“控污将军”打造江阴污染物减排新道路

江苏天一智能设备有限公司  严循东

2011年4月19日

一、引言

打造环保新道路，重要法宝是科技引领，江阴环保深深明白这一道理；环保新道路其内涵是什么，该怎么走，江阴环保一直在探索。

近几年来，江阴市环保通过构建强大坚实的科技支撑体系，摸索了一道适合太湖流域主要水污染物总量控制、总量削减、排污收费、排污权交易的新道路。

2010年，江阴市环保依靠“控污将军”，从源头抓减排，成为江苏省率先征收主要污染物排放指标有偿使用费和开展排污权交易的城市，目前已有200多个项目参与交易，全市COD排放总量比2005年下降32%。

江苏组建太湖流域排污权交易平台江阴率先试点，国内多家媒体对此进行了报道，并得到了国家环保部的高度认可，央视新闻联播对此进行了报道。

江阴环保新思路一鸣惊人，“控污将军”支撑了其减排工程。江阴环保区域总量控制、污水厂管网监控、污水处理过程监控这一系列的科技创新体系构成了江阴市环保的“控污将军” 。

二、“区域IC卡总量控制系统”总量说得清、排污管得住，催生江阴排污权买卖环保新思路

2008年底，江阴就对企业实施排污总量有偿使用政策，当年有600多家企业缴纳了2225万元排污指标有偿使用费。但在实施过程中，有企业指标多却排得少，有企业排污超标却无计可施，如何以市场化手段加以平衡？

针对这一难题，江阴环保经过探究与考察，与江阴天一环保科技有限公司共同研发了以LZF智能型远程排污监控管理系统组成的“江阴市区域IC卡总量控制系统”，并率先太湖流域试点、推广。

“江阴市区域IC卡总量控制系统” 将科学技术引入环境管理领域，利用先进可靠的技术手段为实现环境管理创新提供有力支持，使研制的产品满足水污染物总量控制、排污申报登记、排污许可证、排污收费、排污权交易、排污现场监管等管理实践的要求。

针对排污行为的主动控制尚属空白的现状，系统设计博采众长，在实现对排污行为全方位监视与信息传输的同时，独辟蹊径，设置了先进的控制功能，具备对异常排污实施刚性控制的独特个性。实时监控废水排放企业的废水排污状况，严格控制所监控区域内企业的废水排放量与废水质量，对超量、水质超标等行为进行刚性控制，并通过IC卡实现排污收费，进而实现排污权交易。

“江阴市区域IC卡总量控制系统” 由现场监控监测装置和远程监控中心两大部分组成。现场监控装置主要由排污口集水池、监控房、LZF智能排污监控装置、多功能远程自动采样仪、COD（氨氮）等在线监测仪、无线数据采集处理器等组成。

监控中心配备计算机管理软件平台，主要有通讯软件、管理软件、收费软件等，其功能为对现场监控监测装置所采集的各种数据进行分析和二次处理，对排污单位的废水排放情况进行数据查询，并可自动生成各种数据信息报表，实现对废水排放的远程监控管理。

 “江阴市区域IC卡总量控制系统”主要实现了如下环保效能。

1、实现IC卡排污收费、总量控制功能

通过智能IC卡给接管企业分配排污量，即以IC卡为媒介将核定的排放量输入现场LZF监控装置，排污口的管道阀门才能处于启开状态，企业才能实现正常排污。计划量将用完时装置即发出提示信号；当计划量全部用完，装置的阀门即自动关闭，废水无法外排。

2、利用IC卡进行排污权交易

利用IC卡进行排污权交易,即当甲方许可的排污量已经用完，而乙方的排污量尚有余量，此时甲单位可向环保管理部门申请利用IC卡进行排污权交易，以一定的资金购买乙方的余量，用经济手段有效控制区域内的排污总量，强化排污企业的环境资源意识。

3、实现远程阀门开关控制，严格控制废水的排放量与排放水质

通过IC卡总量控制系统，环保部门能实时排污企业的废水浓度、废水的排放量，在监控中心可利用无线遥控方式，通过阀门、提升水泵对企业废水排放量与排放水质实施远程控制，从而保证废水的达到排放。

4、实现废水浓度超标关阀，并在浓度超标时自动进行水质采样

对区域内的污染源企业，在排污口可配置相关的在线监测仪（如： COD、N-HN3、 pH仪等），当在线监测仪所监测数据超标时，IC卡总量控制系统可自动关闭阀门与提升水泵，禁止废水外排。同时，利用配置的远程自动采样器，可在监控中心进行远程遥控采样，对超标废水进行留样，供环保部门进行化验对比。通过远程取样、超标留样，系统为环境管理提供了执法依据和对比依据。

5、根据污染因子及浓度自动生成排污企业的排污费及相关报表

系统软件配置了专用排污收费管理软件，能根据污水处理的相关收费标准自动生成接管企业时段排污费，并自动生成各种污染物的日报、月报、年报。

6、分类统计辖区内水污染物总量，并自动生成区域环境质量状况

能按乡镇、按河域等分别自动统计各辖区内水污染物总量，通过环境的允许最大污染物总量自动生成区域环境质量状况，确保区域环境质量随时在掌控之中。

截至2010年底，江阴200多家排污监管重点企业均安装了“LZF智能IC卡排污监控装置”，使得排污企业排污量可实现24小时实时监控，一旦接近超标线，即刻报警，提醒减少排放或再购买指标。2010年上半年，江阴一家化工企业因排放超标被关停，排污指标被收回。2010年交易中心仅从关闭与取缔的企业那里获得的排污指标就有200吨左右。

通过“江阴市区域IC卡总量控制系统”，江阴市实现了区域总量控制与排污权交易，排污权有偿使用和交易的高位定价所形成的倒逼机制有力地促进了企业节能减排和产业结构的调整。

三、“污水厂管网监控系统”从源头严控进网水量和水质，促进减排向深度发展

建造污水处理厂，对污水集中处理已成为目前治污的一种必然手段。到目前为止，江阴市共计      家污水处理厂，江阴环保减排的任务完成与否，控制住各个污水处理厂的各接管企业是重中之重，如果排污源头管不住，总量削减目标的实现就失去了保障。

在“江阴市区域IC卡总量控制系统”成功的基础上，为更进一步挖掘减排潜力，江阴环保局与江阴天一环保科技有限公司针对应用何种模式对污水处理厂的管网进行监控、监管，做了深入的研究，研制了“污水处理厂管网监控与排污收费系统”，为污水处理厂更好地运行提供了科技支撑，为江阴市水污染物的减排工作提供了又一科技支撑。

污水处理厂管网监控与排污收费系统由由管理监控中心、数据采集中心、排污现场监控三大部分组成。

 “污水处理厂管网监控与排污收费系统”实现了如下功能：

1、实时对污水处理厂的各管网进行监控，调配好各管网的污水排放量，平衡好各条管网的负荷。

2、实现远程阀门开关控制，严格控制进网废水的水量和水质。通过该系统，污水处理厂能实时掌握接管企业的废水浓度、集水池中废水的存贮量，在监控中心通过无线遥控方式，对阀门、提升水泵实施远程控制，从而保证接管企业外排废水的水量和水质达到接管标准。

3、实现废水浓度超标关阀，并在浓度超标时自动进行水质采样。对所接管的企业，在排污口配置相关的在线监测仪（如：pH、重金属仪等），当在线监测仪所监测数据超标时，系统自动关闭阀门与提升水泵，禁止废水外排。同时，利用系统配置的TYCYQ远程自动采样器，可在监控中心进行远程遥控采样。

4、实现IC卡排污收费、总量控制功能。通过智能IC卡给接管企业分配排污量，即以IC卡为媒介将核定的排放量输入现场LZF监控装置，排污口的管道阀门才能处于启开状态，企业才能实现正常排污。计划量将用完时装置即发出提示信号；当计划量全部用完，装置的阀门即自动关闭，废水无法外排。

4、根据污染因子及浓度自动生成接管企业的排污费及相关报表。系统软件配置了专用排污收费管理软件，能根据污水处理的相关收费标准自动生成接管企业时段排污费，并自动生成各种污染物的日报、月报、年报。

通过该系统，污水处理厂能对所监管下的企业做到：

·　企业废水浓度达不到规定要求，不允许排放；

·　企业废水不在规定的许可排放时间内，不允许排放；

·　企业超出允许排放量后，不允许排放；

·　企业拒绝缴纳排污费的，不允许排放。

有了“污水厂管网监控系统” 污水处理厂管住了排污源头，促使接管企业从“末端治理”向“源头控制”转变，推进了江阴的科技减排向纵深发展。

四、“污水处理厂过程监控系统”变末端监控为全过程控制，开创监控领域新道路

据环保部门2006年监测，太湖总磷含量处于四类水质标准，总氮含量劣于五类水质标准，太湖依旧常年处于劣Ⅴ类水质。“十五”期间，虽然江苏省投入80多亿元，在太湖流域建设了77座污水处理厂等176项水环境综合整治工程，但未能从根本上扭转水环境恶化的局面。

江苏省提出在太湖流域实行更高水平、更加严格的水污染防治标准，倒逼企业完善治污设施，降低排放强度的要求后，江阴作为太湖流域较发达的地区，开始了更加严格、更高水平、更深入监管的水污染控制。

江阴市环保局深知，要做好水污染物减排工作，首先必须抓好污水处理厂。而做好污水处理厂减排工作，对污水处理“全防全控”是关键。为此，江阴市环保局对日处理1万吨以上的污水处理厂安装了“污水处理厂过程远程监控管理系统”。该系统改变了以往只对污水处理厂排放口监控的局限性，对污水处理厂污水处理过程中排放的水污染物进行连续、实时地跟踪监控，做到对污水处理过程的全监与全控，实时、动态地掌握处理过程中的相关数据，为实现总量控制、总量削减、排污权交易提供了基础数据与技术支撑。

“污水处理厂过程监控系统” 以国务院《节能减排综合性工作方案》及《节能减排统计监测及考核实施方案和办法》两个重要文件做为“污水厂废水处理过程监控管理系统”的主线。以环境保护部环办〔2009〕90号《关于加强城镇污水处理厂污染减排核查核算工作的通知》为主要设计依据。

该系统由现场多个在线专用数据调理器、无线数据采集传输装置与现场工业控制计算机及远程监控中心等组成。

污水处理厂过程监控现场装置用于对污水处理厂处理过程中的主要参数指标进行监控，由多个在线专用数据调理器、无线数据采集传输装置、现场工业控制计算机等组成，对污水处理过程中的主要参数进行采集、调理、数据传输与处理。

现场监控装置配置如下：

1、污水入口远程监控装置

由入口无线数据采集处理器、入口流量调理器、入口浓度调理器、入口主要电流调理器、设备运行状态监测仪、入口关键设备运行控制器等组成。主要用于对集水调节池的液位、悬浮物SS、 pH、COD浓度、温度等参数进行监控，同时对入口的瞬时流量、累计流量进行监控，并实时监控提升泵、格栅等关键设备的工作电流。配以入口关键设备运行控制器则能对入口提升泵等的主要设备启停进行远程控制。

2、深度处理远程监控装置

由深度处理无线数据采集处理器、风机电流调理器、好氧池浓度调理器、深度处理中其它关键设备电流调理器、设备运行状态监测仪组成、深度处理关键设备运行控制器等组成。用于对深度处理过程中的鼓风机工作电流及鼓风量进行监控，同时对好氧池的前端溶解氧、后端溶解氧、前端污泥浓度、后端污泥浓度、ORP、pH等重要参数进行监控。并对回流/剩余泵、加药泵等的工作电流进行监控。配以度处理关键设备运行控制器则能进行度处理过程中的主要设备的启停进行远程控制。

3、污水出口远程监控装置

由出口无线数据采集处理器、出口流量调理器、出口浓度调理器、设备运行状态监测仪、出口关键设备运行控制器等组成。用对出口的瞬时流量、累计流量进行监控，同时监控出水口的液位、悬浮物SS、 pH、COD浓度、温度等参数。并对出口主要运转设备的工作电流进行监控，配以出口关键设备运行控制器则能进行出口的主要工作设备的启停进行远程控制。

远程监控中心

污水处理厂设有远程监控中心，用于接收现场多个在线专用数据调理器、无线数据采集传输装置所送来的数据，对污水处理过程进行远程实时监控，为环保管理实现废水的总量控制、总量削减、排污权交易提供科技管理平台。

污水处理厂过程监控系统实现了如下环境效能：

1、系统改变了目前只对污水处理厂排放口监控的局限性，自动实时完成了对污水处理厂入口、污水的深度处理、出口主要参数、处理设施负荷与运行状况、并对曝气风量、药剂的使用量与所产生的污泥量进行测控，自动生成水污染物的排放总量，实现了对污水处理企业废水处理的全程监控。

2、系统采用无线遥控技术实现污水处理厂的废水处理（进水、处理、出水等）工艺全过程监控管理，改变了传统污水处理厂的有线中控模式，最大限度地降低了故障点与监控成本。

3、系统成功地将IC卡引入环保管理，以IC卡为媒介，为环保部门实现总量控制、总量削减、排污权交易提供了基础数据与技术支撑，实现了真正意义上的总量控制。

4、系统实现了多级环保管理部门同时对污水厂废水处理过程的独立式远程监控，并使原先只对污水处理厂出口监控的管理模式转变为对废水处理的全过程监控管理模式。

通过“污水处理厂过程监控管理系统”使得江阴地区的水污染物总量说清了，从过去的“在线监测”为“在线监控”，改变了过去只测不控、防控分离的状况，实现了防、控、治一体化，做到“说得清、管得住、行得通”。该系统从技术层面上实现了对江阴市废水处理的全过程、全方位、全天候监控，成为江阴市污染减排工作的有力推手。

规范了污水处理厂的运行管理，完善了污水处理厂的工作管理制度，提升了环保工作水平，夯实了COD减排任务。

五、结束语

江阴借助系列“控污将军” 减排高科技手段，催生了中国排污权买卖环保新思路，同时也实现了污染物排放总量下降三成以上，这只是开始，减排工作是一项长久的任务，江阴将更进一步利用科技手段来实现节能减排，引领中国环境管理方向，打造中国环保新道路。