【摘要】随着城市化建设的发展，农村环境问题成为了社会关注的重点问题之一。在现阶段的农村环境保护设施中，存在着大量空置的设备，为了充分发挥出环境保护设备的作用，加强对农村环境的保护，就必须有效的运行环境保护设备。本文就农村小型化污水处理设施的监测及控制措施作简要分析。

【关键词】农村小型化污水处理设施;全过程;监测及控制

近年来，随着社会经济的快速发展，城市化建设的加快，农村环境问题逐渐成为了社会发展的重要问题之一。环境保护部，针对环境的规划问题，于2017年发布了关于环境保护的相关规定，即《全国农村环境综合整治“十三五”规划》。在《规划》中，明确提出了关于环境规划的具体方向，从而确保农村环保的相关设施能够长期、持续、稳定的运行。目前，在农村地区，普遍存在污水治理设施荒废的现象，时常处于“建好不用，空晒太阳”的状态。为此，为了提高污水处理设施的使用效率，加强对农村环境保护，就必须加强对污水治理设施进行严格的监测和控制，避免出现浪费、荒废、滥用的情况。

1.全过程监控预测技术路径

在小型化污水处理设施的实施过程中，全过程监控的方式主要以大数据水质预测技术路线为主，即使用各种传感器，对雨滴、温湿度、浊度、水量等影响水质结果的各项因素，进行全过程的在线监控，落实分层管理，实现预测预警。终端硬件全面采集小型污水处理设备的关键节点组间的电气指标数据，主要包括电压、电流、能耗等。针对流量数据，需采用两型流量计来予以采集;针对反应池内水体的温度、气象数据，可采用温湿度传感器来进行采集;针对液位高度，一般会通过在反应池内放置液位计来进行采集，同时，在出水口处，会安置浊度传感器、雨滴传感器等，来对雨水量进行监测。

2.处理措施

2.1 流量精准度预测

针对一体化设备污处设施，日均小于100吨的设施，可采用涡轮流量计予以计量;日均大于100吨的设施，可采用高精度的电磁流量计予以计量。针对多管并联式的工程现场环境，可采用流量监控方式，对进口终端、出口终端的流量进行合并计算，但是，仅仅依靠硬件的保障是远远不够的，无法确保计量的准确性和真实性。为此，针对污处设施的监控，可通过比较每日进口流量和出口流量间的数据，提高设施的真实性。而对于设施进口流量和出口流量的历史数据出现徒然式大增的情况，可采用终端雨滴传感器，对雨污分流因素进行排除，再结合综合能耗、提升泵组件能耗等方面的因素，来明确依从数据的信息。

通过在统一规则下，实施全流程监测污处设施流量数据的方式，能够确保数据的真实性和准确性，即便某一处的数据被篡改，也能第一时间发现，并予以纠正，保障计量数据的准确和真实。

2.2 工况预警

处污设备的组件，主要包括格栅机、螺杆泵、加药机、搅拌机、回流泵、抽吸泵、提升泵以及风机等，这些组件都具备不同的电气衰减指征。在用电设备发生故障以前，电气指征会在运行过程中，出现不同的波动。为此，在线数据采集终端在对污处工况的组件实施高密度的信息采集时，可以将工况组件的历史电气衰减指征和实时的数据进行比较分析，从而探查出工况组件出现的故障位置，进而实现预警的目的。

2.3 节能依据

对于农村环境保护中的小型污水处理设施来说，极易出现过度运行的状况。这种过度运行的状况，即便在污水不足或者在没有污水的情况，依旧会出现，设施的各个组件的运行状态始终处于满负荷的状态。基于大数学分析可知，在对设施污水来水的周期特征进行分析后，可以制定出全新的设备自运行时间表，从而对处理流程进行优化，以最优工况组合作为同类型设备工况运行的标准，得出处理单位水量的能耗，进而对各组件的运行时间表进行优化，最终达到节能的目的。

2.4 数采仪信号采集上传的连续性和稳定性

在新一代的环保物联网终端数采仪中，具备远程更新固件、自我恢复能力、自检等多项功能，能够通过主控板和各个传感器之间的连接信号是否处于正常状态，来判断传感器是否出现了故障。当某一个传感器出现故障时，会导致信号无法上传，此时，主控板会在三十秒内上传异常情况至上位机服务器，上位机服务及通过数据分析后，经由短信、小程序或者APP等，推送给污处运维人员，使其能够第一时间进行修复和调试。而在目前的农村环境中，监控终端在实际运行过程中，时常会出现网络不稳定、通信信号时强时弱的情况。为此，在基站无法连接上信号的情况下，可通过设置数据采集系统，来重启通信模块，直至信号连接正常，能够重新和基站建立信号连接位置。而在这个阶段，需要对已经采集上来的数据进行本地保存，以便于在下一次基站连接成功后，能够以历史数据的形式，重新上传至上位机。

为了提升通讯模块在工作过程中的稳定性，需要采用智能监控的方式，对传输效率进行监控，当效率出现下降，或者连接时间出现过长的情况时，监控终端会自动对通讯模块进行重启，从而有效解决芯片机制问题，预防因芯片机制问题而导致传输效率下降的情况发生，进一步确保通讯模块能够持续的保持连接的状态。

2.5 以大数据为基础水质预测技术路径的可行性

在农村的小型化设备、一体化设备中，从验收、建设施工、设计选型上都是一次性的流程。在现有的污设设施的日常运行过程中，排出的水质信息，实际上是通过取样化验后，基于结果的好坏，来判定的，并以这项判定结果，来监测污水处理装置是否依照原本设定的工艺流程进行运行。例如，不同的组件，在处理不同工艺节点的运行时间上，和自身的开关顺序紧密相关，同时，污水在处理池中的停留时间同样会影响工艺处理节点的运行时间。因此，在水质结果的把握上，必须尽可能的结合相关的客观因素，通过高密度的数据监控，得出准确的数据信息，从而有效的判断机器运转的真实情况，从而提升计量污水处理量以及预测水质结果的真实度。

3.结语

综上所述，在实施高密度信息采集的过程中，需要结合工艺和规模的不同、气候的不同、应用环境下样本的不同等客观因素，进行综合性的分析，从而找出影响水质预测数据模型建设的关键因素，同时，根据以往大数据积累的经验，加强大数据的训练密度，在同构科学的运算方式，准确的计算出水质预测的技术路线，从而落实预测水质的目的，实现对农村小型化污水处理设施的全程监测和控制。

参考文献：

[1]葛建新， 樊小境. 基于"SAOM+智慧监控云"技术的污水处理系统在农村地区的应用[J]. 智慧农业导刊， 2021， 1（4）：6.