功能设计与实现

管道清淤、污染源排查、管网普查改造工程、CCTV检测都是污水临时系统涉及的内容，它们可以帮助系统实行分区管理以及追踪，结合点线面网来整合数据，展示信息，将GIS数据、污染问题数据、移动巡检数据等一系列内容结合起来，形成一个综合管理体系，并达到最终的功能要求。

1.GIS数据管理

地下排水管网分布数据、排水口数据、排水户数据、排水设备设施数据、实时监测数据等一系列数据，都是需要展示和管理的内容。使用GIS数据管理能够很方便地进行统一显示管理，并帮助工作人员来进行改造，实现相应效果。在进行GIS数据查询统计分析时，也可以更好地落实到位。

2.管网问题管理

检测CCTV管道时，如果发现了问题，需要根据问题类型来针对性解决。常见的问题分类包括了雨污混接问题、功能性问题以及结构性问题。分析问题时，可以在图上展示问题情况，有针对性地整改。整改后对比前后情况，利用溯源分析在地图上明确发展趋势。工作人员在检测的时候，也可以更方便地缩小检测范围，并确定问题所在，及时处理。在进行问题分析的时候，相关工作人员需要明确问题的核心，做好专项决策，根据专项改造的要求有序调整。

3.污染源管理

排查系统是污染源管理的基础，相关单位可以做专项规划整治，在一张图上显示一系列污染源,对比整改效果。通过污染源管理，工作人员可以更直观地了解到数据变化情况，根据统计和更新内容来了解更具体的事项。物联网实时监测技术包含的内容有很多，它会监测排水口和一些重要的节点，观察其水质变化情况以及流量数据。如果检测到任何数据超标的情况就会发出警报，在地图上显示出相应的位置。工作人员可以及时了解相关信息并到现场排查、解决问题。

4.工程台账管理

建设污水零直排区的过程中，综合治理是非常重要的一部分内容。它需要将发现问题、解决问题、结果反馈结合起来，形成一个完整的闭环。相应的工程台账需要做好总体把控，帮助相关单位发现和解决污染问题，及时处理整改。相关部门在工程建设的过程中也要做好监督考核，从实际情况着手，优化和明确工程项目，让工作推进可以更加直接。要考虑台账展示、查询、统计的功能，以及其对建设工作起到的辅助作用，让工程台账管理能够达到预期。

5.零直排区管理

模糊综合评价法可以帮助政府考核各层级的污水零直排情况，观察建设效果是否满足预期。相关单位的工作人员可以从实际情况出发，了解工作推进的核心状况，并进行针对性的优化，让工作项目的推进能够更加准确。在展开工作时，项目内容和很多方面有关，长效追踪也是零直排区管理的重要工作部分。

三、长效管理策略

（一）取水与净化一体化

以前要在海水中提取淡水会用到蒸馏技术，而这种技术的实际使用和很多方面的内容有关，会浪费大量的人力物力，工序繁杂，而且整个过程比较长。要想更合理地利用资源，可以形成全新的一体化管理模式。这种模式突破了传统的限制，可以使用膜法直接净化海水。实际使用时，这种方法只取水不会含有泥沙，能够直接在海中完成。这缩减了陆地的占用面积，并且实际工作中还减少了清淤、杀菌消毒等一系列步骤，达到了同样的处理结果，节约了成本和资金。海水净化后放到工业区可以直接使用。而在净化的时候产生的气体可以制取成新的原料，用于工业生产以及其他生产，整体资源利用率大大提高。

（二）采用先进清洁绿色发电技术

先进的清洁煤发电技术在实际使用时可以减少用电消耗，让资源的回收利用更加充分。和传统火电机组比起来，该技术更加清洁高效，属于先进的发电技术。单位发电量的煤耗以及发电用水量都有非常大的缩减，符合绿色环保以及清洁循环的发展理念。发电过程中会产生一定的粉煤，而这些粉煤也可以用在生产建材上，可以合理利用废弃物来实现一系列功能。发电机组循环冷却水可以用净化过的海水，这也是资源综合利用的一环。

（三）运用数字化技术

城市持续发展，污水量也在持续剧增。而很多城市存在着地下排水管网年久失修的情况，在污水收集处理上已经不能与当下的社会需求相匹配。并且以前存在着雨污混接的情况，环境隐患非常大，为了处理污水问题，零直排建设工作需要广泛推进，尽可能使污水能够快速节流，这样才能够改善环境，实现可持续发展，降低污水给环境带来的危害。需要注意的是，建设和监管需要同时进行，要让污水零直排真正落实下去，解决当下污水治理存在的问题。

（四）做好工业园区污水探测信息收集系统

随着城市地下管线建设的不断发展以及城市现代化建设要求的不断提高，城市规划提出建立地下管线信息系统，实现地下管线的信息化管理，要求将地下管线探测、地下管线数据处理和建库、地下管线自动成图等步骤一体化作业，由此推出了“内外业一体化”探测技术。在物探技术、数字化测绘技术以及 3S 技术的发展应用下，“内外业一体化”探测技术也得到了快速发展和应用推广：地下管线探测方法和探测仪器不断完善，探测技术水平不断提高；数字化测绘程度不断发展，自动化、智能化带来作业效率的提高；GPS和GIS推广应用使得获取地下管线空间信息的效率和质量不断提高；行业标准的修订对规范和统一地下管线技术的应用和推广起到了重要作用。这样就形成了地下管线数据采集、数据处理与建库、信息系统建设的工作流程，成为地下管线信息化建设的主要技术手段和工作模式，同时也为后期信息系统运行中的信息更新提供了强有力的技术支持。

水资源是人类赖以生存的重要资源，由于水资源污染会对人类可持续发展造成巨大负面影响，所以近年来我国一直在坚持推进水环境保护与治理工作，污水零直排工程建设，是落实水环境保护与治理的重要举措，目前我国的污水零直排建设效果还不尽如人意，这就需要相关人员深入分析如何通过数字化信息技术应用，助力工业园区污水零直排工程长效管理。

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工业废水包括生产废水、生产污水及冷却水，是指工业生产过程中产生的废水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物、副产品以及生产过程中产生的污染物。工业废水种类繁多，成分复杂。例如电解盐工业废水中含有汞，重金属冶炼工业废水含铅、镉等各种金属，电镀工业废水中含氰化物和铬等各种重金属，石油炼制工业废水中含酚，农药制造工业废水中含各种农药等。由于工业废水中常含有多种有毒物质，污染环境对人类健康有很大危害，因此要开发综合利用，化害为利，并根据废水中污染物成分和浓度，采取相应的净化措施进行处置后，才可排放。