农村生活污水处理模式的选择分析
导读：对农村生活污水进行收集处理已迫在眉睫。农村水污染治理问题日显突出。污水处理模式的影响因素。污染，农村生活污水处理模式的选择分析。
关键词：农村生活污水，污染，处理模式
1 前言
随着农村经济的发展，农村水污染治理问题日显突出，为了实现对面源污染的有效控制，遏制水环境富营养化趋势，对农村生活污水进行收集处理已迫在眉睫[1]。博士，污染。
农村生活污水具有与城市污水不同的特点：①排放分散且面广。②间歇排放、波动较大，日变化系数一般在3.0~5.0之间，同时农村生活污水还具有早、中、晚不同时段相对集中排放等特点[2]。③水质相对稳定。有机物和氮、磷等营养物含量较高，污水中还含有合成洗涤剂以及细菌、病毒、寄生虫卵等，一般不含有毒物质。
根据目前已建成的农村生活污水处理设施的运行情况，农村生活污水处理方式从规模上看主要有四种模式，一种是集中处理法，将几十户、上百户村民分散排放的生活污水通过管网或自然沟渠收集起来进行集中处理;另一种是就地分散处理;第三种是集中加分散式;第四种是采用上述三种方法之一，污水处理后回用。
2 污水处理模式的影响因素
污水处理模式的选择涉及自然地理环境、社会人文和经济状况等多方面，本文主要考虑污水水质、污水水量、地理地形、人口数量、居住聚散程度、投资大小、占地面积、日常运行费、排放标准、气候、日常维护管理、处理效果和经济承受能力等主要影响因素。
3 污水处理模式选择
本文以常州市武进区洛阳镇友谊村为例，该村现有居民440人，每户都已建成有三格式化粪池对生活污水进行初步处理，处理后的水通过简易地沟汇入村东、村南和村北的池塘里。这种方式已经不能达到新的排放标准的要求，需要建立新的污水处理设施。该村污水水质指标为COD400mg/L、氨氮30 mg/L、TP4 mg/L、SS250 mg/L、PH值为6-9。博士，污染。该村居住集中，周围有少量河、沟，主要起排污排水作用，地势平坦。该村经济水平一般。
3.1 权重的确定
本文选择模糊方法进行分析，在模糊分析中，权重是至关重要的，它反映了各个因素在综合决策过程中所占有的地位或所起的作用;权重选取的合理性，直接关系到评价结果的准确性，直接影响综合决策最后结果。
权重的确定主要从上述污水处理模式选择的影响因素出发，进行定性讨论分析，课题组同行打分和咨询专家打分，对这两方面分值(αi、βi)进行代数求积并归一化处理，得到修正后的权重Ai，即[3]：
Ai = (αi×βi)/ ∑(αi×βi)
可列出如下计算表格(表1)。
表1 权重计算结果表
Table 1 Weight calculation results
| 影响因素 | 同行打分 | 专家打分 | 计算结果 |
| 污水水质 | 8 | 7 | 0.107 |
| 污水水量 | 8 | 7 | 0.107 |
| 地理地形 | 7 | 7 | 0.094 |
| 人口数量 | 8 | 6 | 0.092 |
| 居住聚散程度 | 9 | 8 | 0.138 |
| 投资大小 | 7 | 8 | 0.107 |
| 占地面积 | 4 | 5 | 0.038 |
| 运行费用 | 7 | 8 | 0.107 |
| 排放标准 | 4 | 4 | 0.031 |
| 气候 | 2 | 2 | 0.008 |
| 日常维护管理 | 4 | 3 | 0.023 |
| 处理效果 | 5 | 4 | 0.038 |
| 经济承受能力 | 7 | 8 | 0.107 |
对于水质来说，选择COD、SS、氮、磷四个要素进行分析，它们差不多具有同等的重要性，因此，本文近似认为水质的四个参数权重相同，都是0.25。博士，污染。
3.2 隶属函数的确定
(1)污水水质
①COD
农村生活污水COD的含量一般为100-600mg/L，由此可组建判断标准为(100， 300，500，700)。博士，污染。选用左、右半梯形分布，建立一元线性隶属函数：
μ1 =
;μ2 =
μ3 =
;μ4 =
把进水COD400 mg/L代入上式计算出当地的COD隶属度向量：(0,0.5,0.5,0)。
②SS
农村生活污水SS的含量一般为50-300mg/L，由此组建判断标准(50，150，250，350)，构建隶属函数如下：
μ1 =
;μ2 =
μ3 =
;μ4 =
把进水SS 250mg/L，代入上式计算出当地的SS隶属度向量: (0,0,1,0)。
(3)氨氮
农村生活污水氨氮的含量一般为10-40mg/L，由此组建判断标准(10，20，30，40)，构建隶属函数如下：
μ1 =
;μ2 =
μ3 =
;μ4 =
根据当地实测的水质含氨氮数值30mg/L，代入上式计算出当地的氮的隶属度向量: (0,0,1,0)。
(4)磷
农村生活污水磷的含量一般为1-10mg/L，由此组建判断标准(1，4，7，10)，构建隶属函数如下：
μ1 =
;μ2 =
μ3 =
;μ4 =
根据当地实测的水质含磷数值4mg/L，代入上式计算出当地的磷的隶属度向量: (0,1,0,0)。
水质的权重向量A1 =(0.25，0.25，0.25，0.25)，水质的合成矩阵(隶属度向量)为：V1=A1 ·T
=(0.25，0.25，0.25，0.25) ·
=(0，0.125，0.875，0)
(2)污水水量
在污水水量分项评价中，采用十分制给各方案打分，再利用下述公式计算隶属函数[ 3 ]：
计算后污水水量的归一化的合成矩阵(隶属度向量)为：(0，0.667，0.333，0)
(3)其他因素
其它如地理地形、人口数量、居住聚散程度、投资大小、占地面积、日常运行费、排放标准、气候、日常维护管理、处理效果和经济承受能力等因素的隶属函数的建立方法与污水水量相同。
根据各隶属函数式可计算出各对应指标的不同隶属度(表2)。博士，污染。
表2 评价指标的隶属度计算表
Table 2 Membership degree of evaluation factors
| 处理方式 评价因素 | 权重值 | 隶属度计算值 | |||
| 集中 | 分散 | 集中+分散 | 资源化 | ||
| 污水水质 | 0.107 | 0 | 0.125 | 0.875 | 0 |
| 污水水量 | 0.107 | 0 | 0.667 | 0.333 | 0 |
| 地理地形 | 0.094 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 人口数量 | 0.092 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 居住聚散程度 | 0.138 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 投资大小 | 0.107 | 0.1 | 0.8 | 0.1 | 0 |
| 占地面积 | 0.038 | 0 | 0.667 | 0.333 | 0 |
| 运行费用 | 0.107 | 0.5 | 0.063 | 0.437 | 0 |
| 排放标准 | 0.031 | 0.333 | 0.333 | 0.334 | 0 |
| 气候 | 0.008 | 0.25 | 0.25 | 0.25 | 0.25 |
| 日常维护管理 | 0.023 | 0.071 | 0.572 | 0.286 | 0.071 |
| 处理效果 | 0.038 | 0.167 | 0.167 | 0.333 | 0.333 |
| 经济承受能力 | 0.107 | 0.1 | 0.8 | 0.1 | 0 |
3.3 处理模式的确定
根据表2组建因素评判矩阵R：
R =
则B = A·R =(0.107，0.107，0.094，0.092，0.138,0.107,0.038,0.107,0.031,0.008,0.023,0.038,0.107)
=(0.096，0.644，0.243，0.017)
从计算结果可以看出分散式处理是最佳模式，其次是集中+分散式。博士，污染。
4 结语
农村生活污水具有自己的特点，其处理模式的选择涉及自然地理环境、社会人文和经济状况等方面，应在对污水水质、水量、地理地形、人口数量、居住聚散程度、投资大小、占地面积、日常运行费等因素综合考虑的基础上选择适宜的处理模式。
参考文献：
[1]贾静，傅大放，马强，等.苏南农村地区分散式污水的处理与回用[J].中国给水排水，2007，23(6)：31-34
[2]兰虹.上海市新农村建设中生活污水污染、管理及处理对策研究[D]. 上海：华东师范大学，2008：4-6
[3]武雁榕.城市污水污泥处理处置模式及应用研究—以常州市为例[D]. 常州：江苏工业学院，2008：23-28
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