湖北君邦環(huán)境技術(shù)有限責(zé)任公司 任瑞

我國(guó)農(nóng)村面積廣大，農(nóng)村污水治理對(duì)改善人居環(huán)境、保障水生態(tài)環(huán)境持續(xù)向好有著重要意義。但現(xiàn)階段我國(guó)農(nóng)村水環(huán)境治理工作中還存在著一些不足：一方面，治理投入不足，極大地制約了農(nóng)村地區(qū)深入開展污水治理；另一方面，農(nóng)村散排、亂排現(xiàn)象突出，也影響了農(nóng)村地區(qū)污水治理成效。因此，統(tǒng)籌考慮成本需求和特殊環(huán)境，制定科學(xué)治理農(nóng)村污水的方案，才能夠解決生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。

在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，將大數(shù)據(jù)應(yīng)用到農(nóng)村污水治理中，分析污水組成和污水排放特征、規(guī)律等內(nèi)容，可為治理農(nóng)村污水提供數(shù)據(jù)參照。

一、闡述農(nóng)村污水相關(guān)內(nèi)容

（一）農(nóng)村污水概述

農(nóng)村污水是指農(nóng)村居住區(qū)范圍內(nèi)產(chǎn)生的以居民生活污水為主的綜合排放污水，如廚房用水、洗浴用水、洗衣污水、糞便污水和生活垃圾、滲濾污水等。主要分黑水和灰水兩大類，黑水指廁所沖洗糞便的高濃度生活污水?；宜赋龥_廁用水以外的廚房用水、洗衣和洗浴用水等的低濃度生活污水。

農(nóng)村生活污水種類多、排放量大，水質(zhì)間存在較大差異，有機(jī)物濃度高[1]。農(nóng)村污水若未經(jīng)處理或者處理不達(dá)標(biāo)直接向周邊排放，會(huì)降低地表水質(zhì)，使湖泊和河道污染嚴(yán)重，打破農(nóng)村生態(tài)環(huán)境平衡，危害居民身體健康，使生態(tài)環(huán)境質(zhì)量和人們生活環(huán)境受到影響。

（二）農(nóng)村污水水質(zhì)特征

農(nóng)村生活污水水質(zhì)和當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)水平、地理環(huán)境等因素有著直接關(guān)聯(lián)，農(nóng)村污水特征和污染物種類與城市生活污水相似，包含氮、磷等物質(zhì)，同時(shí)具有可生化性，且包含有毒有害物質(zhì)。據(jù)調(diào)查可知，由于各地區(qū)農(nóng)村居民生活有較大差異，農(nóng)村生活污水水質(zhì)在不同時(shí)段也會(huì)出現(xiàn)變化，但總體來(lái)說(shuō)，農(nóng)村個(gè)人用水量低于城市。農(nóng)村污水排放時(shí)間較固定，三餐時(shí)用水、排水量多，而其他時(shí)間用水、排水量較少或?yàn)榱闩欧拧?/p>

（三）農(nóng)村污水來(lái)源

第一，農(nóng)藥殘余產(chǎn)生的污水。我國(guó)為農(nóng)業(yè)大國(guó)，耕地面積廣大。農(nóng)藥使用量大，而農(nóng)作物僅可吸收30%的農(nóng)藥，剩余70%的農(nóng)藥會(huì)隨灌溉、降雨等進(jìn)入水體和土壤中[2]。農(nóng)藥通常殘留在農(nóng)田和水土中，嚴(yán)重破壞農(nóng)村水土環(huán)境。

第二，生活廢水。農(nóng)村生活水平得到提升，生活條件改善，部分有機(jī)生活用品包含著無(wú)法被土壤分解的有害物質(zhì)，但由于農(nóng)民缺少防范環(huán)境污染的意識(shí)，會(huì)將未經(jīng)處理的有害物質(zhì)排入到周邊環(huán)境，破壞農(nóng)村生活環(huán)境。

第三，工業(yè)進(jìn)程產(chǎn)生的廢水。我國(guó)政府加大農(nóng)村建設(shè)力度，但很多工業(yè)工程設(shè)施建設(shè)過(guò)程中缺乏處理生產(chǎn)廢水的環(huán)保裝置，工業(yè)廢水未經(jīng)處理直排到周邊河流及土地，會(huì)威脅地下水安全，污染農(nóng)村生活環(huán)境。

二、農(nóng)村污水治理過(guò)程中的問(wèn)題

（一）農(nóng)村污水治理技術(shù)的選擇

農(nóng)村污水治理要從農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)、衛(wèi)生健康等多方面綜合考慮，但政府管理體制并未根據(jù)污水處理系統(tǒng)的相應(yīng)功能進(jìn)行劃分。因此在處理農(nóng)村污水時(shí)，存在著監(jiān)管不到位、組織不合理的情況。

污水處理主要分為集中處理和分散處理兩種處理方式，集中處理是指對(duì)一定區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生污水通過(guò)管道收集，輸送至指定地點(diǎn)（一般為污水處理廠）進(jìn)行處置，通常應(yīng)用在人口規(guī)模較大的城鎮(zhèn)；分散處理是指以就地的處理方式，對(duì)農(nóng)戶、街區(qū)或獨(dú)立建筑物產(chǎn)生的污水進(jìn)行處理，無(wú)需大范圍的管網(wǎng)收集系統(tǒng)，通常應(yīng)用在人口規(guī)模較小的農(nóng)村區(qū)域。

結(jié)合農(nóng)村實(shí)際發(fā)展情況，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境方面綜合考慮，農(nóng)村地區(qū)應(yīng)選擇分散處理方式處理污水，但我國(guó)目前未把農(nóng)村污水分散處理相關(guān)工作交由獨(dú)立管理部門對(duì)待，且應(yīng)用城市污水處理管理制度無(wú)法滿足農(nóng)村污水處理需求，致使大部分處理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)無(wú)法有效實(shí)施。另外，農(nóng)村污水處理應(yīng)用分散處理方式時(shí)，在組織實(shí)施過(guò)程中要求較高，且我國(guó)缺少成熟經(jīng)驗(yàn)。最后，農(nóng)村情況較復(fù)雜，干部管理水平和村民素質(zhì)均有待提升，農(nóng)村污水實(shí)際處理實(shí)施難度較大。

（二）農(nóng)村污水治理工程量大，運(yùn)行、建設(shè)成本高

農(nóng)村污水處理工程包括室外排水、室內(nèi)衛(wèi)生設(shè)備、污水處理設(shè)施等多部分，若按照個(gè)人衛(wèi)生需求、環(huán)境需求、社區(qū)需求進(jìn)行處理，這些組成部分均無(wú)法獨(dú)立解決，需要將其構(gòu)成有機(jī)整體，才能保證污水治理實(shí)現(xiàn)最佳效果，同時(shí)，施工過(guò)程較復(fù)雜且標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。另外，農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)還有待完善，一些農(nóng)村污水處理的項(xiàng)目需要構(gòu)建室外排水設(shè)備，且需要改造室內(nèi)衛(wèi)生間，工程量大、施工繁瑣，而農(nóng)村人口密度低，除土地成本外，在達(dá)到相同排放水質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)上，導(dǎo)致建設(shè)成本高，缺少長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)維護(hù)的人力、資金和技術(shù)支撐[3]。

三、闡述大數(shù)據(jù)的相關(guān)內(nèi)容

（一）大數(shù)據(jù)概念

大數(shù)據(jù)是指無(wú)法在一定時(shí)間范圍內(nèi)用常規(guī)軟件工具進(jìn)行捕捉、管理和處理的數(shù)據(jù)集合，是需要新處理模式才能具有更強(qiáng)的決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力的海量、高增長(zhǎng)率和多樣化的信息資產(chǎn)。它無(wú)法使用常規(guī)統(tǒng)計(jì)法分析海量數(shù)據(jù)，分析軟件能夠有效處理大量數(shù)據(jù)信息，并且對(duì)其進(jìn)行分類。大數(shù)據(jù)可用于存儲(chǔ)、分析、挖掘和管理技術(shù)體系中[4]。

（二）大數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì)

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算技術(shù)也不斷被應(yīng)用于各行各業(yè)，大數(shù)據(jù)技術(shù)也有效地與相關(guān)產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了全面融合，創(chuàng)新了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，改變了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的經(jīng)營(yíng)方式、生產(chǎn)方式和商業(yè)模式。由此可見(jiàn)，大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)主要有以下幾點(diǎn)。

第一，數(shù)據(jù)量大。大數(shù)據(jù)中龐大的數(shù)據(jù)量是其基本優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也使得處理數(shù)據(jù)由單一個(gè)體轉(zhuǎn)化為多方實(shí)施云平臺(tái)處理。第二，處理數(shù)據(jù)效率快。傳統(tǒng)海量數(shù)據(jù)處理和大數(shù)據(jù)處理間存在差異，大數(shù)據(jù)應(yīng)用有關(guān)技術(shù)知識(shí)處理速度快，能夠有效分析相關(guān)數(shù)據(jù)。第三，數(shù)據(jù)的多樣性。多樣性作為大數(shù)據(jù)的主要特性，主要表現(xiàn)在數(shù)據(jù)類型多種多樣，需要從數(shù)據(jù)的多角度、多方面闡述事物屬性，以保證數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度。第四，大數(shù)據(jù)價(jià)值高。大數(shù)據(jù)具有較高價(jià)值，而單一數(shù)據(jù)價(jià)值較低，為了能夠獲取更多事物細(xì)節(jié)，需要應(yīng)用大量原始數(shù)據(jù)，此數(shù)據(jù)價(jià)值較高[5]。如大數(shù)據(jù)在能源行業(yè)的應(yīng)用，近年來(lái)，智能電網(wǎng)高速發(fā)展，電力工業(yè)掌握大量用戶用電信息，通過(guò)合理應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)分析用戶用電的情況，從而改變電網(wǎng)運(yùn)行模式。

四、應(yīng)用大數(shù)據(jù)治理農(nóng)村污水的有關(guān)策略

目前農(nóng)村污水治理主要面臨水體較分散、水質(zhì)惡化、治理技術(shù)不成熟、投入不足等問(wèn)題，大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)有利于通過(guò)數(shù)據(jù)集成、對(duì)比分析，更優(yōu)、更好地找到解決農(nóng)村污水治理問(wèn)題的針對(duì)性措施，從而降低農(nóng)村污水治理的重復(fù)投入成本，改變農(nóng)村污水治理的困局。

（一）實(shí)時(shí)獲取信息

近年來(lái)，通過(guò)“以獎(jiǎng)促治”政策的實(shí)施，數(shù)百億元財(cái)政資金用于治理農(nóng)村環(huán)境，使得城鄉(xiāng)污水處理設(shè)施建設(shè)有了長(zhǎng)足發(fā)展，污水管網(wǎng)建設(shè)短板作為配套設(shè)施也得到了一定彌補(bǔ)。但總體來(lái)看，排水管網(wǎng)建設(shè)速度仍然小于污水處理廠建設(shè)速度，排水管網(wǎng)建設(shè)不足的矛盾突出，致使污水處理廠建而難用、用而不優(yōu)。

另外，與城鎮(zhèn)污水處理廠相比，我國(guó)農(nóng)村、鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)依然不足。有數(shù)據(jù)表明，全國(guó)建設(shè)完成的鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠不足一千個(gè)，相比于人口經(jīng)濟(jì)較為集中的城鎮(zhèn)，由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)人口分散、支付能力有限等原因，管網(wǎng)建設(shè)明顯滯后，以致約束著鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠的發(fā)展。與此相比，分散式污水處理設(shè)施則表現(xiàn)出更加優(yōu)越的適應(yīng)性[6]。大數(shù)據(jù)在監(jiān)控廠網(wǎng)建設(shè)進(jìn)度、分散式污水治理設(shè)施運(yùn)行情況等過(guò)程中扮演著重要角色。

（二）降低運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本

將大數(shù)據(jù)應(yīng)用于農(nóng)村污水治理中，有利于提高經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)省運(yùn)維費(fèi)用。農(nóng)村污水治理村在多流程花費(fèi)維護(hù)費(fèi)用，如配件更換、生物處理工藝、化學(xué)藥劑等，應(yīng)用大數(shù)據(jù)系統(tǒng)能夠獲取污水治理設(shè)施修建、定期維護(hù)的時(shí)間，從而延長(zhǎng)其使用年限、節(jié)省成本，同時(shí)為治理農(nóng)村污水縮減流程。在污水治理中，應(yīng)用大數(shù)據(jù)還可為處理污水提供幫助，工作人員可結(jié)合大數(shù)據(jù)模型，實(shí)時(shí)分析定制開發(fā)固定指標(biāo)報(bào)表、指標(biāo)統(tǒng)計(jì)等內(nèi)容，同時(shí)針對(duì)這些內(nèi)容作出預(yù)測(cè)判斷，并且將大數(shù)據(jù)應(yīng)用在污水治理中，能夠保證更加準(zhǔn)確地投加化學(xué)藥劑、優(yōu)化刮泥機(jī)、實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)曝氣等，從而提升治理效率，實(shí)現(xiàn)安全治理的目標(biāo)。

（三）因地制宜治理污水

可通過(guò)應(yīng)用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)的服務(wù)和農(nóng)業(yè)經(jīng)驗(yàn)，抽取指定地區(qū)農(nóng)村治理污水的數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析。根據(jù)人口稀少、住戶分散等情況，提出系統(tǒng)性的治理農(nóng)村污水的方案，根據(jù)用戶實(shí)際用水量數(shù)據(jù)探究污水產(chǎn)生量，指導(dǎo)相應(yīng)現(xiàn)代化物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與設(shè)備，并進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和自動(dòng)化運(yùn)行[7]。

五、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，大數(shù)據(jù)在農(nóng)村污水治理過(guò)程中發(fā)揮著重要作用，深入研究大數(shù)據(jù)技術(shù)，可使其在農(nóng)村污水相關(guān)設(shè)備制造、產(chǎn)品開發(fā)、工程建設(shè)過(guò)程中的價(jià)值得以體現(xiàn)，推動(dòng)農(nóng)村環(huán)境綜合治理，這對(duì)于構(gòu)建社會(huì)主義新農(nóng)村有著重要作用。