加强农村水环境治理是推进乡村绿色发展的重要内容,是实施乡村振兴战略的重要举措,是农村人居环境3年行动方案的重要任务,也是我国经济社会发展到现阶段必须解决的问题。

我国农村污水设施的建设大致经历两个阶段,第一阶段时期约为2005～2015年,属于“社会主义新农村建设阶段”;第二阶段时期约为2015至今,是“乡村振兴阶段”。虽然我国农村地区污水治理工程建设远远滞后于城镇地区,但近年来,国家和地方政府不断加大农村污水治理的投入,农村地区污水处理率呈现快速增长的态势,2016年农村污水的处理率已达到22%^[1]。我国地域广阔,各地的自然环境条件,社会经济发展状况,生活习惯等因素差异大,对农村污水处理设的要求不一。村镇污水具有规模小、分布散,水质、水量差异性大的特点,选择合适的工艺路线和后期良好的运行维护是农村污水治理成败的关键^[2]。

当前农村污水设置的闲置较为普遍,已成为影响污水处理设施发挥效益的重要因素,运行管理维护经费不足是污水设施闲置的重要原因^[3,4]。国内对农村污水设施养护维修费用的研究鲜有报道,通过对广州地区养护维修费用的组成、大小展开研究,为养护维修费用的编制提供依据和积累经验,为解决农村污水设施的闲置问题提供借鉴。

通过对广州增城区、从化区、白云区、南沙区、番禺区、花都区、萝岗区7个区的污水设施进行调研,共收集65组数据,采用数理统计的方法对数据进行筛选,得到代表性数据25组。25个自然村污水处理设施的规模和工艺类型分析见表1。

分析可得:

(1)广州地区农村污水规模多为500m³/d以下,比例达到96%,其中100m³/d以下,100～200m³/d,200～500 m³/d,分布较均匀,3种规模的占比均为30%左右,可见农村污水设施的规模普遍较小。

(2)广州地区的农村污水设施主要以人工湿地、厌氧和生态处理为主,共占比88%,其中人工湿地的占比为60%,厌氧池的占比为16%,生态塘的占比为12%。上述工艺日常养护维修简单,基本无动力和药剂消耗,初期建设投资和后期养护维修费用低,适合华南地区城市的气候,得到广泛应用。

(3)人工湿地一般采用厌氧池+人工湿地的组合工艺,该工艺使用比例高于其他工艺,运行效果也优于其他工艺。广州地区该工艺的出水水质可稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)的一级B标准。

根据调研资料,农村污水设施的运行养护费用主要由10部分组成,包括养护人员工资福利、电费、材料费、清淤费、水质检测费、管道养护费、年小修费用、其他费用、档案资料费、管理费。

(1)养护人员工资福利:指农村污水设施养护所需人员的工资福利,养护员的日常工作内容主要包括提升泵站、厌氧池、人工湿地等构筑物的日常巡视、养护,泵、风机、成套设备的巡视、养护,运行台账的记录等。

(2)电费:指农村污水设施(包含好氧和厌氧工艺)中的机电设备(泵、风机、成套设备)运行所发生的电力费用及照明、空调等附属设施的用电。

(3)材料费:指养护员日常工作的劳保工具(手套、口罩、探照灯等)、清洁工具(扫帚、簸箕等)、污水设施中机电设备日常养护所需的材料(润滑机油、电缆、胶带等)费用、湿地植物日常养护(除草、收割、病虫害、镰刀、铲子等)所需费用、MBR清洗药剂费等。

(4)清淤费:主要包括格栅清渣、集水池清淤、厌氧池清淤等费用。

(5)水质检测费:主要包括化学需氧量、生物需氧量、氨氮、总磷等指标,检测处理设施尾水是否达标。

(6)管道养护费用:对管网及其附属设施的检查、养护费用,包括盖板养护巡视、管道清疏、检查井养护巡视等内容。

(7)年小修费用:污水设施(水泵、风机、闸门、膜设备等)或管网局部修理、更换和调整等费用。

(8)其他费用:养护过程中消耗的办公用品、交通运输及通信费用。

(9)档案资料费:养护档案的监理、资料管理、整理、编目、存档、运行记录整理等费用。

(10)管理费:按养护管理标准,各区、镇(街道)有关部门对其所管辖范围内的农村生活污水设施养护进行管理,包括监督、检查、考核等所发生的人员费、办公费、差旅交通费、劳动保护费、工具运具使用费、固定资产使用费、零星购置费、竣工验收费和其他管理性质开支。

农村污水设施维修工程按工程性质、工程规模分大修、中修和小修3个等级。大修工程是对污水设施的翻新加固,以恢复污水设施原有功能或综合性维修为主的维修工程。中修工程是改善污水设施状态为主的局部恢复工程,包括更换和修复系统主要部分,检查整个系统并调整校正,使其能达到应有的技术标准。小修工程是为了保持设施完善和运行效果所进行的日常维修或恢复设施原有的功能进行局部修理、更换和调整。维修指标包括大修和中修工程,小修工程归于养护指标。

(1)污水收集管网(包括管道、明渠、明沟、暗渠等)维修。主要包括塑料管道的破除更换、混凝土管道的破除更换、破损段明渠(明沟)的重修、破损段暗渠的重修等;破损检查井的重修;格栅井格栅的更换、破损倒虹井、沉砂井的重修等。

(2)水处理设施维修,主要包括使用超过10年的水池的大修、池体内外壁抹面的维修、混凝土破损修补、裂缝处理和伸缩缝填料填充等;污水设施各构筑物之间联通管道的维修及更换;水泵、风机等动力设备的整机(或主要部件的拆装检查)的拆装检测,更换或修复基准件;变配电设备、电机、操作自控设备、配电设备、避雷设施等主要零部件或整体更换;管理房维修、站区绿化、围墙护栏维修等;MBR设备中风机、产水泵等机电设备的更换及维修,以及膜的更换和维修。

(3)人工湿地处理设施维修,主要包括水工建筑物养护土方、砌石护坡勾缝、砌石护坡修补、防冲设施破坏抛石、反滤排水设施、出水底部构件、混凝土破损修补、裂缝处理和伸缩缝填料填充等;闸门止水及零部件更换和闸门防腐处理;人工湿地底部填料的翻床、清洗及级配铺填,以及日常漏失填料的补充;由于大面积病虫害导致的人工湿地种植的水生植物的更换、日常枯萎的水生植物的补种再植等。

根据收集代表性站点的数据统计分析成果,以下对养护费用的各组成费用逐一进行测算。

(1)养护人员工资福利见图1。25个农村人均养护人员工资福利在4.71～26.09元/(人·年)(以人口数量计),去除占样本10%的较大值和较小值,平均值为10.8元/(人·年)。养护人员工资福利呈现一定的地域性,中心城区内的费用偏高,城郊地区的费用偏低。

(2)电费分析见图2。18个农村人均养护人员工资福利在0.53～26.93元/(人·年),去除占样本10%的较大值和较小值,平均值为1.79元/(人·年)。

(3)材料费分析见图3。25个农村人均材料费在0～13.20元/(人·年),去除占样本10%的较大值和较小值,平均值为3.90元/(人·年)。

(4)清淤费分析见图4。25个农村人均清淤费在0.51～9.50元/(人·年),去除占样本10%的较大值和较小值,平均值为1.07元/(人·年)。

(5)水质检测费分析见图5。25个农村人均水质检测费在0.84～9.41元/(人·年),去除占样本10%的较大值和较小值,平均值为1.39元/(人·年)。

(6)管道养护费分析见图6。25个农村人均管道养护费在0～7.17元/(人·年),去除占样本10%的较大值和较小值,平均值为0.64元/(人·年)。约68%的农村没发生管道养护费用,反映出农村地区已建管网维修养护率较低。

(7)年小修费用分析见图7。25个农村人均年小修费用在0～5.56元/(人·年),去除占样本10%的较大值和较小值,平均值为1.39元/(人·年),约52%的农村没发生年小修费用。

(8)其他费用分析见图8。25个农村人均其他费用在0～5.00元/(人·年),去除占样本10%的较大值和较小值,平均值为1.20元/(人·年)。

(9)档案资料费分析见图9。档案资料费由主管部门与各区负责部门商讨确定站点年档案资料费为800元/(站·年),根据各农村人口折算为人均值。

25个农村人均档案资料费在0.19～4.71元/(人·年),去除占样本10%的较大值和较小值,平均值为0.33元/(人·年)。

(10)管理费。管理费参考财政部(财建[2016]504号)按1%计取,人均管理费为0.27/(人·年)。

农村养护年度费用各组成部分,不同农村污水处理站点之间呈现出较大的差异性,与站点的处理规模和处理工艺未展现出必然的相关性和规律性。上述分析结果从侧面反映出农村污水处理设施的养护维修水平参差不齐,虽然地方政府出台了有关养护维修的规范,但执行落实情况差异性大,专业养护维修人员缺口大。

养护年度经费指标,各组成费用按照人均指标(每个服务人口)展开分析,见表2。

养护人员工资福利除包含基本工资,还包括国家要求的保险和基金,主要有养老金、失业险、医保险、工伤险、生育险、房基金。

经测算,人均农村污水设施养护年度经费指标为27.30元/(人·年)。

由图10可知,养护人员工资福利和材料费占农村污水设施养护年度经费的主要部分,二者占全部费用的比例可达70.40%,养护人员工资福利单向占比已达56.10%。

农村污水设施的投资包括污水设施站点、污水收集管网两部分的投资。污水设施站点和收集管网的工程费用,按有效站点的建安工程实际结算费用统计计算。

经测算污水设施的工程费用平均为:3 325 617元/站点。其中:站点的工程费用平均为:1 330 247元/站点,约占总费用的40%。污水收集管网的工程费用平均为:1 995 370元/站点,约占总费用的60%。

根据《广州市农村生活污水治理适用技术指引》(修订版)第一册技术指引和研究、第二册工程验收与维护管理的标准及广州市《农村生活污水治理设施养护与维修规范》,按2008年住房和城乡建设部《市政公用设施建设项目经济评价方法与参数》、2012年《给水排水设计手册》(第三版),农村污水设施的维修率相较城市污水设施偏低,排水项目年维修费率为2.0%。

按维修管理标准,各区、镇(街道)有关部门对其所管辖范围内的农村生活污水处理设施维修进行管理,包括监督、检查、考核等所发生的人员费、办公费、差旅交通费、劳动保护费、工具用具使用费、固定资产使用费、零星购置费、竣工验收费和其他管理性质开支。管理费参考财政部(财建[2002]394号)按1.0%计取。

根据污水设施的工程费用,按年维修率2.0%计算。测算出每个站的年平均维修费为66512.34元/(站·年)。

管理费参考财政部(财建[2016]504号)按1.0%计取。测算出每个站的年平均管理费为665.12元/(站·年)。

站点的人均维修费用=Σ{(各站点的年平均维修费+各站点的年平均管理费)/各站服务人口}/Σ代表性站点数。

各村人均年维修费用见图11,对各站点的服务人口统计后,测算出人均年维修在10.59～68.62元/(人·年)波动,站点的人均维修费用为29.11元/(人·年)。

维修费用在污水设施运行3～5年后申请。维修费用可逐年申请,也可间隔一定年限申请,申请方式由维修单位根据自身情况决定。申请的费用按照设施使用年限×服务人口×指标,年限为相邻两次大中修年份的差值。

养护费用在污水设施竣工运行后申请,养护费用逐年申请。

市级及各区级农村生活污水设施维修养护经费发放部门宜根据设施维修养护的考评情况,分不同等级发放,以奖代补,赏罚分明,充分调动一线维护管理单位的积极性。

各区级农村生活污水设施维修养护经费发放部门宜根据区内不同工艺情况,分不同类别发放,发放费用宜与工艺的复杂程度相匹配。

农村污水设施缺乏养护维修经费导致设施闲置,日益成为农村污水设施发挥应有环境效益的重大障碍。广州地区农村污水设施养护费用主要包括养护人员工资福利、材料费、水质检测费等,养护费用指标约为27.3元/(人·年);维修费用主要包括管网、构筑物的大、中修费用,维修费用指标约为29.11元/(人·年)。农村污水设施的养护维修费用根据考评情况、复杂程度,以奖代补发放,大幅提高了养护维修资金的使用效率,为解决农村污水设施闲置和维护管理积累了经验,值得进一步推广。