农村生活污水处理效果与后评价

农村生活污水处理效果与后评价

摘要：本文中从经济、技术、环境3个方面构建了农村生活污水处理效果的评

价指标体系，通过不同的方法对各个评价指标的权重进行了确定，并对农村生活

污水处理效果的工艺工程进行了综合性的评价。结果发现，在对农村生活污水进

行处理时，水解酸化-土壤净化槽强化脱氮的工艺达到的效果是最好的。

关键词：农村；生活污水；处理效果；评价

在农村，厕所、厨房的洗涤水、洗浴污水以及其他方面的排水等都属于生活

污水。农村生活污水最鲜明的特点就是排放点比较分散、污染物的浓度相对比较低、水量差异有着明显的区别。但是不论农村生活污水排放到任何地方都会对环

境以及土壤造成一定的污染。本文中采用了5种农村生活污水处理工艺，建成了

处理污水的示范工程，有效的减少了农村生活污水对河流以及环境的污染。目前，由于我国还没有太多的关于农村生活污水处理工艺效果方面的研究，因此，也就

缺少一个系统的评价方法。本次研究在所建立的污水处理示范工程已经正常运行

的基础上构建了一套科学的综合评价方法，希望相关人士借鉴。

1、评价指标体系的构建

本示范工程的生活污水处理工艺的评价指标主要从经济、环境以及技术3个

方面进行了筛选。如经济指标主要是工程的投资、工程的占地面积以及工程正常

运行的成本；环境指标主要指的是工程运行对环境造成的影响和资源化的利用程

度对环境造成的影响；技术指标主要指的是污染物的去除率、所用技术的成熟度、工程运行的稳定性、技术操作的熟练性、运行管理的难易程度以及气候的适应性。以各项指标的重要性为依据，构建了本示范工程农村生活污水处理技术的评价指

标体系。详见下表1：

表1 示范工程农村生活污水处理工艺效果的评价指标体系

2、确定示范工程农村生活污水处理工艺的评价指标权

2.1层次分析法

此种方法是将定性和定量结合在一起的系统化和层次化的分析方法。用此种方法来确定

指标权重的步骤为：构造判断矩阵、层次单排序及其一致性的检验、层次总排序及其排序的

一致性检验。本次研究中就采用了层次分析法来对准则层以及指标层的权重进行了计算：准则层：这一层包含了经济、技术以及环境等3项指标，指标权重分别为0.131、0.238、0.637。

在本次的经济指标中，主要包括了工程的投资B1（万元/m3）、工程的占地面积B2（m2）以及工程正常运行的成本B3（元/m3），则与其相应的指标权重应分别为0.527、0.153、

0.324。

在本次的技术指标中，主要包括了污染物的去除率B4（%）、所用技术的成熟度B5、工

程运行的稳定性B6、运行管理与技术操作的难易程度B7，则与其相应的指标权重应分别为

0.454、0.137、0.243、0.160。

在本次的环境指标中，主要包括了工程运行对环境造成的影响B8和资源化的利用程度对

环境造成的影响B9，则与其相应的指标权重应分别为0.677和0.326。

2.2熵值法

用此种方法来确定指标权重的步骤为：备选方案的选择、指标原始赋值、指标的无量纲

化处理、指标的权重计算。

1）以前期调研的结果和生活污水处理的适用性研究为主要依据本文中主要选择了以下5

个工艺类型为研究对象，即水解酸化—土壤净化槽强化脱氮工艺、土壤净化槽强化脱氮工艺、厌氧—缺氧低能高效生物滤池工艺、人工强化脱氮除磷复合工艺、曝气生态砾石床脱氮除磷

工艺。每一种工艺都有9个评价的标准，并将其作为评价矩阵。

2）将上面所得到的评价矩阵进行归一化的处理，就可以得到归一化的评价矩阵bij：

上述式子中，当xij为正向指标时，xmax和xmin也就分别成了相对应指标下不同工艺中

的最大值和最小值，也就是最优值和最劣值；而当xij为负向指标时，xmax和xmin也就分别

成了相对应指标下不同工艺中的最小值和最大值，也就是最优值和最劣值。

3）计算本次评价指标的熵：

4）评价指标熵权W的计算方法：

2.3确定评价指标综合权重

在确定评价指标综合权重时，假设采用层次分析法计算出来的权向量为α=（α1，

α2……αn）T，而采用熵值法计算出来的权向量为ᵦ=（ᵦ1，ᵦ2……ᵦn）T，再假设主观权向量的

偏好程度为μ，则客观权向量的偏好程度为（1-μ），那么本次评价指标综合权重的计算公式

就如下所示：

如果某工艺中主观权向量的偏好程度与客观权向量的偏好程度相同，即μ均取0.5，那么此时就可以根据评价指标综合权重的计算公式计算出各项指标的综合权重值。

3、农村生活污水处理工艺的综合评价

在对农村生活污水的处理效果进行评价时，会涉及到很多个因素，并且各个因素之间的

主次关系也存在着很大的区别。在本次研究中，采用了分层模糊积分模型对本示范工程农村

生活污水的处理效果进行了综合性的评价。

3.1工艺的选择

如果将以上入选的5种工艺技术（即水解酸化—土壤净化槽强化脱氮工艺、土壤净化槽

强化脱氮工艺、厌氧—缺氧低能高效生物滤池工艺、人工强化脱氮除磷复合工艺、曝气生态

砾石床脱氮除磷工艺）分别用M1，M2，M3，M4，M5来表示，那么各个工艺所用到的设备

所处的地理位置也就各不相同，具体如下图1所示：

图示●M1○M2△M3 ■M4 □M5

图1 以上5种工艺用到的设备所处的具体位置（上图的比例尺为1：750m）

3.2各种工艺隶属度的计算

在上述工艺的评价指标中，正向指标与负向指标都存在。因此，人们也常用隶属度来表

示某项指标对某个工艺造成影响程度。

当选择了理想值Si时，对于正向指标，应选取各工艺模式中的最大值，对于负向指标，

应选取各工艺模式中的最小值。

在计算隶属度时h（I）时：当01时，h（I）=

e-（I=1）。对于正向指标，其隶属度就等于理想值与实际值的比值；而对于负向指标，

其隶属度就等于实际值与理想值的比值。

3.3计算准则层指标的综合评价值

如果将指标层的评价值作为隶属度，则与上述计算方法相似，以模糊积分评价模型为主

要依据，就可以计算出各个工艺的综合评价值。通过本次计算发现，从经济、技术以及环境

这3个方面进行构建农村生活污水处理效果的评价指标体系，在各项工艺所处的环境效益差

别不大的情况下，水解酸化-土壤净化槽强化脱氮的工艺达到的处理效果是最优的。

4、结束语

通过本文的分析，构建了农村生活污水处理效果的评价指标体系，并且通过具体的方法

确定了各个评价指标的权重。结果发现，在对农村生活污水进行处理时，采用水解酸化-土壤

净化槽强化脱氮的工艺达到的效果是最好的。

参考文献：

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[2]田兵建.农村生活污水处理技术应用现状及处理效果分析[J].环境与发展，2017，29（06）：83-84.

[3]徐珊珊，李奇键，雷文文等.一体化污水处理设备对农村生活污水的处理效果——以昆