我国村镇水环境治理尚处于探索阶段。结合我国村镇及村镇污水的实际特点,研究适合中国村镇污水处理的技术路线、工艺设备和运营管理模式,并通过示范项目进行工程实践和优化;结合村镇水务+互联网的创新模式推动其产业化;最后,根据实践经验进行技术经济性分析,并提出合理化标准及政策的建议。主要研究结论如下:(1)将我国村镇污水处理系统分为户级、村级和镇级,分别设计了其以资源化利用优先为原则的技术路线,并提出了村镇污水处理系统整体解决方案。(2)在传统生物转盘基础上,开发了新型高效生物转盘,并对盘片构造和盘体组装进行了优化设计,实现了新型高效生物转盘的设备化。通过对代表性生物转盘的生物膜进行群落结构分析,沿着生物转盘的前端、中端、后端,生物膜上微生物种群的多样性数量呈逐渐减少的趋势,在生物转盘污泥中检测到了Nitrospira和Thermomonas,分别对氨氮和磷的去除具有重要作用。(3)开发滤布滤池及移动式污泥处理装备。对于进入移动式污泥处理装备的原污泥的预处理,采用CPAM与PAC联用的脱泥效果要优于PAM与PAC联用的脱泥效果。(4)提出村镇污水处理建管一体化的优选模式包括EPC+OM、BOT和PPP等模式。通过搭建智慧化管理系统平台,实现对村镇污水处理设施建设和运营过程中的相关人员、设备和材料等实时、在线、可视化感知和管理,并形成“大数据”,通过系统分析可以挖掘其更多的价值。(5)在吉林省惠章屯建立了户级污水处理示范项目,在北京市姚辛庄村建立了“新麦田”村级污水处理示范项目,在湖南省长沙县18个乡镇建立了以县为单位的“区域打捆”镇级污水处理示范项目,实现了村镇污水处理工程项目的产品化和品牌化。(6)通过村镇水务+互联网模式,不但实现了村镇水务技术和管理模式持续创新,还使村镇污水处理的运营管理成本大幅下降,并丰富了盈利模式。(7)根据不同处理规模建立了幂函数曲线计算模型,可以较方便地计算出0~10000 m~3/d规模之间村镇污水处理终端设施的建设费用和运行费用。最后,结合在工程应用实践过程中遇到的各种问题,有针对性地提出了相关合理化政策建议。