總量控制刷卡管理系統工程創新研究

孫晶　吳建偉　張偉

【摘 要】本文結合國內現狀調研、課題示范工程實例，對總量控制刷卡管理系統進行分析，闡述了該系統在污染物總量控制、監管中的重要作用。

【關鍵詞】總量；控制；刷卡

0 背景

隨著經濟發展、環境污染的嚴峻和監管人員的短缺，對強化污染源的管理，提出了更高的要求；總量控制刷卡管理系統的建設對于環保部門掌握實時排污、企業自身提高污染治理效率發揮了巨大的作用。

總量控制刷卡管理是以刷卡排污為手段，依據排污許可證通過建立“一企一證一卡”的總量控制模式，實現從濃度向濃度、總量雙控制轉變的點源管理制度。目前，國內實施的主要有河北、浙江、山西、等試點省市。其中：

1）石家莊市對“四個行業——電力、鋼鐵、水泥、玻璃”實行企業排污總量刷卡控制制度。2014年，完成“四個行業”主要污染物刷卡（IC卡）排污總量監控設備的安裝建設。

2）浙江省紹興市作為全省刷卡排污總量控制系統試點地區，目前已有紹興獨樹印染等278家企業建成264套刷卡排污控制系統并投入使用，自2011年以來，全縣廢水排放總量從76萬噸/日降到了50萬噸/日。

3）2014年，河北省拿出近3億元，為287家企業的521臺（套）設備安裝排污總量監控IC卡，對企業污染物排放濃度、總量進行全方位監控。

由于各地系統建設各有特點，水準、成效也各有高低，部分地區的刷卡系統在數據完整性、準確性等方面存在一些缺點或欠缺，值得我們對比研究、對相關功能進行完善創新。

1 總量控制管理系統的工作原理、構造與功能

1.1 工作原理

刷卡排污總量控制系統通過安裝在企業排放管道中的智能流量計獲取實時流量數據，同時從現有污染源在線監測系統獲取相應監控因子實時監測濃度，計算實時污染物排放量，通過累計得出當日、當月或當年的排放總量。排污企業依據排污許可證的排污指標，由環保部門登載在電子IC卡中，系統按照計算的排放量在IC卡排污指標中逐日扣除，如IC卡中余額不足，刷卡排污系統將發送警告通知直至關閉企業進水管道閥門。

1.2 構成與功能：

總量控制管理系統由排污總量IC卡智能控制設備、總量監控及IC卡管理系統兩大部分組成。現場設備通過網絡將現場的排污數據傳輸到監控中心，通過中心系統完成對企業排污量的實時監控，總量減排分析等；

2 工程實例介紹

本次課題主要內容為開發泰州市主要污染物總量控制刷卡管理系統平臺，平臺包括廢水和廢氣總量控制管理兩大部分。

2.1 總量控制刷卡管理系統平臺建設

該平臺主要包括以下系統建設：

1）排污許可證管理子系統：主要包括排污許可證基本信息的錄入、申請、審批、發證、換證、注銷、年審、證書管理等業務。

2）刷卡排污管理子系統：該子系統具有IC卡管理、排放計劃管理，刷卡排污結算，電動閥門控制，實時數據監控等功能。

3）總量管理子系統：對總量進行管理，包括總量的目標值及分配、控制范圍及控制項目。

4）減排管理子系統：實現全市排污總量的平衡與分配并制定各排污單位總量減排任務。

5）監測數據質控與審核子系統：對傳輸到平臺的數據進行有效性檢查與審核，包括對異常數據的自動剔除、補缺、人工審核等。

6）地理信息系統：將排污企業尤其是廢氣排放企業的相關數據與地理位置相結合，并可自由選擇矢量、影像等展示方式，實現數據的可視化。

7）工況監控子系統：采集排污企業污染治理設施（工藝）運行參數及污染物產生過程參數，建立其與污染源排放數據的相關關系。

2.2 企業現場端建設

本文選取課題示范工程中2家試點企業進行分別介紹。

1）XX瀝青有限公司

該公司主要經營燃料油、瀝青，本次安裝一套廢水排放總量控制設備，包括現場改造，安裝管道式電磁流量計和電動閥門，安裝并調試廢水排放IC卡總量控制設備。

（1）企業排污現狀：企業主要廢水污染物流入巴歇爾槽，經計量后，排入積水井排放到環境水體。

（2）現場改造

①對企業挖掘并安裝管道，將部分明渠式排污改造為管道式排污。

②在企業中控室安裝動態管控總量儀，企業負責人在每月初持IC卡在動態管控總量儀上刷卡，錄入當月核定的排放量，進行正常排污。

③在企業總排污口安裝電動閥門與電磁流量計，安裝視頻監控系統相關設備。

（3）設備清單：主要有動態管控總量儀、電動蝶閥、電磁流量計、網絡攝像機等。

2）XX能源有限公司

該公司主要安裝一套廢氣排放總量控制設備，包括接入污染治理設施主要工況參數，安裝并調試廢氣排放IC卡總量控制設備。

（1）企業排污現狀：企業主要經營垃圾焚燒發電，現有兩臺日處理400噸機械爐排焚燒爐，配置一臺18兆瓦凝汽式汽輪機組，日焚燒處理垃圾800噸。

（2）現場改造

①在企業中控室安裝動態管控總量儀，企業負責人在每月初持IC卡在動態管控總量儀上刷卡，錄入當月核定排放量，進行正常排污。

②根據不同的門選擇最合適的電子鎖，門禁機或讀卡器一般安裝高度在1.4米左右。最后安裝智能門禁控制箱并接通電源。并安裝紅外感應器和攝像頭。

③廢氣排放量及企業工況數據需通過DCS系統采集獲得，因此由企業開放DCS數據訪問接口，并提供訪問鏈路。

（3）設備清單：主要有動態管控總量儀、攝像頭、紅外感應器、智能門禁控制箱等。

3 本次課題示范工程建設的創新點

本次課題示范工程在借鑒國內其它省市建設成果、總結相應缺點和功能的基礎上，進行積極完善、研究，在技術功能上進行了大量細致的優化創新，主要體現在：

1）為確保數據準確性，用進水口比對審查廢水排放口數據；用物料核算比對設備廢氣污染物排放數據；

2）為保證數據傳輸效率，制訂專門的傳輸協議，并采用高效快速二進制數據傳輸方式；

3）為保證數據完整性，廢水數據根據流量計讀數自動計算缺失數據，并依據環保部規定的修約規則對污染物排放量進行自動計算，并自動下發到前端設備；

4）建設GIS（地理信息系統），將排放企業信息與地理位置相結合，當排放企業超標或超量排放時，立即在地圖上用醒目的閃爍紅點迅速定位到該企業，并發送短信到相關負責人；

5）除企業總排放量外，本課題針對各企業排放特征因子COD、二氧化硫等排放量進行控制；建立了手機APP、微信、短信平臺。

4 總結

本次課題示范工程在創新方面的研究對總量控制管理工作起到了客觀積極的支撐意義，突破了以往企業排污總量“說不清”、“管不住”的難點，促使企業自覺將總量細化分解，落實到每個車間、設備以及管理之中，真正做好總量控制。同時也為實現污染減排、倒逼企業轉型升級提供了有效的技術手段。

【參考文獻】

[1]幸紅.污染物總量控制保障措施研究[J].政法學刊.2004，21（2）：69-71.

[2]馬中，Dan Dudek，吳健，張建宇，劉淑琴.論總量控制與排污權交易[J].中國環境科學.2002，22（1）：89-92.

[責任編輯：張濤]