利用水污染源在線數(shù)據(jù)發(fā)揮環(huán)境監(jiān)管作用

陳 興，陳 穎

(桂林市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，廣西桂林 541002)

污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)是集在線儀器和污染處理設(shè)施的數(shù)據(jù)采集、傳輸、存儲(chǔ)、展示、統(tǒng)計(jì)及管理應(yīng)用為一體的綜合業(yè)務(wù)平臺(tái)。隨著污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行和統(tǒng)計(jì)規(guī)范的出臺(tái)，在線數(shù)據(jù)已開始應(yīng)用于總量控制和減排［1］。在線監(jiān)控平臺(tái)實(shí)時(shí)接收各污染源企業(yè)大量的在線數(shù)據(jù)。通過分析監(jiān)控平臺(tái)上參數(shù)，從海量的在線監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中提取有價(jià)值的有效信息，才能充發(fā)揮在線監(jiān)控在總量控制和減排工作中的作用，使監(jiān)控平臺(tái)成為輔助環(huán)境監(jiān)察現(xiàn)場(chǎng)核查的重要工具。本文通過統(tǒng)計(jì)分析污水處理廠在線監(jiān)控平臺(tái)的流量、水質(zhì)、運(yùn)行狀態(tài)等在線數(shù)據(jù)，探討如何開展有針對(duì)性的現(xiàn)場(chǎng)核查，充分發(fā)揮污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)在環(huán)境監(jiān)管中的作用。

1 流量分析

1.1 統(tǒng)計(jì)在線流量數(shù)據(jù)重要性

污水處理廠進(jìn)、出水口均裝有在線監(jiān)控系統(tǒng)，在線監(jiān)控平臺(tái)24h對(duì)水污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。首先，對(duì)比進(jìn)水口、出水口流量大小，可以判斷污水處理廠水平衡的基本邏輯性關(guān)系是否正確;第二，能反映企業(yè)流量計(jì)是否正常有效運(yùn)行;第三，能反映企業(yè)污染排放量大小;第四，間接反映企業(yè)是否正常排污，排放的污染物濃度是否是實(shí)際處理后的濃度［2］。對(duì)排污流量參數(shù)實(shí)時(shí)在線監(jiān)控分析，能有效預(yù)防和發(fā)現(xiàn)污染源非正常排放，為核算城鎮(zhèn)污水處理廠COD減排量提供科學(xué)依據(jù)。

1.2 某污水處理廠進(jìn)、出水口流量統(tǒng)計(jì)

通過對(duì)某污水處理廠進(jìn)行每月進(jìn)、出水口流量統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)該廠進(jìn)水口月進(jìn)水量21萬t左右，而出水口月排放量35萬t左右，按照污水處理水平衡的基本邏輯性關(guān)系，進(jìn)水口流量應(yīng)與出水口流量相當(dāng)或略大，但該廠統(tǒng)計(jì)結(jié)果反差大，需要對(duì)其現(xiàn)場(chǎng)核查，實(shí)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)管作用。

1.3 流量異常原因分析

該污水處理廠流量異?，F(xiàn)象，可能由以下情形產(chǎn)生:①流量計(jì)故障;②該企業(yè)引入其他水源，存在稀釋排放可能;③可能由于人為或設(shè)備的原因，使污水處理系統(tǒng)不能穩(wěn)定地運(yùn)行，導(dǎo)致出水不正常;④該月為雨季，該廠或該廠所在區(qū)域雨污分流不夠完善?？赡苓B日暴雨導(dǎo)致出水口匯入大量雨水，使水量增大，或有其他流量匯入。

1.4 現(xiàn)場(chǎng)核查要點(diǎn)

現(xiàn)場(chǎng)核查人員根據(jù)上述分析重點(diǎn)進(jìn)行以下方面調(diào)查:①核查企業(yè)流量計(jì)，核查瞬時(shí)流量和累計(jì)流量，根據(jù)瞬時(shí)流量計(jì)顯示流量，估計(jì)出日進(jìn)水量，以排除流量計(jì)故障;②查詢污水收集管網(wǎng)、長(zhǎng)度、收水范圍、服務(wù)人口數(shù)量、有無工業(yè)廢水排入，以以排除企業(yè)是否引入其他水源進(jìn)入;③查詢氣象臺(tái)當(dāng)月天氣預(yù)報(bào)，以獲得降雨的大概情況來確定是否由于暴雨影響進(jìn)、出水口水量差異;④查詢運(yùn)行記錄，核查水泵運(yùn)行時(shí)間和水泵流量，污泥產(chǎn)生量(污泥體積約占處理水量的0.3% ～0.5%左右)［3］、核查用電量、水表用水量，同時(shí)查閱中控室進(jìn)水水量歷史曲線，用累計(jì)流量核查進(jìn)水水量與之進(jìn)行比對(duì)校核，核查是否存在人為稀釋的可能;⑤檢查雨污分流情況，查詢是否有雨水或其他水源進(jìn)入廠內(nèi)。通過現(xiàn)場(chǎng)核查，有效監(jiān)控，起到杜絕企業(yè)環(huán)境違法行為的作用。

2 水質(zhì)參數(shù)分析

2.1 水質(zhì)參數(shù)COD濃度在線數(shù)據(jù)分析

圖1為某污水處理廠當(dāng)月COD濃度在線數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。當(dāng)月5日進(jìn)水口、出水口COD濃度分別為55.54mg/L和30.59mg/L。雖然進(jìn)出的濃度對(duì)比符合邏輯，但當(dāng)日進(jìn)水口濃度較低，而出水口濃度比其他日均值要高。查詢當(dāng)日進(jìn)水流量8500t，出水流量為12500t，排除污泥帶出的污染物削減量，分析得出當(dāng)日污染減排量較平常小很多，此種情況在6日更加明顯。

圖1 某污水處理廠進(jìn)水口、出水口COD濃度在線數(shù)據(jù)對(duì)比圖

2.2 異?，F(xiàn)象分析

對(duì)平臺(tái)數(shù)據(jù)進(jìn)行原因分析，總結(jié)出以下幾點(diǎn):①污水處理系統(tǒng)可能運(yùn)行不正常，污水處理效果不好;②有不明水源在進(jìn)出口之間進(jìn)入污水處理廠且濃度較大;③當(dāng)日可能有暴雨，將廠區(qū)內(nèi)地表水沖入出水口前端，引起流量和濃度增大。

2.3 現(xiàn)場(chǎng)核查要點(diǎn)

現(xiàn)場(chǎng)核查人員可以根據(jù)以上信息對(duì)企業(yè)進(jìn)行調(diào)查:①核查在線監(jiān)控設(shè)備是否正常運(yùn)行。包括在線監(jiān)控儀程序是否正常運(yùn)行;在線監(jiān)測(cè)儀器曲線是否為測(cè)量范圍之內(nèi);試劑是否過期;有無故障標(biāo)識(shí)等。②檢查在線設(shè)施運(yùn)行臺(tái)賬記錄，查看污水處理設(shè)施工況，察看是否存在人為異常。③核查污泥濃度(MLSS)。生化反應(yīng)池MLSS一般在2000～5000 mg/L。MLSS長(zhǎng)期偏低且運(yùn)行正常，則進(jìn)水濃度可能較低。④一般生活污水各指標(biāo)間存在下述關(guān)系:6.5＜pH＜7.5，BOD/TP＞20，BOD/TN ＞3.5，BOD/COD≥0.3。查閱污水處理廠每日監(jiān)測(cè)記錄或環(huán)保部門監(jiān)督監(jiān)測(cè)報(bào)告，可根據(jù)各進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)間的邏輯關(guān)系判斷上報(bào)的進(jìn)水COD濃度是否正常［4］。

3 運(yùn)行狀態(tài)

3.1 運(yùn)行狀態(tài)在線數(shù)據(jù)分析

在線監(jiān)控平臺(tái)將異常數(shù)據(jù)用字母的形式標(biāo)識(shí)出來，在線監(jiān)控設(shè)施運(yùn)行的好壞能為日常監(jiān)督和監(jiān)管提供參考。

圖2 某企業(yè)在線監(jiān)控儀記錄

圖2顯示該企業(yè)的在線監(jiān)控儀器于16點(diǎn)12分左右處于離線狀態(tài)(“S”表示離線)，而廢水瞬時(shí)流量由16點(diǎn)07分的4.37L/s升高到33.27L/s。

3.2 異常現(xiàn)象分析

監(jiān)控平臺(tái)顯示企業(yè)不明原因離線和流量波動(dòng)較大，可推斷出現(xiàn)下列情況:企業(yè)網(wǎng)絡(luò)可能由不可抗力因素引起故障 (如雷擊、洪水、寬帶維修等情況)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸失敗，儀器處于離線狀態(tài);可能企業(yè)準(zhǔn)備偷排，人為故意讓儀器掉線，故有數(shù)量突然增大的現(xiàn)象;由于儀器自身故障引起掉線。

3.3 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)察要點(diǎn)

上述情況現(xiàn)場(chǎng)核查時(shí)主要著重以下幾方面:①察看天氣，看看當(dāng)天該企業(yè)是否有雷雨天氣;②致電寬帶業(yè)務(wù)部門，詢問當(dāng)時(shí)是否有維修或者改、擴(kuò)建等需要停止該企業(yè)范圍內(nèi)的寬帶業(yè)務(wù)。如無上述情況可排除自然因素引起儀器掉線，則人為因素引起儀器離線的幾率將大大增加;③察看在線儀器是否正常運(yùn)行;④察看企業(yè)污處設(shè)施是否正常運(yùn)行?？梢酝ㄟ^現(xiàn)場(chǎng)核查電耗量來判斷。如污水處理廠電耗量一般為0.2～0.35°/t污水。根據(jù)某一時(shí)間段內(nèi)污水處理量、耗電量計(jì)算污水處理廠實(shí)際平均電耗量，并與上述經(jīng)驗(yàn)電耗量比較，判斷污水處理廠運(yùn)行是否正常。同時(shí)也可以用瞬間電耗量來判定污水處理廠運(yùn)行狀況。對(duì)于穩(wěn)定運(yùn)行的污水處理廠瞬時(shí)電耗量與實(shí)際平均電耗量的誤差一般不超過10%。瞬時(shí)電耗量的公式為:瞬時(shí)電耗量=功率/流量=1.732×電壓×電流×功率因數(shù)/進(jìn)水流量;⑤查找企業(yè)是否存在暗管偷排。

4 結(jié)語

本文對(duì)在線監(jiān)控平臺(tái)三類企業(yè)異?，F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，使現(xiàn)場(chǎng)核查能迅速發(fā)現(xiàn)和解決問題，準(zhǔn)確再現(xiàn)污水處理廠的減排情況，為環(huán)境監(jiān)管提供事實(shí)依據(jù)，為污染物減排提供科學(xué)數(shù)據(jù)參考。通過加強(qiáng)污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)工作，使在線平臺(tái)監(jiān)控與現(xiàn)場(chǎng)檢查有機(jī)結(jié)合，以提高環(huán)境監(jiān)管的技術(shù)水平。在線監(jiān)控設(shè)施作為環(huán)境監(jiān)察的“千里眼”，目的是對(duì)企業(yè)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)時(shí)防范企業(yè)的環(huán)境違法行為，提高環(huán)境執(zhí)法效能。有效進(jìn)行在線監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的技術(shù)統(tǒng)計(jì)工作，才能充分發(fā)揮其在環(huán)境監(jiān)管中的作用。

［1］喻義勇.污染源在線監(jiān)控管理模式探討［J］.環(huán)境監(jiān)測(cè)管理與技術(shù)，2008，(5):5－8.

［2］趙懷全.城鎮(zhèn)污水處理廠污染物總量減排現(xiàn)場(chǎng)核查要點(diǎn)分析［J］.環(huán)境監(jiān)控與預(yù)警，2010，(6):54－56.

［3］楊小元.污水處理廠污泥處置技術(shù)探討 ［J］.北方環(huán)境，2010，(4):76－78，88.

［4］李正樂.總量減排中存在的問題與對(duì)策［J］.環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2009，(4):50－51.