農村生活污水處理模式的選擇分析
導讀：對農村生活污水進行收集處理已迫在眉睫。農村水污染治理問題日顯突出。污水處理模式的影響因素。污染，農村生活污水處理模式的選擇分析。
關鍵詞：農村生活污水，污染，處理模式
1 前言
隨著農村經濟的發展，農村水污染治理問題日顯突出，為了實現對面源污染的有效控制，遏制水環境富營養化趨勢，對農村生活污水進行收集處理已迫在眉睫[1]。博士，污染。
農村生活污水具有與城市污水不同的特點：①排放分散且面廣。②間歇排放、波動較大，日變化系數一般在3.0~5.0之間，同時農村生活污水還具有早、中、晚不同時段相對集中排放等特點[2]。③水質相對穩定。有機物和氮、磷等營養物含量較高，污水中還含有合成洗滌劑以及細菌、病毒、寄生蟲卵等，一般不含有毒物質。
根據目前已建成的農村生活污水處理設施的運行情況，農村生活污水處理方式從規模上看主要有四種模式，一種是集中處理法，將幾十戶、上百戶村民分散排放的生活污水通過管網或自然溝渠收集起來進行集中處理;另一種是就地分散處理;第三種是集中加分散式;第四種是采用上述三種方法之一，污水處理后回用。
2 污水處理模式的影響因素
污水處理模式的選擇涉及自然地理環境、社會人文和經濟狀況等多方面，本文主要考慮污水水質、污水水量、地理地形、人口數量、居住聚散程度、投資大小、占地面積、日常運行費、排放標準、氣候、日常維護管理、處理效果和經濟承受能力等主要影響因素。
3 污水處理模式選擇
本文以常州市武進區洛陽鎮友誼村為例，該村現有居民440人，每戶都已建成有三格式化糞池對生活污水進行初步處理，處理后的水通過簡易地溝匯入村東、村南和村北的池塘里。這種方式已經不能達到新的排放標準的要求，需要建立新的污水處理設施。該村污水水質指標為COD400mg/L、氨氮30 mg/L、TP4 mg/L、SS250 mg/L、PH值為6-9。博士，污染。該村居住集中，周圍有少量河、溝，主要起排污排水作用，地勢平坦。該村經濟水平一般。
3.1 權重的確定
本文選擇模糊方法進行分析，在模糊分析中，權重是至關重要的，它反映了各個因素在綜合決策過程中所占有的地位或所起的作用;權重選取的合理性，直接關系到評價結果的準確性，直接影響綜合決策最后結果。
權重的確定主要從上述污水處理模式選擇的影響因素出發，進行定性討論分析，課題組同行打分和咨詢專家打分，對這兩方面分值(αi、βi)進行代數求積并歸一化處理，得到修正后的權重Ai，即[3]：
Ai = (αi×βi)/ ∑(αi×βi)
可列出如下計算表格(表1)。
表1 權重計算結果表
Table 1 Weight calculation results
| 影響因素 | 同行打分 | 專家打分 | 計算結果 |
| 污水水質 | 8 | 7 | 0.107 |
| 污水水量 | 8 | 7 | 0.107 |
| 地理地形 | 7 | 7 | 0.094 |
| 人口數量 | 8 | 6 | 0.092 |
| 居住聚散程度 | 9 | 8 | 0.138 |
| 投資大小 | 7 | 8 | 0.107 |
| 占地面積 | 4 | 5 | 0.038 |
| 運行費用 | 7 | 8 | 0.107 |
| 排放標準 | 4 | 4 | 0.031 |
| 氣候 | 2 | 2 | 0.008 |
| 日常維護管理 | 4 | 3 | 0.023 |
| 處理效果 | 5 | 4 | 0.038 |
| 經濟承受能力 | 7 | 8 | 0.107 |
對于水質來說，選擇COD、SS、氮、磷四個要素進行分析，它們差不多具有同等的重要性，因此，本文近似認為水質的四個參數權重相同，都是0.25。博士，污染。
3.2 隸屬函數的確定
(1)污水水質
①COD
農村生活污水COD的含量一般為100-600mg/L，由此可組建判斷標準為(100， 300，500，700)。博士，污染。選用左、右半梯形分布，建立一元線性隸屬函數：
μ1 =
;μ2 =
μ3 =
;μ4 =
把進水COD400 mg/L代入上式計算出當地的COD隸屬度向量：(0,0.5,0.5,0)。
②SS
農村生活污水SS的含量一般為50-300mg/L，由此組建判斷標準(50，150，250，350)，構建隸屬函數如下：
μ1 =
;μ2 =
μ3 =
;μ4 =
把進水SS 250mg/L，代入上式計算出當地的SS隸屬度向量: (0,0,1,0)。
(3)氨氮
農村生活污水氨氮的含量一般為10-40mg/L，由此組建判斷標準(10，20，30，40)，構建隸屬函數如下：
μ1 =
;μ2 =
μ3 =
;μ4 =
根據當地實測的水質含氨氮數值30mg/L，代入上式計算出當地的氮的隸屬度向量: (0,0,1,0)。
(4)磷
農村生活污水磷的含量一般為1-10mg/L，由此組建判斷標準(1，4，7，10)，構建隸屬函數如下：
μ1 =
;μ2 =
μ3 =
;μ4 =
根據當地實測的水質含磷數值4mg/L，代入上式計算出當地的磷的隸屬度向量: (0,1,0,0)。
水質的權重向量A1 =(0.25，0.25，0.25，0.25)，水質的合成矩陣(隸屬度向量)為：V1=A1 ·T
=(0.25，0.25，0.25，0.25) ·
=(0，0.125，0.875，0)
(2)污水水量
在污水水量分項評價中，采用十分制給各方案打分，再利用下述公式計算隸屬函數[ 3 ]：
計算后污水水量的歸一化的合成矩陣(隸屬度向量)為：(0，0.667，0.333，0)
(3)其他因素
其它如地理地形、人口數量、居住聚散程度、投資大小、占地面積、日常運行費、排放標準、氣候、日常維護管理、處理效果和經濟承受能力等因素的隸屬函數的建立方法與污水水量相同。
根據各隸屬函數式可計算出各對應指標的不同隸屬度(表2)。博士，污染。
表2 評價指標的隸屬度計算表
Table 2 Membership degree of evaluation factors
| 處理方式 評價因素 | 權重值 | 隸屬度計算值 | |||
| 集中 | 分散 | 集中+分散 | 資源化 | ||
| 污水水質 | 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 |
| 人口數量 | 0.092 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 居住聚散程度 | 0.138 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 投資大小 | 0.107 | 0.1 | 0.8 | 0.1 | 0 |
| 占地面積 | 0.038 | 0 | 0.667 | 0.333 | 0 |
| 運行費用 | 0.107 | 0.5 | 0.063 | 0.437 | 0 |
| 排放標準 | 0.031 | 0.333 | 0.333 | 0.334 | 0 |
| 氣候 | 0.008 | 0.25 | 0.25 | 0.25 | 0.25 |
| 日常維護管理 | 0.023 | 0.071 | 0.572 | 0.286 | 0.071 |
| 處理效果 | 0.038 | 0.167 | 0.167 | 0.333 | 0.333 |
| 經濟承受能力 | 0.107 | 0.1 | 0.8 | 0.1 | 0 |
3.3 處理模式的確定
根據表2組建因素評判矩陣R：
R =
則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)
從計算結果可以看出分散式處理是最佳模式，其次是集中+分散式。博士，污染。
4 結語
農村生活污水具有自己的特點，其處理模式的選擇涉及自然地理環境、社會人文和經濟狀況等方面，應在對污水水質、水量、地理地形、人口數量、居住聚散程度、投資大小、占地面積、日常運行費等因素綜合考慮的基礎上選擇適宜的處理模式。
參考文獻：
[1]賈靜，傅大放，馬強，等.蘇南農村地區分散式污水的處理與回用[J].中國給水排水，2007，23(6)：31-34
[2]蘭虹.上海市新農村建設中生活污水污染、管理及處理對策研究[D]. 上海：華東師范大學，2008：4-6
[3]武雁榕.城市污水污泥處理處置模式及應用研究—以常州市為例[D]. 常州：江蘇工業學院，2008：23-28
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