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【独家】农村污水和垃圾处理项目运作模式探讨

:    发布时间: 2024-06-21    作者: leyu乐鱼app在线登录/p>

  随着农村经济的发展,农村环境问题成为各方普遍关注的现实问题。农村环境污染最重要的包含水环境污染、生产污染和生活污染。其中生活污染是农村居民日常生活或为日常生活提供服务过程中产生的生活垃圾污水、生活垃圾、粪便和空气污染。除生活垃圾外,包括畜禽粪便垃圾和农作物秸秆废弃物的农业生产型垃圾,也是农村垃圾治理的重要领域。本文主要就农村目前亟待解决的生活垃圾污水和垃圾处理项目运作的技术路径和模式安排进行探讨,以期抛砖引玉,推动该类项目的实践操作。

  中国传统的城乡二元化体系导致城市和农村的污水、垃圾处理水平差距较大,2016年城市和县城的生活垃圾无害化处理率达到94%,农村的生活垃圾无害化处理率仅为47%。2016年住建部发布《住房城建建设事业十三五规划纲要》提出,“全方面推进农村里的生活垃圾治理,按照“五有”(有设施设备、有治理技术、有保洁队伍、有监管制度、有资金保障)标准,对合乎条件的省份进行验收。建立完善村庄保洁制度,稳定村庄保洁队伍,推行垃圾就地分类减量和资源回收利用,完善农村垃圾收运处置设施设备。逐步放开农村里的生活垃圾治理环节的经营性项目,推行企业化运行机制。积极推动农村污水治理,继续组织实施好山东、宁夏、吉林、江苏、山西等省级试点和示范县建设,在此基础上梯次推进。因地制宜采取纳入城镇污水管网处理、村组集中处理、分户处理等污水处理方式。推行“统一规划、统一建设、统一运行、统一管理”的农村里的生活污水城乡统筹治理模式。探索农村污水治理适宜技术,建立农村生活垃圾污水处理设施建设和运行维护机制。

  农业废弃物排放量巨大,超过了环境承纳能力,但是农村环保基础设施建设严重不足,缺乏有效的管理体系,污水收集困难,垃圾分类制度需要进一步推广和落实,垃圾收运处理体系的建设质量和效益明显不足。

  由于区域特点的不同,农村污水、垃圾管理模式和处理技术与城市有较大差异,与城镇污水处理厂动辄上万吨以上的处理规模不同,农村污水处理设施的处理规模大多数仅为几百吨左右,无法形成规模效益,村镇污水处理技术、工艺设备和商业模式的要求更高,难度更大。绝大多数村镇基本没有能力单独建设好和管理好污水处理设施,必须统筹规划,综合考虑管网、工艺、建设、运营能力,制定适宜的整体解决方案。农村垃圾更多的需要进行就地处理,处理技术应以无害化为基础,其技术具有较大的发展空间。

  农村污染治理,作为农村基础设施的公共产品,政府具有主导责任。但广大农村地区区域广阔,污水、垃圾等基础设施建设和管护资金投入较大,单纯依靠政府投入,渠道单一,尤其一些农业县,财力相对薄弱,政府投入明显不足。因此构建多元化投融资体系,创新政府投资支持方式,对于农村基础设施建设,尤为必要。

  党的十九大报告对农业农村发展作出了重大部署,明确提出:农业农村农民问题是关系国计民生的根本性问题。要坚持农业农村优先发展,构建现代农业产业体系、生产体系、经营体系,完善农业支持保护制度,发展多种形式的适度规模经营,培育新型农业经营主体,健全农业社会化服务体系,加快推进农业农村现代化。深入推进农村基础设施建设,改善农村人居环境,建设美丽宜居乡村,是实施乡村振兴战略的一项重要任务。

  《中央 国务院关于实施乡村振兴战略的意见》(中央一号文件)中指出“持续改善农村人居环境。实施农村人居环境整治三年行动计划,以农村垃圾、污水治理和村容村貌提升为主攻方向,整合各种资源,强化各种举措,稳步有序推进农村人居环境突出问题治理。”

  2018年2月,中央办公厅、国务院办公厅印发了《农村人居环境整治三年行动方案》,提出推进农村里的生活垃圾治理、开展厕所粪污治理、梯次推进农村生活污水治理、提升村容村貌,是农村人居环境整治行动的重要内容。

  2015年11月3日 建村〔2015〕170号 住建部、财政部、环保部、农业部等十部委《住房城乡建设部等部门关于全面推进农村垃圾治理的指导意见》

  2016年12月31日 发改环资〔2016〕2851号国家发展改革委 住房城乡建设部印发《“十三五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》

  2017年2月17日 〔2017〕17号国务院办公厅《关于创新农村基础设施投融资体制机制的指导意见》

  2017年3月18日 〔2017〕26号 国务院办公厅转发发改委、住建部《生活垃圾分类制度实施方案》

  2017年7月1日 财建〔2017〕455号财政部、住建部、农业部、环保部《关于政府参与的污水、垃圾处理项目全面实施PPP模式的通知》

  2017年5月31日 〔2017〕48号《国务院办公厅关于加快推进畜禽养殖废弃物资源化利用的意见》

  2017年6月6日 建办村函[2017]390号住建部办公厅《关于开展第一批农村生活垃圾分类和资源化利用示范工作的通知》

  2018年2月5日 中央办公厅、国务院办公厅《农村人居环境整治三年行动方案》

  2018年5月11日 农牧发〔2018〕6号《关于做好2018年畜禽粪污资源化利用项目实施工作的通知》

  根据《农村生活污染控制技术规范》,农村生活污水的源头控制,区分黑水和灰水,黑水是指厕所冲洗粪便的高浓度生活污水,灰水是指除冲厕用水之外的厨房用水、洗衣和洗浴用水等低浓度生活污水。黑水通过堆肥、三格化粪池、净化沼气池等转做农用。灰水通过人工湿地、土地处理等技术进行处理,利用庭院和街道空地等作为小型生态处理技术的场地,净化后污水可农田利用或回用。

  1、集中污水处理技术:人口密集、污水排放量较大的村庄可以采用集中式处理,城镇近郊村庄生活污水纳入城镇污水收集管网集中统一处理。

  发达型农村,根据水量大小考虑建设集中污水处理设备,工艺可采用活性污泥法、氧化沟法、生物膜法等。农村地区采用集中污水处理技术,可在保证处理效果的前提下,厂址选择优先考虑利用地形,减少动力提升,占地面积、绿化率、辅助设施及人员编制等配置可低于设计手册中相关规定,污泥脱水和处理时优先考虑自然干化和堆肥处理,污泥处理应考虑绿化种植、农肥、填埋、废弃坑塘覆土等综合利用方式。

  2、分散式处理技术:布局分散、人口规模较小、地形条件复杂的村庄适宜采用分散式处理。分散式处理技术主要有以下方式:

  以户为单元的生活污水处理,因其水量小、排水间歇明显,宜采用户用沼气池处理粪便或者庭院式湿地处理生活污水,产生的沼气作为可再生能源利用,污水经处理后与各种类型自然处理相结合,户用沼气池可消纳人畜粪便、厨余垃圾、作物秸秆、黑水等生活污染物。

  人工湿地适用于当地拥有废弃洼地、低坑及河道等自然条件,常年气温适宜的农村地区。人工湿地系统应根据污水性质及当地气候、地理实际状况,选择适宜的水生植物,湿地植物应选择本地生长、耐污能力强、具有经济价值的水生植物。

  土地处理系统适用于有可供利用的、耐透性能良好的砂质土壤和河滩等场地条件的农村地区,其土地渗透性好,地下水位深。

  生活污水净化沼气池适用于农村集中区域的公共厕所,没有污水收集或者管网不健全的农村。

  小型污水处理装置适用于发达型农村中几户或几十户相对集中、新建居住小区且没有集中收集管线及集中污水处理厂情况。小型污水处理装置又称净化槽或者地埋式处理装置,分为厌氧、好氧处理装置,设备材质可选用钢筋混凝土结构、玻璃钢以及钢结构等。

  垃圾分类是对垃圾进行预处置的重要环节,是实现垃圾减量化和资源化的重要途径和手段。农村生活垃圾与城市生活垃圾有很大不同,城市生活垃圾在“干湿分类”基础上,采用四分法,按照有害垃圾、易腐垃圾、可回收物和其他垃圾进行分类。农村垃圾,考虑到农村居民对于垃圾分类的接受程度和可持续性,可采用五分法,按照废品、可降解有机垃圾、建筑灰渣类无机垃圾、有毒有害垃圾、其他垃圾进行分类。废品主要是纸类、塑料、金属、玻璃、织物等可回收废品,可将降解有机垃圾主要是厨余垃圾和粪污垃圾,无机垃圾主要是砖石、灰渣等不可回收垃圾,有毒有害垃圾主要是农药包装废弃物、日用小电子产品、废油漆、废灯管、废日用化学品和过期药品等危险废物。

  垃圾分类设施要与回收利用、收集运输、处理处置系统衔接匹配,完善垃圾分类与再生资源回收投放有效衔接,建立分类回收与废旧物资回收相结合的管理和运作模式。

  2016年12月22日,住建部发布《关于推广金华市农村生活垃圾分类和资源化利用经验的通知》(建村函2016-297号),推广金华市农村垃圾分类和资源化利用经验,金华市采用“两次四分”的分类方法,与再生资源体系衔接,将可分类的可回收物直接进入再生资源系统,对可降解的有机垃圾采用堆肥等技术就地处理,降低垃圾收运处理成本。

  农村的有机垃圾应进行就地处理,无机垃圾通过“户分类、村收集、镇转运、县市处理”的模式,进入周边的城镇垃圾处理系统。

  (1)卫生填埋:卫生填埋仍是是垃圾无害化处理的重要方式,在处理技术总占比较大,2016年统计数据显示,卫生填埋占垃圾清运量的62%。目前城市填埋场的平均规模在533吨/日/座,县城填埋场的规模稳定在130-160吨/日/座。《十三五全国生活垃圾无害化处理设施建设规划》明确卫生填埋剩余库容宜满足该地区十年以上垃圾焚烧残渣及生活垃圾的填埋处理要求,不鼓励建设库容小于50万立方米的填埋设施。

  (2)垃圾焚烧:垃圾焚烧增长迅速,2016年统计显示垃圾焚烧占垃圾清运量的30%。目前应用较多的生活垃圾焚烧技术主要有炉排炉、流化床、回转窑等几种。因为技术和环保考虑,炉排炉技术的焚烧技术目前占据的市场份额较大。2016年中国城市焚烧厂平均处理能力达到1028吨/日,县城焚烧厂平均处理能力达到447吨/日。《十三五全国生活垃圾无害化处理设施建设规划》明确不鼓励建设300吨/日焚烧处理设施。

  (3)热解气化:相较于主流垃圾焚烧项目的趋于大型化,热解气化更适用于小型化生活垃圾处理项目。垃圾热解气化项目在农村地区使用较多,整体处理规模较小,多为处理2-10吨/日小型设备。热解气化技术在机理上有先进之处,但是对处理原料较为挑剔,从目前的运行情况反映,存在建设水平偏低、技术工艺不成熟,故障率偏高等问题。近十多年来,固体废物热解的研究发展较快,伴随着技术的发展,热解气化在乡镇垃圾处理上有望实现较大增长。

  (4)堆肥法:农村垃圾中有机垃圾的成分比重高,在进行垃圾分类,有机垃圾进行堆肥处理后,可进行还田处理。堆肥法处理农村垃圾是指凭借微生物的生化作用,在人工控制条件下,将垃圾中有机质分解、腐熟、转换成稳定的类似腐殖质土的方法。堆肥处理的原理大致可分为厌氧性发酵和好氧性发酵两种。

  目前,国内采用的有机垃圾生化处理技术以好氧动态发酵为主,部分生化处理技术也采用干式厌氧发酵法进行有机垃圾处理。

  (5)其他垃圾资源化处理技术:农村垃圾沼气化原理为厌氧发酵,在沼气池推广较好的地区,可将已建成的大量沼气池与生活污染物的处理和利用相结合,采用污水、粪便和垃圾厌氧发酵,实现沼气能源利用及沼液、沼渣农业利用。

  (6)其他处理方式:包括水泥窑协同等其他方式,技术呈现多元化特点,但普遍技术尚未成熟,在工程实践中存在一定的问题。

  技术路线属于项目的顶层设计,一旦确定后在项目建设阶段就很难改变。因此项目实施过程中,在可行性研究阶段要重视技术路线的选择和论证,合理确定处理规模和项目选址,因地制宜的选择处理工艺技术,提高项目可持续运营性。

  治理模式,首先要选择集中式还是分散式,对于污水处理而言,人口密集、污水排放量较大的村庄可以采用集中式处理,城镇近郊村庄生活污水可以纳入城镇污水收集管网集中统一处理。布局分散、人口规模较小、地形条件复杂的村庄适宜采用分散式处理。垃圾集中处理即推行多年的“户分类、村收集、镇转运、县市处理”模式,以焚烧或填埋作为终端处理手段。集中处理对垃圾收运条件要求较高、处理成本较大,对于距离规模化垃圾处理终端设施较远的农村或欠发达农村来说,垃圾集中处理的应用具有一定局限性。同时农村有机垃圾比重较大,垃圾分散式处理,实现了源头减量,减少收运成本,变废为宝,提高了垃圾资源化利用程度,可推动绿色生态农业的发展。

  就污水处理工艺的运行而言,设施规模越小越难以稳定运行。一个日处理只有几十吨的农村污水处理设备,要实现稳定运行,对工艺是要有严格要求的。所以,与城镇污水处理相比,农村污水处理更依赖技术。技术路径是项目的核心,项目应根据村庄的人口规模、处理规模和周边环境等因素,综合考虑,选择最优处理技术、处理规模和项目选址,以便于污染物的有效收集、处理以及后续的运行维护。

  农村地区经济、交通、地形各不相同,各地经济发展状况不一,区域差异较大,单一处理模式不能满足差异化需求,因此需要结合各地特点,创新运营模式,因地制宜确定县域统筹模式,建立长效治理机制。总体来讲,农村污染治理应以政府为主导,充分吸引村民参与,建立市场化运营机制,提高项目运作效率和效果。

  政府主导是通过政府科学规划、政策扶持等途径来建立长效机制,建立县、乡、村、组、户五级联动分级负责的运行机制。政府应加大政策支持,推动垃圾分类处理机制的建设,选择最佳资源化利用途径,建立统一的管理信息化平台,推进农村污水垃圾治理规范化和制度化。通过村民自治,充分调动农民参与积极性,农村垃圾处理,可实行垃圾处置收费和村庄保洁员制度,引导农民参与,通过资源化利用,为农民提供肥料和能源,适当返给农村,使农民得到实惠。市场化运营,是引入专业运营公司,参与项目建设运营,充分发挥市场化主体的技术优势和管理能力,结合有机农业企业、蔬菜合作社、有机肥厂等市场运作主体,参与有机垃圾的资源化利用,通过市场推动,提高项目运营效益。

  经费短缺一直是制约农村生活污染处理的难题。目前,农村基础设施是中央支持、省级统筹、县级负责的三层投入体系,中央和省级以以奖代补、先建后补等多种形式提供资金支持,县级人民政府是农村基础设施建设管护的责任主体,因此县级政府应加大资金投入,多渠道争取配套资金,统筹整合,用于支持项目建设运营,但是单纯依靠财政预算,地方财力不足,对于地方财政欠发达地区,难度更大,因此创新资金筹集方式,合理保障农村基础设施建设和运行资金,是制约项目顺利实施的关键。

  城镇污水处理是将污水处理费摊入自来水价中,居民在缴纳自来水费时已经包括了治污费,这种作法既降低了收费成本又可便于计量,较易为居民接受,但农村污水处理缺乏类似收费基础,农村人口密度小,人员流动性大、存在大量自备井,农村污水处理项目的收费难度相对较大。若采取直接向村民收取的方式,首先,需要建立一套收费体系,收费成本很高;其次,村民尚未形成“污染者付费”意识,对收费排斥情绪较大,收取率较低;最后,村民可承受的污水处理费能力有限,无法完全实现“污染者付费”。农村垃圾的污染面广、设施分散,导致运营管理成本很高,规模效益差,垃圾收运和处理的投资和运行成本都高于城市。

  因此各市县应建立合理运营补偿机制,结合当地实际经济发展水平,在争取国家经济补贴的同时,探索建立农户缴费、村集体补贴、财政补助相结合的机制,同时鼓励社会资本通过经营性收益获取回报。各地政府应加大财政支持力度,调整完善土地出让收入使用范围,进一步提高农业农村投入比例。制定改进耕地占补平衡管理实施办法,利用新增耕地指标和城乡建设用地增减挂钩节余指标跨省域调剂机制,将所得收益通过支出预算用于支持农村基础设施建设。

  农村污水处理的运营维护往往交由村镇一级负责,这样导致的问题较为突出。首先是人员问题,村镇没有配备专职人员负责污水处理设施的运营维护,往往由村镇干部兼职,而村镇的人员流动性又较大,这样往往导致污水处理设施基本处于无人管理状态;其次是技术支持问题,村镇缺乏相应的技术人员解决解决农村污水处理运营过程中遇到的专业问题;最后是污水收集率低的问题,村镇管理污水处理设施没有污水收集率方面的压力,往往导致很多污水处理设施都处理“晒太阳”的情形。因此政府应建立完善的日常管护机制,设立专门的技术人员分区定点对设备进行维护及更新,加强政府监管,保障项目真正落到实处。

  村镇的垃圾收集、转运、处理也应建立完善的日常管理机制,加强绩效考核,确保监督到位,保证垃圾处理日常管理长效机制的落实。

  对于财力比较充裕的县市,由政府出资,完成项目建设,项目建设完成后,由政府自行安排运营。自建自营模式,要求政府具有充裕财力,安排建设资金,同时要求政府具有较高的运营组织能力,从技术和管理上,满足项目运营的需要。

  对于政府自建项目,或者垃圾收运等不涉及大量基础设施投入的项目,可以通过政府购买服务形式,选择服务的承接方,由专业运营机构负责项目运营服务。根据财预(2017)87号文《财政部关于坚决制止地方以政府购买服务名义违法违规融资的通知》的要求,严禁将建设工程与服务打包作为政府购买服务项目,因此购买服务应严格限制在属于政府职责范围、适合采取市场化方式提供、社会力量能够承担的服务事项,列入政府购买服务指导性目录。

  国务院办公厅《关于创新农村基础设施投融资体制机制的指导意见》((2017)17号)指出,支持各地通过政府和社会资本合作模式,引导社会资本投向农村基础设施领域。《农村人居环境整治三年行动方案》,鼓励各类企业积极参与农村人居环境整治项目,规范推广政府和社会资本合作(PPP)模式,通过特许经营等方式吸引社会资本参与农村垃圾污水处理项目。政府和社会资本合作模式,有利于发挥社会资本的技术优势和管理经验,提高项目运营效率,推动项目的长期稳定运营。

  农村污水、垃圾治理项目,无论是从政策导向,还是现实选择上,PPP模式都具备其独特优势。但是这类项目,在实施过程中,遇到的现实问题也比较多,因此在模式设计和执行阶段,需要关注以下问题:

  农村地区各地区区域差别较大,不同的地区适宜采用不同的处理模式和处理技术,因此应根据不同的技术模式,明确合作内容,合作内容不同,社会资本承担的权责不同,政府和社会资本的风险承担不同。应根据合作内容,合理确定风险承担。

  农村污水、垃圾处理项目往往投资额较小,没办法形成规模效益,同时若每个项目都单独立项审批,会导致项目的前期费用非常高。因此应由县级相关主管部门统筹,将农村基础设施项目整体打包,将区域范围内的农村污水、垃圾项目进行捆绑实施,统一规划、统一建设、统一运行、统一管理,提升项目的规模效益,提高收益能力。采用打包立项的办法,还可以降低前期费用,提高审批效率。

  目前农村基础设施建设,农业、发改、环保、住建等行业主管部门,均有各类专项资金,可以用于项目建设和运营补贴支付,地方政府应整合不同渠道下达但建设内容相近的资金,根据其来源和用途要求,合理规划安排,形成合力,利用好各项涉农补助资金,提高公共资金使用效益。

  当前农村污水垃圾的价格形成机制尚未形成,污水垃圾处理农户缴费制度推广尚有一定难度。因此积极探索农户缴费、村集体补贴、财政补助相结合的付费机制,考虑建设运营成本、财政承受能力、农村居民意愿,合理确定服务价格水平和补偿机制,是此类项目的难点问题。

  农村污水垃圾项目,在污染者付费实施无法推行的情况下,构建合理的项目回报机制,对于项目成功落地至关重要。对于财力困难的地区,地方政府应加大财政资金倾斜力度,统筹政府土地出让收益等各类资金,支持农村基础设施建设。结合垃圾的资源化利用,增强项目的经营性,通过经营性收入的提升,提高项目盈利能力。有条件的地区可以将农村基础设施与产业、园区、乡村旅游等进行捆绑,实行一体化开发和建设,增加运营收益来源。

  农村基础设施建设,与农民的利益息息相关,项目设计应充分考虑调动农民参与积极性。鼓励社会资本与村镇村民自治组织、新兴农业经营主体密切合作,引导农民参与项目规划和实施,推行村庄保洁员制度,通过分散式污水垃圾的资源化利用,为农民提供肥料和能源,使农民得到实惠,完善与农户的利益联结机制,建立长期稳定的合作关系。

  为确保农村污水垃圾项目长期稳定运营,应加强项目的运营绩效考核,建立绩效考核与付费挂钩机制。通过建立户、村、镇、县市的多级监督机制,确保项目运营的稳定性。通过绩效考核机制,提高项目运营的效率和效果。

  农村的环境治理是一项长期的战略任务,不可一蹴而就,需要政策的支持、机制的健全、地方政府的有效组织,社会资本的热情参加,在技术和模式选择上进行探索创新,多方形成合力,才能切实提升农村人居环境,实现美丽乡村的梦想,推动农村经济的可持续发展。

  《中国生活垃圾处理行业发展报告》中国城市环境卫生协会中国城市建设研究院有限公司