□陈冠武 刘道坤 姚瑞钦
在国家积极推进乡村振兴战略的宏观背景下，有效处理乡村污水处理问题，以达成乡村生态宜居和居民生活富裕的目标，已成为亟须解决的关键议题。针对此挑战，本项研究提出了一个名为“智水净源”的智慧治理体系。本研究首先对乡村污水处理过程中遭遇的诸多难题进行了概述和深入分析。随后，针对这些难题和问题，本研究充分利用了人工智能技术的强大力量和巨大潜力，提出了一系列切实可行解决策略。通过这些策略的实施，旨在有效解决乡村污水处理问题，进而为乡村营造一个生态宜居的环境，并为乡村经济的发展提供坚实的支持和保障。
关键词：乡村振兴；人工智能；污水治理
引言
乡村振兴战略是我国为了解决“三农”问题，推动农村现代化发展，实现共同富裕的重要举措。在乡村振兴背景下，农村的生态环境改善与建设格外重要。而作为其中的关键一环，乡村污水治理问题直接影响到乡村的生态宜居和可持续发展。对此，有必要加强乡村污水治理工作。然而，乡村污水治理面临重重挑战，如乡村污水收集率较低、管理分散、技术滞后等，严重影响乡村污水治理实效。随着人工智能的飞速发展和广泛运用，乡村污水治理工作也迎来了改革的新契机。在此背景下，人工智能赋能农村污水智慧治理项目应运而生，以技术创新为引领，以数字治理为手段，为乡村振兴筑牢生态屏障。
当前农村污水治理的挑战
一、污水处理率低下
我国乡村分布较为零散，居住密度较低，这给污水收集工作带来了极大的挑战。一方面，部分基础设施并不完善，缺乏功能完备的污水收集处理系统。另一方面，与城市相比，乡村经济发展较为滞后，污水处理设施建设缺乏充足的资金，这也会对污水收集和处理工作带来一定影响。农村地区由于经济基础薄弱、技术条件落后等因素制约，污水处理设施建设滞后，处理效率低下，亟须通过技术创新和政策支持，推动治理工作取得突破。
二、缺乏合理管理机制
污水处理工作涉及多个机构，包括村民委员会、环境保护部门以及水利部门等。这些机构众多，但缺乏科学而合理的管理协调机制，导致机构间沟通不畅，工作内容出现重叠，难以在污水处理过程中充分发挥各自应有的职能，进而影响了乡村污水处理的成效。此外，相较于城市，乡村地区的污水处理设施在监管方面存在不足，导致部分污水收集和处理设施长期处于无人监管的状态，无法充分实现其应有的功能。
三、技术滞后
当前，部分乡村污水处理技术较为滞后和传统，难以满足乡村生态宜居的要求。一方面，部分乡村依旧使用传统的化粪池、氧化塘等方式处理污水，这些污水处理手段效果不大，并且容易造成二次污染。另一方面，缺乏针对乡村地区的污水处理技术和设备，这也是导致乡村污水治理效果并不显著的一个重要原因。
构建“天地一体”智能治理体系
针对乡村污水治理问题，应充分利用人工智能技术的强大功能，构建“天地一体”智能污水治理体系，从而有效解决乡村污水治理难题。
一、污水检测网络
污水检测网络主要利用计算机视觉技术和先进的多光谱传感器，实现对乡村水质的实时监管。通过在线光谱仪和图像传感器，实时监测污水的光谱特征和外观图像，实现了对污水成分和污染状况的精准识别与快速检测。在乡村河流、湖泊等位置安装大量多光谱传感器和摄像头，能够构建一个覆盖面积庞大的污水检测网络，从而对乡村污水进行科学、有效的检测，收集和分析乡村污水数据，并为后期诊断和决策提供强大的数据支撑。
二、智慧决策平台
智慧决策平台主要是基于BERT和Neo4j的故障诊断知识图谱，为基层人员提供了便捷、高效的故障处理工具。BERT模型以其强大的自然语言处理能力，能够准确理解基层人员输入的故障描述，并快速匹配相应的故障原因和解决方案。而Neo4j图数据库则以其结构化存储和高效查询能力，为知识图谱的构建提供了有力支持。通过整合历史维修案例和专家经验，Neo4j能够形成复杂的知识图谱，为基层人员提供科学的故障处理建议。
三、科学动态治理
在污水处理过程中，药剂投加是一个关键环节。传统的药剂投加方式往往依赖于经验判断，缺乏科学依据，导致药剂浪费严重，处理效果不稳定。因此开发了基于XGBoost和强化学习的药剂投加治理系统。利用XGBoost模型对污水中的有机物、氮磷等污染物浓度进行预测，为药剂投加提供了科学依据。通过整合历史数据和实时监测数据，XGBoost模型能够准确预测污水的水质变化，为药剂投加提供精准指导。
结束语
总之，在乡村振兴背景下，应充分认识到人工智能技术在乡村污水治理中的作用，并积极将其运用到乡村污水治理过程之中，通过多种方式和手段，提升乡村污水处理效率，更好地改善乡村环境，从而为推动乡村振兴奠定坚实基础。
参考文献：
[1]金美松,陈子璇,苗艳坤.人工智能技术在水污染治理领域的应用研究[J].当代化工研究,2024,(12):86-88.
[2]魏潇淑,高红杰,陈远航,等.人工智能技术在水污染治理领域的研究进展[J].环境工程技术学报,2022,12(06):2057-2063.
（作者单位：连云港职业技术学院，江苏 连云港222000）