一、村鎮(zhèn)污水治理背景

　　在鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略施行和全面推進(jìn)建成小康社會的新時(shí)代背景下，鄉(xiāng)村生態(tài)文明建設(shè)取得良好進(jìn)展，污水治理成效顯著。然而在新時(shí)代中，村鎮(zhèn)地區(qū)污水處理管理方面出現(xiàn)了新的問題，為此亟需探索出適宜村鎮(zhèn)地區(qū)的污水處理運(yùn)行管理模式。同時(shí)，隨著智能化時(shí)代的到來，運(yùn)用智能化設(shè)備的“智能+污水治理”也成為目前村鎮(zhèn)地區(qū)污水治理發(fā)展的新趨勢。其在一定程度上解決了村鎮(zhèn)地區(qū)分散式污水處理設(shè)施以及后期人工監(jiān)管存在的諸如人力成本高、處理效率低、問題發(fā)現(xiàn)不及時(shí)等問題。

　　然而高智能化設(shè)備成本高，村鎮(zhèn)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r以及污水處理領(lǐng)域相較于城鎮(zhèn)有很大程度的落后。“目前我國對于工業(yè)及城市的污水治理技術(shù)較為成熟，而村鎮(zhèn)污水治理仍處于薄弱環(huán)節(jié)”。因此應(yīng)因地制宜地設(shè)計(jì)適于村鎮(zhèn)地區(qū)的智能化管理模式，匹配當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，科學(xué)長效的治理村鎮(zhèn)污水。

　　二、村鎮(zhèn)污水治理現(xiàn)狀—以蘇南地區(qū)為例

　　2.1　村鎮(zhèn)污水治理概況

　　蘇南村鎮(zhèn)地區(qū)相較于全國，經(jīng)濟(jì)發(fā)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(wǎng)以及完善的污水處理設(shè)施。在污水處理方面，蘇南村鎮(zhèn)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(jìn)行處理并達(dá)標(biāo)排放。由于村莊地理位置以及居民居住點(diǎn)分散，蘇南村鎮(zhèn)普遍采用傳統(tǒng)的分散式污水處理裝置。污水處理設(shè)施大多由政府投資建設(shè)，第三方環(huán)保公司進(jìn)行設(shè)施的后期運(yùn)營管理以及維護(hù)。部分先進(jìn)示范村在污水處理設(shè)施的后期運(yùn)營管理方面使用了智能化設(shè)備，具有自動監(jiān)測污水處理設(shè)施運(yùn)行情況以及報(bào)警功能。當(dāng)設(shè)備運(yùn)行出現(xiàn)問題后自動報(bào)警并將數(shù)據(jù)上傳至云端，通知相關(guān)人員進(jìn)行檢查維護(hù)。

　　然而蘇南地區(qū)村鎮(zhèn)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(yùn)維方式，設(shè)施分隔距離遠(yuǎn)，使得資源配置利用率低，后期運(yùn)營維護(hù)投入成本高。并且對于人工巡檢間隔期間的設(shè)備故障等問題無法及時(shí)進(jìn)行有效處理，效率低。導(dǎo)致污水處理設(shè)施的出水質(zhì)量不穩(wěn)定，主要設(shè)備無法長期高效工作。并且鄉(xiāng)村缺乏相關(guān)的專業(yè)人員，長久導(dǎo)致污水處理設(shè)施無法到達(dá)預(yù)期治理效果。

　　同時(shí)，部分采用智能化設(shè)備的村鎮(zhèn)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(shè)施的設(shè)計(jì)運(yùn)行能力遠(yuǎn)大于實(shí)際接收污水量規(guī)模，利用率低的問題。并且監(jiān)測設(shè)備智能化程度低，僅能檢測污水處理設(shè)備的轉(zhuǎn)速以判斷設(shè)施運(yùn)行情況，無法判斷較復(fù)雜情況以及出水口的確切水質(zhì)狀況，仍需采用人工定期巡檢輔助。

　　2.2　村鎮(zhèn)地區(qū)污水廠概況

　　隨著村鎮(zhèn)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)文明建設(shè)的推進(jìn)，在政府投資，第三方參與下，已建成大量村鎮(zhèn)污水處理廠并投入運(yùn)行。村鎮(zhèn)地區(qū)污水處理廠運(yùn)行效果較為良好，污水治理已見成效。然而，由于村鎮(zhèn)地區(qū)大部分污水處理廠缺乏有效監(jiān)督機(jī)制以及科學(xué)長效的后期運(yùn)行管理模式，仍有污染事件發(fā)生。長久必將降低污水廠處理效率，導(dǎo)致設(shè)施資源的浪費(fèi)，影響村鎮(zhèn)生態(tài)文明建設(shè)。

　　因此村鎮(zhèn)污水處理廠要求有更加科學(xué)長效的污水處理工藝和運(yùn)營管理模式。智能化的普及與發(fā)展，使得其在污水處理領(lǐng)域的結(jié)合更加深入。“我國污水處理廠自控系統(tǒng)的現(xiàn)狀是手動與自動皆備，自制和引進(jìn)并舉。然而污水處理智能控制技術(shù)逐步應(yīng)用到村鎮(zhèn)污水廠運(yùn)行工藝當(dāng)中，并取得了一定進(jìn)展的同時(shí)。由于地形區(qū)域限制以及智能化設(shè)備高成本的影響，村鎮(zhèn)地區(qū)的污水廠規(guī)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(shù)的普及。

　　當(dāng)前，村鎮(zhèn)地區(qū)污水處理廠普遍規(guī)模小且采用分散式污水處理方式，大部分地區(qū)污水處理廠并無科學(xué)長效的運(yùn)營管理模式，存在有“重建設(shè)，輕管理”的現(xiàn)狀。部分經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)污水廠采用低智能化設(shè)備監(jiān)測后期運(yùn)行情況，一定程度上提高了運(yùn)行效率和質(zhì)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(zhèn)地區(qū)農(nóng)村生活污水第一大特點(diǎn)是收集難、處理率低下。另一特點(diǎn)是污水間歇排放,且排放量少,排放點(diǎn)分散”。鄉(xiāng)村村民生活居住點(diǎn)往往分散，有較大面積的田地分隔，呈現(xiàn)散狀分布。進(jìn)而在污水處理方式選擇時(shí)，大多采用分散式污水處理裝置，在村莊內(nèi)建設(shè)多處污水處理點(diǎn)，分區(qū)收集附近居民以及少部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的排放污水。而分散式設(shè)備各成體系，政府需根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w情況選擇適宜的方案以及設(shè)備類型進(jìn)行投放，甚至于規(guī)模較大的農(nóng)村需投放多個設(shè)備。就整體而言，在鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)“農(nóng)村生活污水收集廣泛，設(shè)施分散，人工管理難度大，必須依賴信息化手段”。

　　3.2　經(jīng)濟(jì)能力薄弱

　　污水處理設(shè)施是一項(xiàng)長期的基礎(chǔ)性工程項(xiàng)目，需要長期穩(wěn)定的資金才可保證高效的治理效果。而村鎮(zhèn)地區(qū)的資金保障體系仍不健全，缺乏長期穩(wěn)定的資金 >

　　然而由于村集體經(jīng)濟(jì)薄弱，“大多數(shù)村里并沒有經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)，無法承擔(dān)生活污水處理設(shè)施的建設(shè)費(fèi)用。即使政府撥付了生活污水治理款項(xiàng)，對于農(nóng)村生活污水治理中的實(shí)際需要也是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的”。財(cái)政投入方面，我國在污水處理方面有“重城市，輕農(nóng)村”的格局，在村鎮(zhèn)污水治理領(lǐng)域財(cái)政投入不足。其他資金 >

　　3.3　缺乏專業(yè)人員

　　污水處理設(shè)施的運(yùn)營管理專業(yè)性強(qiáng)，同城市地區(qū)的污水處理設(shè)施的運(yùn)營管理相比，村鎮(zhèn)污水處理設(shè)施運(yùn)營管理缺乏相應(yīng)的專業(yè)管理人員。我國的絕大部分農(nóng)民的受教育水平相對偏低，污水處理專業(yè)人員相當(dāng)欠缺。在部分地區(qū)污水處理設(shè)施建成后，只是委派部分村民進(jìn)行基礎(chǔ)管理。村民由于缺乏專業(yè)知識，無法對污水處理效率、設(shè)備狀況等問題進(jìn)行有效的監(jiān)控，導(dǎo)致我國村鎮(zhèn)地區(qū)污水處理設(shè)施的運(yùn)營管理不當(dāng)，污水處理效率低[6]。

　　3.4　設(shè)備利用率較低

　　目前，我國村鎮(zhèn)地區(qū)大部分的農(nóng)村的污水收集管網(wǎng)并不完善，在經(jīng)濟(jì)相對落后的區(qū)域，污水管網(wǎng)鋪設(shè)情況更加嚴(yán)峻。導(dǎo)致在村鎮(zhèn)地區(qū)大規(guī)模、高成本的投放污水處理設(shè)施后，設(shè)備利用率低。并且在農(nóng)村地區(qū)有許多人選擇外出務(wù)工，導(dǎo)致很多房屋閑置，相應(yīng)的管網(wǎng)設(shè)施建設(shè)時(shí)卻必須將其納入建設(shè)規(guī)劃中，造成了資源的浪費(fèi)。

　　其次一些農(nóng)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(dǎo)致所產(chǎn)生的廢水量不多。在收集管網(wǎng)建成以后，管道接在化糞池旁邊，需要產(chǎn)生的廢水達(dá)到管道的高度，通過水位差才能收集處理。且如前所述農(nóng)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(shè)備無法穩(wěn)定工作。然而政府在以一家一戶為單位建造設(shè)備時(shí)投入大量資金，造成投入高而產(chǎn)出低的問題，即設(shè)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(jìn)入90年代以后污水處理廠才開始引入自動控制系統(tǒng)”。尤其在村鎮(zhèn)地區(qū)，村鎮(zhèn)污水處理領(lǐng)域起步更晚，在污水處理工藝以及污水處理設(shè)施的后期運(yùn)營管理模式方面都不成熟。出現(xiàn)了許多建成后卻因管理不當(dāng)“曬太陽”的污水處理設(shè)施。

　　并且村鎮(zhèn)地區(qū)有著不同于城市的特殊性、復(fù)雜性，不可將城市污水處理廠的建設(shè)運(yùn)營模式生搬硬套到鄉(xiāng)村。對于村鎮(zhèn)污水處理工程所面對難題，關(guān)鍵抓手就是科學(xué)長效的組織和管理污水處理廠，“三分建設(shè)，七分管理”。管理模式的完善，關(guān)乎著村鎮(zhèn)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(diǎn)確定適于該地區(qū)的污水處理方案，逐步形成一個相對完整的村鎮(zhèn)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(diào)研情況來看，目前大部分村鎮(zhèn)地區(qū)仍采用的是傳統(tǒng)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(jìn)行高效管理。而在某些經(jīng)濟(jì)水平較為發(fā)達(dá)的村鎮(zhèn)地區(qū)，針對污水治理已經(jīng)采用了不同程度的智能化運(yùn)管模式，以實(shí)現(xiàn)更高效的運(yùn)營管理，提高管理的專業(yè)性，節(jié)省人力物力成本。由此可見，智能化運(yùn)維在村鎮(zhèn)污水治理領(lǐng)域擁有廣闊的應(yīng)用前景。其基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及大數(shù)據(jù)分析，對污水治理進(jìn)行遠(yuǎn)程運(yùn)維、設(shè)備故障告警、數(shù)據(jù)采集與分析、監(jiān)控定位等自動化操作，真正實(shí)現(xiàn)了污水處理設(shè)施“無人值守、自動運(yùn)行、高效穩(wěn)定”。

　　同時(shí)我們應(yīng)看到，智能化污水治理運(yùn)管體系并非適用于我國所有村鎮(zhèn)地區(qū)，因?yàn)橹悄芑馕吨叱杀镜耐度搿６绻x擇在小范圍內(nèi)應(yīng)用智能化，往往違背了經(jīng)濟(jì)性與適用性的要求。因此，我們也應(yīng)當(dāng)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(zhèn)原本的經(jīng)濟(jì)水平、地形地貌、居住密集程度、人口數(shù)目、離城市距離等因素，在此基礎(chǔ)上應(yīng)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(shè)施建設(shè)運(yùn)行的角度分析，集中的污水系統(tǒng)處理效果要好于分散的處理設(shè)施。其治理專業(yè)化程度較高，處理效果更好，運(yùn)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(wǎng)，相應(yīng)的成本投入也較大。因此在村莊經(jīng)濟(jì)水平發(fā)達(dá)、地形地貌平坦、村民居住點(diǎn)布局緊湊、規(guī)模較大的村鎮(zhèn)地區(qū)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(wǎng)及處理設(shè)備，因此智能化系統(tǒng)投放難度低，投入成本低，智能化程度高。可以監(jiān)測污水處理設(shè)施實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況并上傳至網(wǎng)絡(luò)污水管理平臺，對該村鎮(zhèn)地區(qū)各村莊的污水站點(diǎn)信息進(jìn)行監(jiān)測設(shè)備故障情況。同時(shí)利用定位技術(shù)對運(yùn)維巡檢工作人員及車輛進(jìn)行監(jiān)控，提高實(shí)地運(yùn)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(shè)施的效率與質(zhì)量。不僅如此，智能化設(shè)備可將所有污水處理信息實(shí)時(shí)上傳至智能終端形成大數(shù)據(jù)可視化操作，對不同區(qū)域點(diǎn)的水質(zhì)及設(shè)備運(yùn)維情況作出智能分析，有助于運(yùn)維人員及時(shí)掌握各區(qū)域最新情況，從而進(jìn)行區(qū)域內(nèi)人員的合理調(diào)度。

　　同時(shí)可利用當(dāng)?shù)氐匦纹教沟膬?yōu)勢，采取村與村聯(lián)建同套智能化污水設(shè)備的模式。與周邊城市距離較近時(shí)，還可以將農(nóng)村地區(qū)污水納入城市市政管網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)一智能化處理，由此擴(kuò)大了地域范圍，在分?jǐn)偝杀镜幕A(chǔ)上也可以使智能化系統(tǒng)更好發(fā)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(zhèn)采用分散式污水處理模式，由于村莊經(jīng)濟(jì)水平相對落后、地形地貌差異大、村民居住點(diǎn)較為分散的原因，難以用單獨(dú)一套污水處理設(shè)備處理全村的污水。在此情況下只能根據(jù)村民居住布局特點(diǎn)進(jìn)行分區(qū)收集，在一個村莊設(shè)置多處污水處理設(shè)施點(diǎn)，收集處理相應(yīng)區(qū)域產(chǎn)生的污水。分散式污水處理模式對管網(wǎng)的要求低，建設(shè)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(nèi)污水處理設(shè)施分散且數(shù)目較多，因此智能化系統(tǒng)投放難度高，投入成本高。可以采取低智能化設(shè)備與人工巡檢相結(jié)合的運(yùn)營管理模式。智能化設(shè)備進(jìn)行檢測基礎(chǔ)運(yùn)行狀況并實(shí)時(shí)上傳數(shù)據(jù)信息，例如污水泵工作時(shí)長、污水流量、風(fēng)機(jī)曝氣量、實(shí)時(shí)用電量等。自動檢測污水站片區(qū)設(shè)備是否存在故障或異常，將信息上傳至物聯(lián)網(wǎng)在線信息顯示系統(tǒng)，當(dāng)設(shè)備異常時(shí)報(bào)警，方便運(yùn)維人員及時(shí)到所在地進(jìn)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(tǒng)通常僅能監(jiān)測污水處理設(shè)施基礎(chǔ)運(yùn)行情況，對運(yùn)維人員及時(shí)檢修設(shè)備起到輔助作用。一定程度上降低了人力成本，并且可以實(shí)現(xiàn)較為高效且穩(wěn)定的污水治理效果。

　　4.3　合理的運(yùn)行管理模式

　　污水處理設(shè)施的運(yùn)行管理的專業(yè)性較強(qiáng)，運(yùn)行管理完善程度與處理效果、運(yùn)行費(fèi)用有較大影響。傳統(tǒng)村鎮(zhèn)污水處理廠建成后，僅由村民進(jìn)行基礎(chǔ)的看管，缺乏相關(guān)專業(yè)知識，無法對污水處理效率等問題進(jìn)行有效的監(jiān)控。選取更為合理的運(yùn)營管理模式，通常采取政府自營或第三方環(huán)保公司運(yùn)營的方式。

　　政府自營的方式，即由當(dāng)?shù)卣珯?quán)負(fù)責(zé)污水處理設(shè)施的運(yùn)營管理。通過建立專業(yè)的運(yùn)營管理團(tuán)隊(duì)，團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)相應(yīng)的管理方案并定期對設(shè)施進(jìn)行維護(hù)管理，保障設(shè)施良好運(yùn)行。同時(shí)，政府部門設(shè)立一定的考核制度進(jìn)行監(jiān)管以保障設(shè)施的正常運(yùn)行。

　　采取新型運(yùn)行管理模式，即通過引進(jìn)社會資本，由環(huán)保領(lǐng)域企業(yè)參與污水處理廠的建設(shè)與管理，政府部門進(jìn)行有力的監(jiān)管。在一定程度上不僅可以解決村鎮(zhèn)地區(qū)資金保障體系的缺陷，還引入了第三方專業(yè)的管理人員，提高了村鎮(zhèn)污水處理設(shè)施的運(yùn)營管理水平。主要有BOT(建設(shè)-運(yùn)營-移交)以及委托制管理等模式。

　　4.3.1  BOT(建設(shè)-運(yùn)營-移交)模式

　　“BOT是一種直接吸收私營企業(yè)(包括外方企業(yè))資金和技術(shù),用以建設(shè)、運(yùn)營和轉(zhuǎn)讓(轉(zhuǎn)讓給公用部門)基礎(chǔ)設(shè)施的方式”。政府和企業(yè)之間達(dá)成協(xié)議，經(jīng)由政府部門同意后批準(zhǔn)企業(yè)進(jìn)行籌資成立相應(yīng)公司，建設(shè)并運(yùn)營相關(guān)項(xiàng)目工程并以此獲取一定的收益。經(jīng)過一段時(shí)期后無償轉(zhuǎn)讓給當(dāng)?shù)卣\(yùn)營管理。

　　通過BOT模式，可以有效緩解當(dāng)?shù)卣呢?cái)政壓力。同時(shí)，由于企業(yè)的收益取決于污水處理設(shè)施的運(yùn)行效果，提高了企業(yè)在運(yùn)營管理時(shí)的積極性，保障了污水處理設(shè)施的良好運(yùn)行。

　　4.3.2　委托制管理

　　委托制管理即政府部門制定相應(yīng)的法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，將污水處理設(shè)施委托給相關(guān)第三方環(huán)保公司進(jìn)行運(yùn)營和管理。第三方環(huán)保公司負(fù)責(zé)設(shè)施的高效運(yùn)行，提供更有效的管理方案，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的治理目標(biāo)。“這是對治污設(shè)施實(shí)行一種‘物業(yè)化管理’，能夠保證在最低的消耗狀態(tài)下達(dá)到最好的治污效果”。第三方環(huán)保公司負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)更有效的管理方案并提供相應(yīng)管理人員，政府部門僅需向其支付后期管理費(fèi)用，減輕財(cái)政負(fù)擔(dān)。

　　采取新型運(yùn)行管理模式是村鎮(zhèn)地區(qū)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(zhèn)地區(qū)市場，引入市場競爭機(jī)制，吸引更多的投資主體、環(huán)保公司參與投資村鎮(zhèn)地區(qū)污水處理設(shè)施建設(shè)。

　　五、結(jié)語

　　村鎮(zhèn)污水治理領(lǐng)域出現(xiàn)的問題，往往由污水處理設(shè)施運(yùn)營管理不當(dāng)所造成。村鎮(zhèn)污水廠通過使用智能化設(shè)備，采取智能化運(yùn)營管理有著其優(yōu)越性與相對局限性。在實(shí)際污水治理方案設(shè)計(jì)時(shí)，通過考察村莊的多方面因素，因地制宜設(shè)計(jì)不同程度的智能化管理模式，符合客觀事實(shí)，形成具有當(dāng)?shù)靥厣奈?a href="http://www.qsphotos.com/" target="_blank" class="keylink">水處理方案。從實(shí)際出發(fā)，實(shí)現(xiàn)科學(xué)長效的村鎮(zhèn)污水治理。( >

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