农村黑臭水体治理试点项目方案

一、建设背景

农村黑臭水体是影响农村生态环境质量和居民生活品质的突出问题，也是乡村振兴战略实施中亟待解决的环境短板。近年来，随着农村经济社会发展，生活污水、养殖废水、农业面源污染排放量逐年增加，加之农村污水收集处理设施覆盖率低、水体自净能力弱等因素，部分地区出现了水体发黑、发臭现象，不仅破坏农村生态平衡，还威胁居民饮水安全和身体健康。

为落实《农村人居环境整治提升五年行动方案（2021-2025 年）》等政策要求，推进农村生态环境治理，开展农村黑臭水体治理试点项目具有重要意义。通过试点先行，探索适合农村特点的黑臭水体治理技术模式和管理机制，实现 “控源截污、清淤疏浚、生态修复、长效管护” 的治理目标，为全国农村黑臭水体治理提供可复制、可推广的经验，助力建设生态宜居的美丽乡村。

武汉水测家科技作为一家专注于水文水利、气象环保及物联网等领域监测设备的研发生产商，公司通过了质量管理体系认证，自主研发的产品有多普勒超声波流量计、便携式多普勒超声波流量计、雷达流速仪、雷达水位计、雷达流量计、遥测终端机、自动雷达波测流系统和阵列式雷达波测流系统等设备，公司积极参数现代化水文水利项目，助力水利事业建设！

武汉水测家科技推出的水质水量在线监测系统，基于高精度流量和水质传感器，同时对水体的“量”和“质”两个维度监测，科学合理有效的进展流量计算和监测，保障数据真实有效。

二、现状问题

污染来源复杂且治理难度大：农村黑臭水体污染主要来自生活污水直排（占比约 40%）、畜禽养殖废水渗漏（占比约 30%）、农业面源污染（化肥农药流失，占比约 20%）及生活垃圾倾倒（占比约 10%），污染源分散且难以精准管控，单一治理措施效果有限。

治理技术适配性不足：现有治理技术多借鉴城市污水处理模式，未充分考虑农村水体规模小、水流缓、资金投入有限等特点，导致处理设施运行成本高、维护困难，如小型污水处理站因缺乏专业运维人员常处于闲置状态。

监测监管体系缺失：多数农村黑臭水体未建立常态化监测机制，主要依靠人工目测判断黑臭状况，缺乏水质指标的量化数据；部分地区虽安装监测设备，但数据传输不稳定、共享机制不健全，难以支撑精准治理决策。

长效管护机制不健全：治理后水体易反弹，因缺乏明确的管护主体和资金保障，清淤后的河道再次淤积、生态修复植物无人养护等问题突出，治理成果难以巩固。

村民参与度低：农村居民环保意识薄弱，对黑臭水体危害认识不足，主动参与治理和监督的积极性不高，导致源头污染控制难度大。

三、解决思路

源头管控与分类治理：针对不同污染来源，实施 “一水体一方案”：对生活污水污染为主的水体，建设分散式污水处理设施和污水收集管网；对养殖污染突出的区域，推进畜禽养殖粪污资源化利用；对农业面源污染区域，推广测土配方施肥、生态沟渠等技术，减少污染物入河量。

技术模式本土化创新：采用 “低成本、易维护、效果好” 的治理技术，如人工湿地、稳定塘、生物浮床等生态处理工艺，结合清淤疏浚、岸坡整治等工程措施，提升水体自净能力；优先选用本地水生植物和微生物菌种，降低运维成本。

构建智能监测体系：在黑臭水体关键点位布设水质在线监测设备，实时监测溶解氧、氨氮、透明度等黑臭特征指标；运用物联网技术实现数据自动传输，建立县级监测平台，为污染溯源和治理效果评估提供数据支撑。

建立长效管护机制：明确 “县统筹、乡主导、村落实” 的管护责任体系，将黑臭水体治理纳入村规民约；通过政府购买服务、村民自筹等方式保障管护资金，培育专业运维队伍，定期开展清淤、设施维护等工作。

强化村民参与和宣传引导：通过村民议事会、科普宣传等方式，提高村民环保意识；建立 “村民监督员” 制度，鼓励村民参与水体巡查和污染源举报，形成 “共建共治共享” 的治理格局。

四、硬件感知体系

1、水质监测设备：

黑臭特征指标监测：在水体入口、中心区、出口布设多参数水质传感器，监测溶解氧（DO，判断水体氧化性，黑臭水体通常 DO＜2mg/L）、氨氮（NH3-N，黑臭水体常＞8mg/L）、透明度（SD，黑臭水体多＜30cm）、氧化还原电位（ORP）等指标，测量精度达 ±5% 以内，数据采集频率设为 1 小时 / 次。

污染源追溯监测：在生活污水排放口、养殖废水排口安装流量传感器和 COD 传感器，实时监控污染物排放量；在农田退水口布设总磷、总氮传感器，掌握农业面源污染输入情况。

2、水量监测设备

根据现场排口形状和节点位置，在河道或宽渠道排口可布设雷达流量计，非接触式在线监测排口流量；在一些小的沟渠，可以安装多普勒超声波流量计，接触式测量水体水位、流速和流量，精准把控水量变化规律。

3、视频监控设备：

在水体沿岸、排污口、垃圾倾倒易发区安装高清摄像头，支持 360° 旋转和夜视功能，实时监控排污、倾倒垃圾等违法行为，识别异常情况并自动报警。

摄像头需具备防水、防尘性能（IP66 防护等级），适应农村露天环境，通过无线通信模块将视频数据传输至管理平台。

4、数据传输与处理设备：

数据采集终端：每处监测点配备小型化遥测终端机，支持 RS485 接口和 4G无线通信，可接入水质传感器和流量传感器数据，具备本地数据存储（≥3年）和断点续传功能，适应农村电网不稳定的特点。

通信网络：优先采用 4G/5G 无线网络传输数据，在关键点位配置北斗短报文模块，确保极端天气下数据不中断。

5、治理设施运行监测设备：

在人工湿地、氧化塘等治理设施进出口安装水位传感器和流量计，监测处理水量和水位变化，确保设施正常运行；在生物滤池等设备上安装溶解氧控制器，自动调节曝气强度，优化处理效果。

6、供电系统：

监测设备采用 “太阳能 + 蓄电池” 供电模式，太阳能板功率≥60W，蓄电池容量≥50Ah，保障连续阴雨天气（≥7 天）设备正常工作；靠近村庄的监测点可接入市电，并配备蓄电池备用电源。

五、产品选型

多参数水质传感器：选用适合农村环境的多参数传感器，可同时监测溶解氧（测量范围 0-20mg/L，精度 ±0.1mg/L）、氨氮（0-10mg/L，精度 ±0.1mg/L）、透明度（0-100cm，精度 ±2cm），采用沉入式安装，传感器外壳为 316 不锈钢材质，抗腐蚀且易于清洁。设备支持 RS485 接口和 Modbus 协议，可直接与数据采集终端对接，每 3 个月校准一次，确保数据准确性。

SCJ-M400多参数水质传感器

流量传感器：在排污口选用超声波流量计，非接触式安装（外夹在管道外壁），无需破坏管道，测量范围 0-10m³/h，精度 ±1%，适合监测生活污水和养殖废水排放量；在农田沟渠选用多普勒超声波流量计，测量范围广，适应含泥沙水体，支持数字信号输出，便于数据采集终端接收。

SCJ-LL01多普勒超声波流量计

高清监控摄像头：选用 4G 无线摄像头，1080P 分辨率，具备 20 倍光学变焦和 50 米夜视距离，支持移动侦测和区域入侵报警功能。设备采用防水设计，工作温度 - 30℃-60℃，可通过手机 APP 远程查看实时画面，当检测到排污行为时自动抓拍并推送报警信息至管理人员。

数据采集终端：选用工业级小型遥测终端机，支持多路传感器接入，内置 6000mAh 锂电池（可外接太阳能板充电），待机时间≥30 天。终端支持 LoRa 无线通信（传输距离≥3km）和 4G 上传备份，数据采样间隔可远程设置（10 分钟 - 1小时），适合农村分散式监测场景。

SCJ-RTU01遥测终端机

溶解氧控制器：在曝气设备上安装智能控制器，测量范围 0-20mg/L，控制精度 ±0.5mg/L，当溶解氧低于设定值（如 2mg/L）时自动启动曝气泵，高于 5mg/L 时关闭，节能降耗的同时确保水体好氧环境，设备支持 RS485 接口，可接入数据平台实现远程控制。

沟渠水量在线监测

六、场景应用

黑臭水体动态评估：通过水质传感器实时监测溶解氧、氨氮等指标，平台根据《农村黑臭水体治理工作指南》自动判断水体黑臭等级（轻度黑臭 / 重度黑臭 / 非黑臭），生成治理效果评估报告。

污染源精准溯源：当监测到水体氨氮浓度突然升高时，系统结合排污口流量和 COD 数据，快速定位污染源头。如：某河道氨氮超标，平台显示附近养殖厂排污口流量较前日增加 30%，执法人员立即到场核查，发现该养殖场偷排废水，及时制止并要求整改。

治理设施智能运维：人工湿地监测数据显示进水流量骤降，平台自动报警并派单至运维人员，现场检查发现进水管道堵塞，2 小时内完成疏通；溶解氧控制器根据水体含氧情况自动调节曝气强度，使处理成本降低 20%。

违法行为实时监管：摄像头拍摄到村民向河道倾倒生活垃圾，系统自动识别并推送报警信息，村干部立即到场劝阻，并通过村广播开展环保宣传，提高村民环保意识。

村民参与共治：开发简易微信小程序，村民可通过拍照上传疑似污染点，平台自动关联该区域监测数据，核实后派发整改任务；定期在村公告栏发布水体监测数据和治理进展，邀请村民参与监督评议，形成治理合力。

通过本试点项目，可构建 “监测 - 治理 - 管护 - 参与” 的农村黑臭水体治理闭环体系，不仅能有效消除黑臭现象，还能形成一套低成本、易推广的技术模式和管理机制，为全国农村黑臭水体治理提供实践经验，助力农村生态环境持续改善。