一、鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理背景

在實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略、全面推進小康建設(shè)的大背景下，農(nóng)村生態(tài)文明建設(shè)取得良好進展，污水治理成效顯著。然而，在新的時代背景下，農(nóng)村污水處理的經(jīng)營管理出現(xiàn)了新的問題，迫切需要探索一條適合農(nóng)村的污水處理經(jīng)營管理模式。同時，隨著智能化時代的到來，使用智能設(shè)備的“智能化+污水處理”成為農(nóng)村污水處理發(fā)展的新趨勢。一定程度上解決了鄉(xiāng)鎮(zhèn)分散污水處理設(shè)施和后期人工監(jiān)管人力成本高、處理效率低、問題發(fā)現(xiàn)不及時等問題。

但是高智能設(shè)備成本高，村鎮(zhèn)和污水處理領(lǐng)域經(jīng)濟發(fā)展遠遠落后于城鎮(zhèn)?！澳壳?，我國工業(yè)和城市污水處理技術(shù)相對成熟，而農(nóng)村污水處理仍處于薄弱環(huán)節(jié)”。因此，要因地制宜設(shè)計適合農(nóng)村的智能化管理模式，與當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展相匹配，科學(xué)、長效地治理農(nóng)村污水。

二、鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理現(xiàn)狀——以蘇南地區(qū)為例

2.1鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理概況

與全國相比，蘇南農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展水平較高，污水治理效果顯著。大多數(shù)村莊都有覆蓋全村的生活污水收集網(wǎng)絡(luò)和完善的污水處理設(shè)施。污水處理方面，蘇南大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)采用生物膜處理，收集的污水經(jīng)生物群落處理后達標排放。由于村莊的地理位置和分散的居民區(qū)，傳統(tǒng)的分散污水處理設(shè)備在蘇南的村鎮(zhèn)中廣泛使用。污水處理大部分設(shè)施由政府投資建設(shè)，第三方環(huán)保公司進行設(shè)施的后期運營管理和維護。一些先進示范村在污水處理設(shè)施的后期運行管理中使用了智能設(shè)備，可以自動監(jiān)測污水處理設(shè)施的運行情況并報警。當設(shè)備運行出現(xiàn)問題時，會自動報警并將數(shù)據(jù)上傳云端，通知相關(guān)人員進行檢查維護。

但是，蘇南鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理仍存在一些問題。由于采用分散污水處理模式和后期人工巡檢運維模式，設(shè)施之間相隔較遠，導(dǎo)致資源配置利用率低，后期運維投入成本高。而且人工巡檢間隔期間設(shè)備故障等問題無法及時有效處理，效率低下。導(dǎo)致污水處理設(shè)施出水水質(zhì)不穩(wěn)定，主體設(shè)備無法長時間高效工作。而且農(nóng)村地區(qū)缺乏相關(guān)專業(yè)人員，長期以來造成污水處理設(shè)施達不到預(yù)期的治療效果。

同時，一些采用智能設(shè)備的村鎮(zhèn)雖然在一定程度上解決了分散治理帶來的一系列問題，但仍存在一些問題，如部分污水處理設(shè)施的設(shè)計運行能力遠大于實際排污量，利用率低。而且監(jiān)測設(shè)備智能化程度低，只能檢測污水處理設(shè)備的轉(zhuǎn)速來判斷設(shè)施的運行情況，無法判斷復(fù)雜的情況和出水口的確切水質(zhì)。所以還是需要人工定期檢查來輔助。

2.2農(nóng)村地區(qū)污水處理廠概況

隨著村鎮(zhèn)經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)的推進，在政府投資和第三方參與下，大量村鎮(zhèn)污水處理工廠建成投產(chǎn)。鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理工廠運行效果比較好，污水處理有成效。但由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)大多數(shù)污水處理工廠缺乏有效的監(jiān)管機制和科學(xué)長效的管理模式，污染事件仍時有發(fā)生。必將長期降低污水處理廠的處理效率，導(dǎo)致設(shè)施和資源的浪費，影響村鎮(zhèn)生態(tài)文明建設(shè)。

因此，鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理工廠需要更科學(xué)、更長久的污水處理流程和運營管理模式。隨著智能化的普及和發(fā)展，其在污水處理領(lǐng)域的結(jié)合更加深入?！拔覈鬯幚韽S自動控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀是手動和自動系統(tǒng)都有，自制和引進并舉。但是，污水處理智能控制技術(shù)已經(jīng)逐漸應(yīng)用到農(nóng)村污水處理廠的運行過程中，并取得了一定的進展。由于地形面積的限制和智能化設(shè)備成本高，鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水廠普遍規(guī)模小，智能化程度低，一定程度上限制了污水處理智能化技術(shù)的普及。

目前鄉(xiāng)鎮(zhèn)的污水處理工廠普遍規(guī)模較小，采用分散污水處理模式。鄉(xiāng)鎮(zhèn)的污水處理工廠大多沒有一個科學(xué)、長效的經(jīng)營管理模式，存在“重建設(shè)、輕管理”的現(xiàn)狀。在一些經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，污水廠采用低智能化設(shè)備監(jiān)控后期運行，在一定程度上提高了運行效率和質(zhì)量，有利于污水廠的長效管理。

三、存在的問題

3.1村莊布局分散

“農(nóng)村的農(nóng)村生活污水第一個特點就是收集難，處理率低。另一個特點是污水間歇性排放，排放量少，排放點分散”。村民的居住地往往比較分散，被大面積的田地隔開，呈分散分布。再者，選擇污水處理模式時，大多采用分散式污水處理裝置，村內(nèi)建有多個污水處理點，按區(qū)收集附近居民和少數(shù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)排放的污水。而分散的設(shè)備處于不同的系統(tǒng)，政府需要因地制宜選擇合適的方案和設(shè)備類型，甚至大規(guī)模的農(nóng)村地區(qū)也需要投放多種設(shè)備。整體來看，在農(nóng)村，“農(nóng)村生活污水收集面廣，設(shè)施分散，人工管理難度大，必須依靠信息化手段”。

3.2經(jīng)濟能力弱

污水處理設(shè)施是一項長期的基礎(chǔ)工程，需要長期穩(wěn)定的資金來保證高效的治理效果。但是，農(nóng)村的金融擔(dān)保體系還不完善，缺乏長期穩(wěn)定的資金來源。鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理設(shè)施的資金來源一般包括中央和地方財政投入、企業(yè)投資、銀行和其他金融機構(gòu)貸款以及收取污水處理費用等措施。

但由于村集體經(jīng)濟薄弱，“大部分村莊沒有經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)，負擔(dān)不起生活污水處理設(shè)施建設(shè)費用。即使政府撥款用于生活污水處理，也遠遠不夠農(nóng)村生活污水處理的實際需要”。在財政投入方面，我國在污水處理方面存在“重城市輕農(nóng)村”的格局，鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理領(lǐng)域財政投入不足。至于其他資金來源，由于農(nóng)村的市場規(guī)模和活躍度遠低于城市，“而且新農(nóng)村沒有完善的政策支持機制和風(fēng)險規(guī)避措施，投資者不愿意投資新農(nóng)村污水處理設(shè)施”。企業(yè)的投資和污水處理費用的收取，在初期很難作為穩(wěn)定的資金渠道。上述情況導(dǎo)致我國農(nóng)村污水處理設(shè)施覆蓋率低，污染物排放量逐年增加。

3.3缺乏專業(yè)人員

污水處理設(shè)施的運行和管理是專業(yè)化的。相對于城市地區(qū)污水處理設(shè)施的運營管理，鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理設(shè)施的運營管理缺乏相應(yīng)的職業(yè)經(jīng)理人。中國大部分農(nóng)民的受教育程度比較低，污水處理專業(yè)人才相當缺乏。部分區(qū)域污水處理設(shè)施完成后，只指定部分村民進行基礎(chǔ)管理。由于缺乏專業(yè)知識，村民無法有效監(jiān)控污水處理效率和設(shè)備狀態(tài)等問題，導(dǎo)致我國農(nóng)村地區(qū)污水處理設(shè)施運行管理不當，效率低下污水處理 [6]。

3.4設(shè)備利用率低

目前，我國大部分農(nóng)村地區(qū)的污水收集管網(wǎng)還不完善，經(jīng)濟落后地區(qū)的污水管網(wǎng)鋪設(shè)更為嚴峻。鄉(xiāng)鎮(zhèn)大規(guī)模高成本部署污水處理設(shè)施后，設(shè)備利用率低。而且在農(nóng)村，很多人選擇外出打工，導(dǎo)致很多房子閑置。但相應(yīng)的管網(wǎng)設(shè)施必須納入建設(shè)規(guī)劃，造成資源浪費。

其次，部分農(nóng)戶家中有化糞池等處理措施，村民日常用水量不高，產(chǎn)生少量廢水。收集管網(wǎng)建成后，管道連接化糞池，待產(chǎn)生的廢水達到管道高度，僅依靠水位差即可收集處理。如上所述，農(nóng)民排放的廢水大部分是生活廢水，每家每戶排放的廢水量不均勻，每天早晚波動較大，設(shè)備無法穩(wěn)定工作。而政府一家一戶投入大量資金建設(shè)設(shè)備，造成了高投入低產(chǎn)出的問題，即設(shè)備整體利用率差。

3.5管理模式不成熟。

“中國的污水處理自動控制起步較晚，90年代以后，污水處理工廠開始引進自動控制系統(tǒng)”。尤其是農(nóng)村地區(qū)，農(nóng)村污水處理領(lǐng)域起步較晚，污水處理流程和污水處理設(shè)施后期運營管理模式不成熟。有很多污水處理設(shè)施由于建成后管理不當而“曬太陽”。

而且鄉(xiāng)鎮(zhèn)在特殊性和復(fù)雜性上不同于城市，不能把城市污水處理工廠的建設(shè)和運營模式照搬到農(nóng)村。對于村污水處理項目所面臨的問題，關(guān)鍵是科學(xué)地、長期地組織管理污水處理工廠，“三分建設(shè)，七分管理”。管理模式的完善關(guān)系到鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理的命脈。污水處理方案不能一概而論。根據(jù)具體村莊的特點，確定適合本地區(qū)的污水處理方案，逐步形成較為完善的農(nóng)村污水處理管理模式，突出因地制宜的原則。

四。對策和建議

4.1 污水處理計劃原則

就筆者的調(diào)查來看，目前大部分村鎮(zhèn)仍采用傳統(tǒng)的分散式污水處理方式，人工管理難度大，需要采用智能化方案進行高效管理。在一些經(jīng)濟水平相對發(fā)達的鄉(xiāng)鎮(zhèn)，污水處理采用了不同程度的智能交通和管理模式，以實現(xiàn)更高效的運營管理，提高管理專業(yè)性，節(jié)省人力物力成本?？梢?，智能運維在農(nóng)村污水處理領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景?；谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和大數(shù)據(jù)分析，開展遠程運維、設(shè)備故障報警、數(shù)據(jù)采集分析、監(jiān)控定位等自動化作業(yè)。污水處理，真正實現(xiàn)污水處理設(shè)施的“無人值守、自動運行、高效穩(wěn)定”。

同時要看到，智能化的污水處理和輸送系統(tǒng)并不適合中國所有的農(nóng)村，因為智能化意味著更高的成本投入。但如果選擇小范圍應(yīng)用智能，往往違背了經(jīng)濟性和適用性的要求。所以也要辯證看待智能化，采取“因地制宜的智能化”。即考慮村鎮(zhèn)原有的經(jīng)濟水平、地形地貌、居住密度、人口數(shù)量、距離城市遠近等因素，在此基礎(chǔ)上應(yīng)用不同程度的智能污水處理系統(tǒng)。

4.2 污水處理模式選擇

4.2.1集中污水處理模式

“從污水處理設(shè)施建設(shè)和運行的角度來看，集中式污水處理系統(tǒng)優(yōu)于分散式處理設(shè)施。其治理專業(yè)化程度高，治理效果更好，運營管理更高效。但集中處理模式需要有完善的污水管網(wǎng)，相應(yīng)的成本也較大。因此，在經(jīng)濟水平發(fā)達、地形平坦、村民聚居點布局緊湊、規(guī)模較大的鄉(xiāng)鎮(zhèn)，采用污水集中處理布局較為合適。

按照集中式污水處理智能化方案，由于全村采用了一套較為完善的污水收集管網(wǎng)和處理設(shè)備，所以智能化系統(tǒng)難度低，投資成本低，智能化程度高?？梢员O(jiān)控污水處理設(shè)施的實時運行狀態(tài)并上傳至網(wǎng)絡(luò)污水管理平臺，監(jiān)控本農(nóng)村各村污水站信息的設(shè)備故障情況。同時利用定位技術(shù)對運維巡視人員和車輛進行監(jiān)控，提高現(xiàn)場運維人員的工作效率，為其進行決策支持。大大降低了人力成本，提高了污水處理設(shè)施的效率和質(zhì)量。不僅如此，智能設(shè)備還可以將所有污水處理信息實時上傳到智能終端，形成大數(shù)據(jù)可視化運行，對不同區(qū)域的水質(zhì)和設(shè)備運維進行智能分析，幫助運維人員及時掌握各個區(qū)域的新情況，從而對區(qū)域內(nèi)的人員進行合理調(diào)度。

同時可以利用當?shù)氐貏萜教沟膬?yōu)勢，采取村與村之間建設(shè)同一套智能污水設(shè)備的模式。當靠近周邊城市時，也可以將農(nóng)村的污水納入城市的市政管網(wǎng)進行統(tǒng)一的智能化處理，從而擴大地理范圍，在成本分攤的基礎(chǔ)上，讓智能化系統(tǒng)更好地發(fā)揮作用。

4.2.2分布式污水處理模式

目前我國大部分村鎮(zhèn)采用的是分散污水處理模式。由于村莊經(jīng)濟水平相對落后，地形差異大，村民居住分散，單套污水處理設(shè)備很難處理整個村莊的污水。在這種情況下，只能根據(jù)村民居住布局特點，分區(qū)收集，在一個村內(nèi)設(shè)置若干污水處理設(shè)施，收集處理相應(yīng)區(qū)域產(chǎn)生的污水。分散污水處理模式對管網(wǎng)要求較低，建設(shè)模式更靈活，成本更低。

針對分布式污水處理智能方案，由于村內(nèi)設(shè)施分散，數(shù)量多，智能系統(tǒng)投放難度大，投資成本高。我們可以采用低智能設(shè)備和人工檢查相結(jié)合的運營管理模式。設(shè)備智能檢測基本運行狀態(tài)，實時上傳數(shù)據(jù)信息，如污水泵工作時間、污水流量、風(fēng)機曝氣量、實時用電量等。檢測自動污水站區(qū)域內(nèi)的設(shè)備是否出現(xiàn)故障或異常，將信息上傳至物聯(lián)網(wǎng)在線信息顯示系統(tǒng)，在設(shè)備出現(xiàn)異常時進行報警，方便運維人員及時前往該位置進行維護?？梢钥闯?，對于分布式污水處理，其安裝自動化系統(tǒng)只能監(jiān)控污水處理基礎(chǔ)設(shè)施基礎(chǔ)的運行情況，對運維人員及時檢修設(shè)備起到輔助作用。在一定程度上降低了人工成本，可以達到更高效穩(wěn)定的污水處理效果。

4.3合理的經(jīng)營管理模式

污水處理設(shè)施的運營管理專業(yè)性很強，運營管理的完善程度對處理效果和運行成本影響很大。傳統(tǒng)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理工廠建成后，只有村民對其進行基本的照顧，缺乏相關(guān)的專業(yè)知識，無法對污水處理的效率進行有效的監(jiān)控。選擇更合理的運營管理模式，一般由政府或第三方環(huán)保公司運營。

政府自營，即當?shù)卣珯?quán)負責(zé)污水處理設(shè)施的運營和管理。通過建立專業(yè)的運營管理團隊，團隊負責(zé)設(shè)計相應(yīng)的管理方案，定期對設(shè)施進行維護管理，保證設(shè)施的良好運行。同時，政府部門設(shè)立了一定的考核制度進行監(jiān)督，保證設(shè)施的正常運行。

采用新的運營管理模式，即通過引入社會資本，由環(huán)保領(lǐng)域的企業(yè)參與污水處理工廠的建設(shè)和管理，政府部門行使強有力的監(jiān)管。在一定程度上既能解決鄉(xiāng)鎮(zhèn)財政擔(dān)保體系的缺陷，又能引入第三方職業(yè)經(jīng)理人，提高了鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理設(shè)施的運營管理水平。主要有BOT(建設(shè)-運營-移交)和委托管理模式。

4.3.1 BOT(建設(shè)-運營-移交)模式

“BOT是直接吸收私營企業(yè)(包括外國企業(yè))的資金和技術(shù)來建設(shè)、運營和轉(zhuǎn)讓(轉(zhuǎn)讓給公共部門)基礎(chǔ)設(shè)施的一種方式”。政府與企業(yè)達成協(xié)議，經(jīng)政府部門批準后，批準企業(yè)募集資金成立相應(yīng)的公司，建設(shè)和運營相關(guān)工程和項目，獲取一定的收益。一段時間后無償移交當?shù)卣\營管理。

BOT模式可以有效緩解地方政府的財政壓力。同時，由于企業(yè)的利潤取決于污水處理設(shè)施的運營效果，提高了企業(yè)運營管理的積極性，保證了污水處理設(shè)施的良好運行。

4.3.2委托管理

委托管理是指政府部門制定相應(yīng)的法律法規(guī)和標準，將污水處理設(shè)施委托給相關(guān)第三方環(huán)保公司運營管理。第三方環(huán)保公司負責(zé)設(shè)施的高效運行，提供更有效的管理方案，實現(xiàn)預(yù)期的治理目標。“這是對治污設(shè)施的一種‘物業(yè)管理’，可以在低消耗狀態(tài)下保證較好的治污效果”。第三方環(huán)保公司負責(zé)設(shè)計更有效的管理方案，并提供相應(yīng)的管理人員，政府部門只需向其支付后期管理費，減輕財政負擔(dān)。

采用新的經(jīng)營管理模式是鄉(xiāng)鎮(zhèn)管理模式完善和成熟的必然要求。要不斷完善村鎮(zhèn)市場，引入市場競爭機制，吸引更多的投資者和環(huán)保公司參與村鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)。

動詞 （verb的縮寫）結(jié)論。

鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理領(lǐng)域的問題，往往是污水處理設(shè)施運行管理不當造成的。農(nóng)村污水處理廠采用智能化設(shè)備，采用智能化運行管理，有其優(yōu)勢，也有相對的局限性。在實際的污水處理方案設(shè)計中，通過考察村莊的各種因素，因地制宜地設(shè)計不同層次的智能管理模式，符合客觀事實，形成了具有地方特色的污水處理方案。從實際出發(fā)，實現(xiàn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理的科學(xué)化和長效化。(來源:河海大學(xué))

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