分散式农村生活污水处理设施运营模式

◎白力健

前言

农村水环境的状况直接影响水源地保护以及公众身体健康，关系到城乡的统筹发展。我国新农村建设的重点是推进农村环境整治，包括水环境的治理。从2008 年开始，中央设立农村环保专项资金，促进全国村庄开展环境综合整治和生态示范。我国农村水环境整治内容主要包括农村生活污水治理和河道污染治理两个方面。目前，农村生活污水治理面临两大困扰，即设计问题和管理问题。我国农村地域辽阔，居住地分散，离城镇市政管网较远，相应的环保基础设施建设比较滞后。在城市应用的一些成熟或先进的污水处理技术，由于较低的农村生活污水纳管率以及处理技术本身涉及的维护、运行费用和操作管理要求等，不一定能在农村适用。我国从20 世纪80 年代开展分散式生活污水处理技术的研发工作，虽然已形成了一批可行性技术，但在产业化、规模化，产品的一体化、标准化、自动化等方面有待加强。在管理方面，有关我国农村生活污水处理设施运营管理的理论与基础研究较少，而农村又不能完全照搬城镇污水处理设施的相关管理方法和体制。笔者在分析农村生活污水排放现状的基础上，总结设施运营情况，针对出现的问题，探讨分散式处理设施有效运营的对策———“第三方运营管理”模式，并分析该模式的特点。

一、农村污水的水质和特点

农村家庭污水通常不包含有毒物质，但包含许多细菌，病毒和寄生虫卵以及N 和P 等营养物质，并具有出色的生化特性。农村生产废水包括畜禽养殖，水产养殖和农业加工等小型工作场所产生的高浓度有机废水，其特征是悬浮固体浓度高，数量少且数量不均，并且大多数水质是生化的。农村生产废水通常与家庭污水一起排放。

1.农村家庭污水的来源。

农村家庭污水的主要来源是：①含有有机物的厨房用水，例如甘蔗，蔬菜屑，油和乙酸，主要是锅洗水，米洗水，蔬菜洗水等；化学成分（如清洁剂）会导致磷污染。③在冲洗废水和冲洗厕所比较普遍的地区，会产生大量的“黑水”，在仍使用干式厕所的村庄和村庄，产生的冲洗废水较少。另外，一些农民饲养家禽并产生与牲畜粪便混合的污水。冲洗废水中高浓度的N，P 和BOD。

2.农村污水处理模型。

目前，中国农村地区每年的污水排放量超过90%，未经处理就将污水排放到多达200 亿吨的河流和湖泊中。截至2010年，上海，浙江，江苏，山东等省行政村高污水处理率地区的污水处理率也仅为48.6%，31.9%，19.6%和9.6%。在东北，污水处理率最高，为3.5%，在西北地区，污水处理率仅为0.6%至1.3%。

根据管网建设的程度，农村污水处理模式可分为集中处理和分布式处理。在管网工程比较完备的居民居住的地区，农村地区的生活污水通过排水管网收集，然后排入城镇污水处理厂进行统一处理和排放。通过网收集少量水是不经济和不现实的，因此对于农村地区零散的房屋，一般的排水方式为：①厨房和卫生间的污水经过处理后会通过管道进入自己的化粪池。②化粪池处理后，进行二次处理。③居民沿着河道穿过管道，将污水直接排入水体。农田两侧的下水道开挖将下水道排入这些沟渠，这些沟渠自然蒸发并渗透。中国分布式处理设施的规模小于1，000m3/d，大多数日常处理能力集中在50 至500m3 的范围内。从全国的总体排放情况看，污水处理的程度各不相同，污水处理设施的水平也各不相同，污水排放水平与稳定达标水平之间存在较大差异。

在选择农村污水处理设施时，必须结合可靠稳定的技术，较低的运行成本以及简单的运行管理原则。中国农村生活污水处理工艺一般采用常规处理和高级处理相结合的方法。常规处理技术包括非破坏性垃圾填埋场厌氧技术，催化氧化，A/O 方法和生物膜处理技术，而先进的处理技术包括人工湿地，生态塘（稳定塘）和土壤渗透技术。

二、分散式农村污水处理存在的问题

1.设施设备建设不合理，处理效率普遍较低。

农村地区自然环境、用水方式及污水排放与城市不尽相同，各个地区农村的情况也有不同程度的差异，因此水质水量差异较大。在我国的一些农村，由于污水处理设备的投入和使用时间不长，缺乏建设方面的经验，包括污水管网的收集点和处理设施的选型和选址均不是最佳，受水质水量波动等因素的影响，设备不能稳定运行，污水收集和处理效率和效能偏低，甚至一些农村地区为减少处理成本，未设置足够的设施设备，导致污水处理效果无法达到要求。

2.污水处理设施维护成本不够。

污水处理设施在前期建设及后期管养维护中均需要投入较大的资金，而由于农村地区经济水平较差，财政收入较低，不足以承担污水处理设施的运营和维护费用，甚至连污水治理的正常开销都成为财务负担，存在资金不足的问题，导致污水处理过程中有很多问题无法得到解决，污水处理设施也未能稳定运行，污水不能有效处置。

3.污水处理管理制度不完善，管理人员短缺。

如果管理制度不完善，就会影响污水处理的效率和效果。我国大部分农村地区的污水处理环境较为复杂，未完善或未建立系统性的污水管理制度，没有专业的运营维护团队，且当地政府相关管理部门的污水处理意识相对薄弱，针对污水处理过程中各环节存在的问题未能及时解决，导致污染日益加重。

三、农村污水处理设施的运营

许多因素会影响农村家庭污水处理设施的运营和管理水平，包括国家和地区的政策和系统要素，以及诸如财产责任和运营管理模式以及行政人员的运营成本和技能水平等体制因素。有一个元素。等因素。当前，在经营和管理农村污水处理设施时，必须紧急解决以下问题。

1.非科学规划与设计。

许多农村地区的污染控制工作很快开始，通过简单地应用一些计划和设计而不考虑实际的计划条件，大大提高了计划和设计能力。例如，苏北城市污水处理厂共计178 万元，设计污水处理规模为500t/d。由于支管网建设的延误，实际收集到的生活污水量无法达到最大容量运行，设施无法连续运行24 小时，设备长时间闲置，效率降低。

2.缺乏专业的运营管理人员。

大型城市污水处理厂的运行和管理人员必须具有相应的专业知识，并且人员数量必须满足污水处理厂的需求。但是，农村家庭污水处理设施的运行和管理涉及许多话题，包括村政府，村或流域机构和村理事会，权力和责任不均很容易导致混乱和管理失灵。农村污水处理设施的管理者大多是当地人，缺乏环境保护知识和设备运行管理技能，仅负责设备的日常管理，很难进行专业级的系统维护。废水质量不达标。

3.无法保证的维修资金。

资金短缺一直是限制农村污水处理的问题。全国大约有60万个村庄，其中许多缺乏必要的环境保护设施，并得到了紧急资金的支持。在缺乏科学的筹资机制和渠道的情况下，很难投资私人资金并仅依靠财政预算，特别是在西部欠发达地区，那里的地方财政问题极为困难。

污水处理设施建成后，必须有必要的维护资金来确保设备的长期稳定运行，而且许多城市和地区的环境保护资金中也没有相应的保障体系。除了财务预算包括运营管理和维护资金的某些地区以外，大多数地区的补贴很小，无法满足设施的正常运营需求，并且设备的“日光照射”会带来一定程度的设施收益降低。

4.管理系统尚未完成。

在两个方面脱颖而出：首先，各地区的管理水平存在巨大差异；其次，没有集成的标准体系。一些村庄和村庄对设施的运行进行了高水平的监督，并且对运营和管理的水平也很高，但是在欠发达地区，注意力和技能水平相对较差，这使设施不能令人满意。一些地区没有明确的运营治理目标，评价方法不科学，量化差，指标一般单一，不同地区的管理要求不同，许多地区的废水质量达不到标准。建设和运营管理问题的基础是相对随机的。

四、用于农村污水处理的第三方运营管理模型

居民无人值守管理或兼职管理是当前农村污水处理设施运行和管理的主要方式，也是造成污水处理设施运行不畅的重要原因。迫切需要在现有条件下提出可行的措施和有效的管理模式。

在海南，上海和常熟等农村地区运营家庭污水处理设施的经验导致出现了市场驱动的运营模型，包括转让-运营-转让-转让（TOT）模型和托管运营。模型（也称为第三方操作模型）特别受关注。第三方运营模式是政府投资的污水处理设施的建设，该项目完成后将委托给具有强大管理能力的专业运营公司，通过签署合法合同或合同可冒其运营风险。有偿服务。

1.第三方运营模式的优势。

此委派的运营和管理模型主要具有以下优点：①环境保护设施（政府），运营单位（专业公司）和监管部门（环境保护部门）的所有者具有明确的权利，责任和明确的关系（““倒三角形”结构），相互限制，享有权利独立事件和履行职责；②通过市场竞争机制（软性等）选择运营和管理第三方专业公司，双方签署运营管理协议，并且各方的义务，权利和义务均同意该协议③第三方运营模式确保机制的稳定运行和废水处理设施的废水排放。专业公司充分利用人才，技术和管理优势，同时运营和管理多个分散式污水处理设施，专业服务和规范化管理并利用规模来避免由于非专业管理而造成的浪费或资本资源的损失。

2.第三方运营模式的应用。

研究表明，厌氧生物滤池技术的使用在村庄管理模式和第三方运行模式之间没有显着差异，并且在使用膜工艺时可以将第三方运行模式降低5.4%。运行速度超过80%，运行效果良好。

常熟市委托集中运营的311 户农村生活污水处理设施（处理规模1-140m3/d），其正常开工率从27.5%提高到89.3%，在数量和规模上均具有优势降低了人工成本，降低了每吨的运营成本。

福建安溪县已经为韩国25 个农村污水处理厂引入了第三方运营管理模式，并通过一年的实践培训达到了设备运行率和污水处理标准的100%符合率。与城市相比，这是及时完成的。每个组织都运行托管模式，这可以节省50%以上的成本。

对于政府而言，此模型不允许获得投资回报，但可以引入竞争机制。由于污水处理的公共服务性质和高沉淀资本的性质，简单地在资产链中引入竞争机制并延长合同期限将增加服务价格并缩短调试运行周期，这将使竞争更加合适。您可以通过不合理地提高服务价格并根据市场变化及时调整运营模式来有效地降低运营成本。政府部门对污水处理设施的有效监督可以帮助保持污水处理厂的废水为标准。经营公司的初始投资很小，不涉及国有资产产权的转让，获取经营权的程序很简单，与地方政府的协议会导致污水处理费用，收入稳定，风险低。

3.选择适宜的生活污水处理系统。

农村地区可根据实际情况，因地制宜选择生活污水处理系统。第一种是分散式的地埋处理系统，这种系统将设备埋在地里，能够持续有效地处理污水，且系统结构简单，占地面积小，也能同时满足农村地区环境美观和污水处理的需要。第二种是分散式处理的混合处理系统，该系统可以针对各种各样的途径，将污水集中在一起进行处理，然后进行稀释，高效率完成污水的处理工作。

4.引进合适的污水处理设备和技术。

可采用合适的处理设备，将其综合运用于农村分散式居民生活污水的处理工作中。目前，一些较为先进的小型化污水处理设备已经能每天处理1t 污水，这样的设备非常适合分散的农村模式，图1 展示了某种较为先进的一体化污水处理设备的结构。

图1 该污水处理设备的结构

同时也可借助臭氧+生物滤池等技术，通过臭氧的强氧化性来提升废水的可生化性，再借助生物滤池的生化氧化、物理吸附等功能，去除废水的污染，不但绿色环保，而且处理效率也很高。

5.采用物联网+远程监控运营模式。

在农村污水处理运营管理中采用物联网+远程监控模式既可以将生产运用、水质监测、安全管理、数据分析等重点业务进行标准化管理，也可以从规划、设计到施工和运营的全流程信息整合，更好的管理污水处理。采用信息化技术，将生活污水处理数据传递给监控部门，从而对系统进行分布式管理、统一化管控。不同的污水处理站点通过网络，能将各种数据传递到管控部门，其由服务器、数据库软件、数据采集配置软件、采集设备所构成。同时，污水处理的数据也能随时进行搜索和查看，按照实际情况调整工艺参数。不但可实现对分散式污水处理的远程监管、区域监管，也能实现无人值守的先进模式。

6.构建省、市、县、乡镇为一体的运营资金系统。

分散式农村污水处理设施运营的重点，在于资金方面的保障。要获得长期性的运营维护资金，就需要由省、市、县三级和乡镇财政共同进行担负。省级污水运营维护补贴可按照15%的比例，发放给偏僻农村。地方财政补贴比例则根据考核成绩，可定在18%左右；县级财政属于农村污水处理运营的主要保障，可承担45%左右，剩下的资金则由乡镇街道自行担负。这样一来，才能为分散式农村污水处理设施运营奠定坚实的基础。

五、分散式农村生活污水处理设施运营模式带来的效果

在实际运营中，某地将所属的200 多座农村污水处理设施全部进行统一化管理之后，设施的正常运行率从过去的28%提高到90%。针对分散式农村生活污水的处理情况进行改进，采用了先进的技术和科学的处理运营模式，至少减少了5%左右的运行成本。同时也提高了污水处理20%的效率，效果非常好。同时，随着设施的不断增多以及规模的扩展，因为采用了远程监控技术，所以也减少了人工成本以及吨水运行成本。

结束语：

分散式农村生活污水处理设施的管理水平直接关系到农村水环境治理效果。由于点多面广、缺乏专业的技术人员等原因，政府直接管理或村民兼职管理模式无法保障设施的正常运行和出水的稳定达标。通过委托运营管理（第三方运营）模式，可以有效降低成本，提升管理效率，提高污水处理监管的准确度和透明度。因此，基于第三方运营管理的监管机制可以科学、有效地管理农村生活污水处理设施，适合我国国情，具有良好的发展潜力。