一、村鎮污水治理背景

　　在鄉村振興戰略施行和全面推進建成小康社會的新時代背景下，鄉村生態文明建設取得良好進展，污水治理成效顯著。然而在新時代中，村鎮地區污水處理管理方面出現了新的問題，為此亟需探索出適宜村鎮地區的污水處理運行管理模式。同時，隨著智能化時代的到來，運用智能化設備的“智能+污水治理”也成為目前村鎮地區污水治理發展的新趨勢。其在一定程度上解決了村鎮地區分散式污水處理設施以及后期人工監管存在的諸如人力成本高、處理效率低、問題發現不及時等問題。

　　然而高智能化設備成本高，村鎮地區的經濟發展狀況以及污水處理領域相較于城鎮有很大程度的落后。“目前我國對于工業及城市的污水治理技術較為成熟，而村鎮污水治理仍處于薄弱環節”。因此應因地制宜地設計適于村鎮地區的智能化管理模式，匹配當地經濟發展狀況，科學長效的治理村鎮污水。

　　二、村鎮污水治理現狀—以蘇南地區為例

　　2.1　村鎮污水治理概況

　　蘇南村鎮地區相較于全國，經濟發展水平較高，污水治理成效顯著。大部分村莊有覆蓋全村的生活污水收集管網以及完善的污水處理設施。在污水處理方面，蘇南村鎮大多采用生物膜化處理，將收集起來的污水通過生物菌落作用進行處理并達標排放。由于村莊地理位置以及居民居住點分散，蘇南村鎮普遍采用傳統的分散式污水處理裝置。污水處理設施大多由政府投資建設，第三方環保公司進行設施的后期運營管理以及維護。部分先進示范村在污水處理設施的后期運營管理方面使用了智能化設備，具有自動監測污水處理設施運行情況以及報警功能。當設備運行出現問題后自動報警并將數據上傳至云端，通知相關人員進行檢查維護。

　　然而蘇南地區村鎮在污水治理方面仍存在一些問題，由于采用分散式污水處理方式以及后期人工巡檢的運維方式，設施分隔距離遠，使得資源配置利用率低，后期運營維護投入成本高。并且對于人工巡檢間隔期間的設備故障等問題無法及時進行有效處理，效率低。導致污水處理設施的出水質量不穩定，主要設備無法長期高效工作。并且鄉村缺乏相關的專業人員，長久導致污水處理設施無法到達預期治理效果。

　　同時，部分采用智能化設備的村鎮雖然在一定程度上解決了分散式治理帶來的一系列問題，然而仍存在著部分污水處理設施的設計運行能力遠大于實際接收污水量規模，利用率低的問題。并且監測設備智能化程度低，僅能檢測污水處理設備的轉速以判斷設施運行情況，無法判斷較復雜情況以及出水口的確切水質狀況，仍需采用人工定期巡檢輔助。

　　2.2　村鎮地區污水廠概況

　　隨著村鎮地區的經濟發展與生態文明建設的推進，在政府投資，第三方參與下，已建成大量村鎮污水處理廠并投入運行。村鎮地區污水處理廠運行效果較為良好，污水治理已見成效。然而，由于村鎮地區大部分污水處理廠缺乏有效監督機制以及科學長效的后期運行管理模式，仍有污染事件發生。長久必將降低污水廠處理效率，導致設施資源的浪費，影響村鎮生態文明建設。

　　因此村鎮污水處理廠要求有更加科學長效的污水處理工藝和運營管理模式。智能化的普及與發展，使得其在污水處理領域的結合更加深入。“我國污水處理廠自控系統的現狀是手動與自動皆備，自制和引進并舉。然而污水處理智能控制技術逐步應用到村鎮污水廠運行工藝當中，并取得了一定進展的同時。由于地形區域限制以及智能化設備高成本的影響，村鎮地區的污水廠規模普遍較小，智能化程度低，一定程度上限制了污水處理智能化技術的普及。

　　當前，村鎮地區污水處理廠普遍規模小且采用分散式污水處理方式，大部分地區污水處理廠并無科學長效的運營管理模式，存在有“重建設，輕管理”的現狀。部分經濟發達地區污水廠采用低智能化設備監測后期運行情況，一定程度上提高了運行效率和質量，有利于污水廠的長效管理。

　　三、存在問題

　　3.1　村莊布局分散

　　“村鎮地區農村生活污水第一大特點是收集難、處理率低下。另一特點是污水間歇排放,且排放量少,排放點分散”。鄉村村民生活居住點往往分散，有較大面積的田地分隔，呈現散狀分布。進而在污水處理方式選擇時，大多采用分散式污水處理裝置，在村莊內建設多處污水處理點，分區收集附近居民以及少部分鄉鎮企業的排放污水。而分散式設備各成體系，政府需根據當地具體情況選擇適宜的方案以及設備類型進行投放，甚至于規模較大的農村需投放多個設備。就整體而言，在鄉鎮地區“農村生活污水收集廣泛，設施分散，人工管理難度大，必須依賴信息化手段”。

　　3.2　經濟能力薄弱

　　污水處理設施是一項長期的基礎性工程項目，需要長期穩定的資金才可保證高效的治理效果。而村鎮地區的資金保障體系仍不健全，缺乏長期穩定的資金來源。村鎮污水處理設施資金來源大致有中央及地方財政投入、企業出資、銀行等金融機構貸款以及收取污水處理費等措施。

　　然而由于村集體經濟薄弱，“大多數村里并沒有經濟支柱產業，無法承擔生活污水處理設施的建設費用。即使政府撥付了生活污水治理款項，對于農村生活污水治理中的實際需要也是遠遠不夠的”。財政投入方面，我國在污水處理方面有“重城市，輕農村”的格局，在村鎮污水治理領域財政投入不足。其他資金來源方面，由于村鎮地區的市場規模、活躍度都遠低于城市，“并且在新農村地區沒有完善的政策支持機制和風險規避措施，投資主體不愿投資于新農村污水處理設施建設”。企業出資以及收取污水處理費等方式在初期難以作為穩定的資金渠道。上述現狀導致我國農村污水處理設施覆蓋率低下，污染物排放逐年增加。

　　3.3　缺乏專業人員

　　污水處理設施的運營管理專業性強，同城市地區的污水處理設施的運營管理相比，村鎮污水處理設施運營管理缺乏相應的專業管理人員。我國的絕大部分農民的受教育水平相對偏低，污水處理專業人員相當欠缺。在部分地區污水處理設施建成后，只是委派部分村民進行基礎管理。村民由于缺乏專業知識，無法對污水處理效率、設備狀況等問題進行有效的監控，導致我國村鎮地區污水處理設施的運營管理不當，污水處理效率低[6]。

　　3.4　設備利用率較低

　　目前，我國村鎮地區大部分的農村的污水收集管網并不完善，在經濟相對落后的區域，污水管網鋪設情況更加嚴峻。導致在村鎮地區大規模、高成本的投放污水處理設施后，設備利用率低。并且在農村地區有許多人選擇外出務工，導致很多房屋閑置，相應的管網設施建設時卻必須將其納入建設規劃中，造成了資源的浪費。

　　其次一些農戶家中本身就帶有化糞池等處理措施，村民日常用水量并不高，導致所產生的廢水量不多。在收集管網建成以后，管道接在化糞池旁邊，需要產生的廢水達到管道的高度，通過水位差才能收集處理。且如前所述農戶排出的大多為生活廢水，每戶排出廢水量參差不齊，且每天早晚波動量大，設備無法穩定工作。然而政府在以一家一戶為單位建造設備時投入大量資金，造成投入高而產出低的問題，即設備總體利用率較差。

　　3.5　管理模式不成熟

　　“我國污水處理自動化控制起步較晚，進入90年代以后污水處理廠才開始引入自動控制系統”。尤其在村鎮地區，村鎮污水處理領域起步更晚，在污水處理工藝以及污水處理設施的后期運營管理模式方面都不成熟。出現了許多建成后卻因管理不當“曬太陽”的污水處理設施。

　　并且村鎮地區有著不同于城市的特殊性、復雜性，不可將城市污水處理廠的建設運營模式生搬硬套到鄉村。對于村鎮污水處理工程所面對難題，關鍵抓手就是科學長效的組織和管理污水處理廠，“三分建設，七分管理”。管理模式的完善，關乎著村鎮污水治理的命脈。污水處理方案不能一概而論，針對具體村莊的特點確定適于該地區的污水處理方案，逐步形成一個相對完整的村鎮污水治理管理模式，突出因地制宜這一原則。

　　四、對策與建議

　　4.1　污水處理方案原則

　　就筆者調研情況來看，目前大部分村鎮地區仍采用的是傳統的分散式污水治理方式，人工管理難度大，必須采取智能化方案進行高效管理。而在某些經濟水平較為發達的村鎮地區，針對污水治理已經采用了不同程度的智能化運管模式，以實現更高效的運營管理，提高管理的專業性，節省人力物力成本。由此可見，智能化運維在村鎮污水治理領域擁有廣闊的應用前景。其基于物聯網技術、互聯網技術以及大數據分析，對污水治理進行遠程運維、設備故障告警、數據采集與分析、監控定位等自動化操作，真正實現了污水處理設施“無人值守、自動運行、高效穩定”。

　　同時我們應看到，智能化污水治理運管體系并非適用于我國所有村鎮地區，因為智能化意味著更高成本的投入。而如果選擇在小范圍內應用智能化，往往違背了經濟性與適用性的要求。因此，我們也應當辯證的看待智能化，采取“因地制宜式的智能化”。即考慮到村鎮原本的經濟水平、地形地貌、居住密集程度、人口數目、離城市距離等因素，在此基礎上應用不同程度的智能化污水治理體系。

　　4.2　污水處理模式選擇

　　4.2.1　集中式污水處理模式

　　“從污水處理設施建設運行的角度分析，集中的污水系統處理效果要好于分散的處理設施。其治理專業化程度較高，處理效果更好，運營管理更為高效。然而集中式處理模式需要具備較完善的污水管網，相應的成本投入也較大。因此在村莊經濟水平發達、地形地貌平坦、村民居住點布局緊湊、規模較大的村鎮地區采用集中式污水治理布局較為合適。

　　針對集中式污水處理模式的智能化方案，由于全村采用一套較為完整的污水收集管網及處理設備，因此智能化系統投放難度低，投入成本低，智能化程度高。可以監測污水處理設施實時運行狀況并上傳至網絡污水管理平臺，對該村鎮地區各村莊的污水站點信息進行監測設備故障情況。同時利用定位技術對運維巡檢工作人員及車輛進行監控，提高實地運維人員工作效率，并為其作出決策支持。大幅度降低了人力成本，提高了污水處理設施的效率與質量。不僅如此，智能化設備可將所有污水處理信息實時上傳至智能終端形成大數據可視化操作，對不同區域點的水質及設備運維情況作出智能分析，有助于運維人員及時掌握各區域最新情況，從而進行區域內人員的合理調度。

　　同時可利用當地地形平坦的優勢，采取村與村聯建同套智能化污水設備的模式。與周邊城市距離較近時，還可以將農村地區污水納入城市市政管網進行統一智能化處理，由此擴大了地域范圍，在分攤成本的基礎上也可以使智能化系統更好發揮出效果。

　　4.2.2　分散式污水處理模式

　　我國目前大部分村鎮采用分散式污水處理模式，由于村莊經濟水平相對落后、地形地貌差異大、村民居住點較為分散的原因，難以用單獨一套污水處理設備處理全村的污水。在此情況下只能根據村民居住布局特點進行分區收集，在一個村莊設置多處污水處理設施點，收集處理相應區域產生的污水。分散式污水處理模式對管網的要求低，建設方式更為靈活，成本更低。

　　針對分散式污水處理模式的智能化方案，由于村內污水處理設施分散且數目較多，因此智能化系統投放難度高，投入成本高。可以采取低智能化設備與人工巡檢相結合的運營管理模式。智能化設備進行檢測基礎運行狀況并實時上傳數據信息，例如污水泵工作時長、污水流量、風機曝氣量、實時用電量等。自動檢測污水站片區設備是否存在故障或異常，將信息上傳至物聯網在線信息顯示系統，當設備異常時報警，方便運維人員及時到所在地進行檢修。由此可見，對于分散式的污水處理，其安裝自動化系統通常僅能監測污水處理設施基礎運行情況，對運維人員及時檢修設備起到輔助作用。一定程度上降低了人力成本，并且可以實現較為高效且穩定的污水治理效果。

　　4.3　合理的運行管理模式

　　污水處理設施的運行管理的專業性較強，運行管理完善程度與處理效果、運行費用有較大影響。傳統村鎮污水處理廠建成后，僅由村民進行基礎的看管，缺乏相關專業知識，無法對污水處理效率等問題進行有效的監控。選取更為合理的運營管理模式，通常采取政府自營或第三方環保公司運營的方式。

　　政府自營的方式，即由當地政府全權負責污水處理設施的運營管理。通過建立專業的運營管理團隊，團隊負責設計相應的管理方案并定期對設施進行維護管理，保障設施良好運行。同時，政府部門設立一定的考核制度進行監管以保障設施的正常運行。

　　采取新型運行管理模式，即通過引進社會資本，由環保領域企業參與污水處理廠的建設與管理，政府部門進行有力的監管。在一定程度上不僅可以解決村鎮地區資金保障體系的缺陷，還引入了第三方專業的管理人員，提高了村鎮污水處理設施的運營管理水平。主要有BOT(建設-運營-移交)以及委托制管理等模式。

　　4.3.1  BOT(建設-運營-移交)模式

　　“BOT是一種直接吸收私營企業(包括外方企業)資金和技術,用以建設、運營和轉讓(轉讓給公用部門)基礎設施的方式”。政府和企業之間達成協議，經由政府部門同意后批準企業進行籌資成立相應公司，建設并運營相關項目工程并以此獲取一定的收益。經過一段時期后無償轉讓給當地政府運營管理。

　　通過BOT模式，可以有效緩解當地政府的財政壓力。同時，由于企業的收益取決于污水處理設施的運行效果，提高了企業在運營管理時的積極性，保障了污水處理設施的良好運行。

　　4.3.2　委托制管理

　　委托制管理即政府部門制定相應的法律法規和標準，將污水處理設施委托給相關第三方環保公司進行運營和管理。第三方環保公司負責設施的高效運行，提供更有效的管理方案，實現預期的治理目標。“這是對治污設施實行一種‘物業化管理’，能夠保證在最低的消耗狀態下達到最好的治污效果”。第三方環保公司負責設計更有效的管理方案并提供相應管理人員，政府部門僅需向其支付后期管理費用，減輕財政負擔。

　　采取新型運行管理模式是村鎮地區污水處理管理模式完善成熟的必然要求，需要不斷完善村鎮地區市場，引入市場競爭機制，吸引更多的投資主體、環保公司參與投資村鎮地區污水處理設施建設。

　　五、結語

　　村鎮污水治理領域出現的問題，往往由污水處理設施運營管理不當所造成。村鎮污水廠通過使用智能化設備，采取智能化運營管理有著其優越性與相對局限性。在實際污水治理方案設計時，通過考察村莊的多方面因素，因地制宜設計不同程度的智能化管理模式，符合客觀事實，形成具有當地特色的污水處理方案。從實際出發，實現科學長效的村鎮污水治理。(來源：河海大學)