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Key words： rural sewage treatment project；tendering mode；measures and suggestions
中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）26-0036-03
0 引言
现有法规和政策文件，对农村生活污水治理没有提出明确的技术标准，甚至连污水排放标准也没有具体的说法。农村生活污水治理工程缺少系统的质检、验收、运维等制度，缺乏技术队伍和专业管理机构，一般由村民自行维护管理，导致已建成的部分设施运行维护和管理水平较低，一些设施甚至处于“零管理”状态。合理的招标策划，可以有效地解决农村生活污水治理工程从设计、建设到运营的一系列问题。
1 工程招标中存在的问题
1.1 没有统一的招标标准，监理招标环节缺失 我国农村生活污水治理工作刚刚起步，对于农村生活污水治理工程的招标尚处在摸索阶段。而现有法规和规范性文件，对农村生活污水治理没有提出明确的技术和污水排放标准。这直接导致招标单位在相关方面无据可依。有的地方干脆直接参照城镇污水厂建设模式招标。在招标策划环节，更鲜见农村生活污水治理工程监理招标。这种无序状态极大地影响了农村生活污水治理工程招标实践的发展。
1.2 重建设工程招标，轻视运营管理招标 农村生活污水治理工程，前期建设是基础，后期管理更是关键，正所谓“三分在建、七分在管”。但是，全国大部分农村对新建设的污水处理设施如何进行后续的管理、运行和维护普遍存在困惑。这是传统的重建轻管思路的直接后果。一些地方政府在进行招标策划时，根本没有将运营管理招标作为保障农村生活污水治理设施“长用”和“长效”的重要环节予以考虑，更谈不上安排专项资金向第三方购买服务了。这必然导致后续运营管理出现真空，使前面的工作前功尽弃，许多地方设施经过两三年后就瘫痪了。
1.3 重建设工程招标，忽略规划设计招标 农村生活污水治理工程是一项系统工程，而规划设计则居于这项系统工程的顶层位置。一些地方政府往往舍本求末，在上农村生活污水治理工程时，没有综合考虑各地区的自然条件、村庄分布及资源环境的现状，更没有以县域范围来统筹编制农村生活污水治理总体规划。如果能因地制宜地编制农村生活污水治理规划，然后再根据规划进行招标，就能很好地解决城乡规划脱节的问题，让农村生活污水治理工程成为真正实用的受人欢迎的工程。
1.4 多零散招标，少集中采购 农村生活污水治理工程标的额小、施工场所分散、技术和标准不统一以及财政支持体系不一致，全国各地普遍以土建施工模式为主，个别地方甚至以村为单位组织施工。因此在选择招标模式时，较多采取“以大化小”方式，分散组织招标，没有将其上升到政府采购层面，因而较少实施集中采购。
1.5 多头管理，职责不明 目前全国各地涉及农村生活污水治理工程招标的部门包括农办、环保、水务、城管、建设等，多头管理，职责不明。农村生活污水治理工程这样的民生工程，全国竟然没有统一归口管理部门。这直接导致工程规划设计、施工、设备、运营等招标环节缺乏系统的管理程序。
2 工程招标模式案例研究――以浙江省为例
2.1 宁波市的世界银行贷款模式
2.1.1 工程概况 2010年7月，浙江省宁波市与世界银行签订协议，由世行贷款2000万美元、市、县（市）区财政各配套2000万美元共计6000万美元，实施新农村发展项目子项目――农村生活污水处理项目。计划到2015年底前完成150个村左右生活污水处理项目。
2.1.2 模式特点 ①设置独立法人，统一组织管理。该项目针对多头管理、资金分散、职责交叉、相互推诿的实际情况，专门设立了宁波市农村生活污水处理项目办公室，对项目实行统一规划、统一设计、统一采购、统一管理。这个办公室的最大创新之处在于具有独立法人资格。在项目涉及的县（市）设立子项目办，重点抓好计划落实、设计组织、施工管理、运行维护等工作。
②重视规划设计，保证工程质量。世行对每一个项目均出台可行性调研报告和成本测算清单，并落实运行维护方案。设计单位在地形测绘阶段同步实施前期调查，初步确定管网走向、处理工艺和处理终端位置；设计方案通过评审后，就着手做好施工准备工作，落实材料堆放场地；施工单位一旦确定立即进场施工，施工准备前置的做法保证了设计方案的真正落地。设计要求使用年限在20年以上，设计方案科学合理，符合农村实际，并要进行严格的设计审查。
③注重长效管理，确保项目实现最佳效能。世行贷款农村生活污水处理项目竣工验收后，工程承包商还需要维护运行18个月，并负责做好对相关运行人员的技术培训，所发生的费用计入工程承包总价。之后，根据项目进展和分布情况，引入市场化管理机制，由县（市）子项目办采用公开招标形式，择优选择专业环保公司，统一负责村庄生活污水处理设施的运行维护和管理，确保项目实现最佳效能。
2.2 德清县的第三方模式
2.2.1 工程概况 浙江省德清县对全县151个行政村开展农村污水治理工作，通过公开招标选择供应商统一提供设备并承担全县污水设施的运营工作这种统一打包委托第三方专业公司的做法为浙江首创。
2.2.2 模式特点 ①五位一体，长效运行。德清县建立“县―乡镇―行政村―农户―第三方”五位一体农村生活污水治理长效运维模式，加强对已建设施的正常运行与长效管理，实现农村生活污水治理长效运维规范化、专业化。五位一体长效管理模式，“将老百姓和第三方纳入责任主体中，既“包干到户”，又有专业团队解决技术难题，在全省范围内，也是一种创新和尝试。”①
②统一标准，高效推进。德清县对终端处理设施统一采用一体化处理设备。传统做法是终端设施采用土建工程由各地分散建设，由于各自施工导致质量参差不齐，隐蔽工程多，单点投资小，站点数量又多，难以有效监管，影响质量又延误工期。德清统一采用一体化终端设备，由工厂标准化生产确保质量，保证项目按计划顺利实施。投资方面与纯土建方式基本持平。
③第三方治理，率先示范。终端设施运行维护由德清县统一委托第三方采用物联网平台进行统一管理。站点建好后，传统的做法是把站点的维护交由当地村民兼职管理，由于无法有效对其考核，加之责任心与专业度的原因，致使管理不善。统一委托第三方进行物业化管理后，县各级管理部门通过物联网信息化监管平台可有效对其进行考核与监督，降低管理成本，打造农村污水的移动物联管理新模式。
3 工程招标模式创新的对策建议
3.1 健全法制法规，严格规范采购行为 应进一步建立健全招标标准体系。地方政府应在国家农村环境保护政策的统一指导下，借鉴美国、日本等法规体系比较健全的国家的经验，积极探索制定全国性的农村生活污水治理项目招标管理办法。建议将公开招标作为农村生活污水治理工程的首选采购方式。同时，要严格招标过程中的信息披露，做到公开透明。要建立分工协作、相互制衡的约束机制，重大金额采购项目应邀请纪检监察部门参加，进行现场监督。参与采购的工作人员要增强依法采购的观念，严格遵守政府采购各项规定。应将监理招标和运营管理招标统一纳入农村生活污水治理工程招标环节，从制度环节和经费保障环节确保招标工作的完整性。应该通过立法程序，尽早明确农村生活污水治理的排放和技术标准，为招标工作提供可信的政策依据。应通过法律法规健全规范招标过程，明确监管、责任、实施和考核主体，建立农村生活污水治理工程长效管理机制。
3.2 引入国际工程招标思路，提高招标工作质量 国际上有关农村生活污水治理工程管理的先进经验给我们提供了宝贵经验。比如，宁波市世界银行贷款模式治理农村生活污水，从项目的选定―准备―评估―谈判―报批，从项目的执行到监督，到项目的后评价，工作过程十分周密。更让我们看到了国际工程招标模式的生命力。
受宁波模式的启发，2014年8月，浙江省发改委外资处确认世界银行贷款浙江农村生活污水处理项目谈判成功。该项目总投资24.6亿元，其中利用世行贷款2亿美元（约合人民币12.3亿元），主要用于浙江安吉县、富阳市、天台县、龙泉市等四个县（市）578个行政村的农村生活污水处理系统，可受益农户达22.02万户。②
3.3 推行统一招标模式，提高招标效率 宁波市世界银行贷款模式治理农村生活污水，专门给成立了独立法人统一招标组织管理，这种统一招标模式对于农村生活污水治理工程而言是一次指导思想的革新。虽然无法像宁波模式一样，每个地方政府都另行建立相应的独立法人来统一组织招标管理工作。但至少可以充分发挥政府集中采购机构的作用。要通过使用共同财政资金，建立政府集中采购目录，实行农村生活污水治理项目集中采购，充分发挥政府集中采购机构的地位和作用。可以预见，集中采购，统一招标将成为未来几年落实农村生活污水治理工程的主流做法。
3.4 发挥“第三方”优势，充分享受政策“红利” 由政府自己负责管理数量庞大的农村生活污水治理工程的话，成本太大，收效也比较小。较好的方式是通过招标将其委托给第三方专业化公司，浙江省德清县在这方面做了大胆尝试。国外经验看，日本的做法也值得借鉴。在日本，一类第三方服务公司负责日常维护清理，一类第三方服务公司负责定期检查，相互补充。③这样对于日常维护工作的评估更为客观。各级地方政府应组织专业培训，并委托社会组织对第三方专业人员和服务公司的服务能力进行评价定级。就国家政策导向来看，从十开始，环境治理领域的第三方服务已经提高到国家意识层面。2015年1月，国务院办公厅印发《关于推行环境污染第三方治理的意见》。2015年4月，国务院《水污染防治计划》（俗称水十条），万亿级治污市场启动。浙江省的德清县以及西部地区的四川省特别是成都市和南充市，近两年推行农村生活污水治理设施第三方委托管理打包招标，取得很好的经济、社会和政治效果，值得借鉴和推广。
4 结束语
农村生活污水治理工程招标工作是一项系统工程，也是一项新的现实课题。我们必须本着遵循其自身特点和规律，针对其存在的普遍性问题，研究剖析国内先进做法，学习借鉴国外的先进经验，大胆创新工作思路和工作模式。浙江省宁波市、德清县的做法，为我们构建一种全国性的共性做法提供了宝贵经验。
我们要依靠健全法制法规，借鉴国际工程招标经验，推行政府统一采购，发挥第三方服务优势等创新举措来推动农村生活污水治理工程的招标工作，使农村生活污水治理工程既“常用”又“长效”，真正服务于国家的生态文明建设。
注释：
①张骥鸿，陈炜：《村民俞掌荣的“清水”生活》，载于《杭州日报》，2014年09月29日。
关键词：东阳市；五水共治；农村生活污水；工程设计
中图分类号：G812文献标识码： A
0 前言
浙江省农村建设一直走在全国前列，提出了多项惠农政策，其中“千村示范万村整治”与“美丽乡村建设”在浙江省农村建设占有举足轻重的地位，代表着浙江省新农村建设的两个阶段。但是，随着农村居民生活水平的提高和生活方式的转变，生活污水的排放量也呈逐年上升的趋势，此前建设的生活污水净化设施在数量和质量上都不能满足农村的普遍需求。还有很多自然村没有完善的生活污水收集和处理设施，农村生活污水的处理任务仍然十分严峻。
为了贯彻党的十精神，金华市委、市政府按照省委省政府打好水治理攻坚战的部署，2014年大力推进农村生活污水治理工作，科学选择农村生活污水治理的技术模式，开展农村生活污水治理，全面解决东阳市农村水环境污染问题。
1村庄污水治理现状及评价
1.1农村污水治理现状
长期以来，农村生活污水的治理没有受到应有的重视，无序排放的农村生活污水成为污染村镇水体的重要原因之一。大多农村没有完善的排水管网，且缺乏配套的污水治理设施，给生活污水的收集和集中治理带来难度。由于农村人口居住分散，排放的污水大部分未经治理就直接排入附近河道，或渗入地下。农村生活污水在水质、水量和排水方式有其自身的特点。
1、水质特点：
农村污水浓度低，变化大；农村污水主要为生活污水和以农产品为原料的加工污水的混合水体，其中50％以上是生活污水，可生化性好。
2、水量特性：
农村人口居住分散，人口数量相对少，产生污水量也小；变化系数大，农村污水排放量和居民生活规律相近，早晚比白天大，夜间排水量小，具有变化幅度大的特点。
3、排水体制特点：
很多农村尚无排水系统，雨水和污水均沿道路边沟或路面排至就近水体，或经化粪池简单治理后随意渗入地下。有排水系统或管道的地区，除小部分经济条件较好的村镇实行雨污分流制外，大部分地区采用合流制排水。
1.2农村生活污水治理评价
尽管东阳市农村生活污水治理通过近几年的努力得到很大程度的改善，全市农村生活污水治理工程项目覆盖面不断扩大，生活污水治理效率和纳管率不断提高，但同时也面临着诸多的困难和问题。
由于缺乏系统规划、工程设计不合理及农村集体经济薄弱等原因，绝大多数村庄没有完善的污水管网。已建的农村污水治理工程由于管网不够完善，收集范围小，户接入面窄，导致污水收集率偏低。
农村生活污水治理存在以下问题：
1、农户自建的化粪池建造质量良莠不齐，无法达到统一标准，部分化粪池没有做防渗处理，大量污水直接渗入地下；部分化粪池建造在房屋下面，导致污水管网难以接出，化粪池难以改造。总体而言，农户现状自建化粪池质量标准不达标，需进行一定改造。
2、大部分村庄并未建设污水管网，只经过化粪池简易处理后直接下渗排放，远未达到相应的排放标准。
2 工程设计
下面以六石街道吴良村为例对东阳市农村生活污水治理工程设计进行介绍。吴良村内新建住宅基本都有单户化粪池，多为村民自建，一般位于房屋后侧厕所下方，农户厨房及卫生间的污水均接入池中；村内建设年代较早的土、木结构等老式住宅大多无人居住，即便有也无污水接出；现状污水多排放至就近渠道与河道。吴良村内现状有一根d500污水干管，埋设在沟渠下，据现场踏勘了解该污水干管尚未启用（无污水支管接入）且状况不佳，有部分沟渠水渗入，其余并未建设污水管道，生活污水经化粪池简单处理后自然下渗或排入雨水明沟中。
2.1排水体制
排水体制采用完全的雨污分流制，雨水不得进入污水管网。
2.2污水出路
根据吴良村现状，在村南侧低点设置污水处理设施，污水经管网收集后集中排至此终端污水处理设施，经过处理达标后排放至河流或灌溉沟渠。
2.3设计污水量及工程规模
1、污水量预测
污水量按单位人口综合用水量指标来计算。结合设计指导文件，本次采用综合用水量指标法计算污水量（平均日），计算见下表。
污水量预测表
序号 自然村庄名 常住人口(人) 污水量指标(m3/人.d) 污水量(m3/d)
1 吴良村 1948 0.08 155.84
2、工程规模确定
根据以上水量预测情况，吴良村的设计规模为160m3/d。
2.4入管水质要求及进水水质
1、入管水质要求
与生活污水性质相似的工业废水，允许排入农村生活污水管道系统，经一并处理后排放；对于畜禽养殖户数较多的养殖废水，不允许直接排入农村生活污水管道系统，必须经过预处理达到一定的标准后方可排入。
2、进水水质
农村的污水主要由卫生间的洗漱和粪便污水，厨房洗涤废水，洗衣废水等组成，有些村庄还存在很少量的禽畜废水。卫生间污水由于含有粪便和沐浴液，有机物浓度高；厨房废水主要为餐前淘米洗菜，餐后锅碗洗涤，废水中菜叶类漂浮物多，肉碎、泥沙类悬浮物多，餐后废水含油多；洗衣废水主要以含磷为主。
根据我方设计人员对东阳市各个村庄的现场调研反映，农村养殖废水基本没有。因此，东阳市农村污水绝大部分为生活污水，大部分农村污水的性质相差不大。其水质特点主要体现为污水浓度低，水质变化大。一般BOD5≤150mg/L，CODcr≤350mg/L；PH值6-8，SS≤400mg/L，色度（稀释倍数）≤100，基本上不含重金属和其它有毒有害物质，含一定量的氮和磷，水质波动大，可生化性好。
2.5 污水管道设计
根据吴良村地形现状，吴良村以楼怀公路为界敷设东、西两根污水主干管，楼怀公路西侧居民污水通过西侧污水管道收集，管道自北向南敷设至浙江坚利美钢瓶制造有限公司后向西穿过楼怀公路后与东侧主干管交汇，楼怀公路东侧居民污水则汇入东侧污水主干管，管道自东北向西南敷设。由于现状d500污水主干管状况不佳，有部分沟渠水渗入，结合本次工程一并进行废除后改造。
两根主管最终将污水输送至吴良村南端的污水终端处理设施。
2.6污水构筑物设计
1、检查井
采用成品塑料检查井，每隔一定距离设置一座，井底做成流槽。
2、化粪池
本次设计拟对居民自建单户化粪池全部进行改造：建议废除原有室内化粪池，用砂石进行填埋。设计建议单户采用预制一体化三格式化粪池统一改造，将农户卫生间污水接出至化粪池中，再排入污水管网，农户厨房污水及其他生活污水直接排入污水管网。
2.7终端处理工艺
对于村庄的污水生态处理工艺选择需结合自然村组的实际情况，在考虑农村的区域区位、地形地势、土壤植被、收纳水体、经济水平，以及各工艺处理设施的占地面积、投资、运行管理经验等各方面因素后作出合理的选择。
结合市域生态环境功能区划，位于禁止准入区和限制准入区的农村可采用微动力与无动力组合的污水处理工艺；位于重点准入区和优化准入区的村庄可采用无动力的污水处理工艺。
吴良村位于东阳市生态环境功能区划优化准入区，同时参考东阳市农村生活污水治理规划（2014-2016）（试行）的主要结论，结合吴良村实际情况，推荐无动力+复合人工湿地组合工艺。
出水水质按照《浙江省农村生活污水治理县域规划》确定，本次设计结合《浙江省农村生活污水治理县域规划编制参照要求》及《东阳市域生态功能区划》中的要求，推荐出水水质达到一级B排放标准。
关键词: 河网型农村农村污水人工湿地分散处理
Abstract: this paper introduced through a practical project example with rural sewage in the development of technical difficulties and rural sewage treatment principle, detailed introduces the scattered sewage collecting way and the artificial wetland technology, combining examples to wetland design parameters and operating costs selected, the engineering practice shows that constructed wetland in rural sewage for application.
Keywords: with the artificial wetland sewage type rural scattered processing
中图分类号：[R123.3] 文献标识码：A文章编号：
为实现节能减排的整体目标，我们在大力推进城市污水处理工程建设的同时，不得不重视农村污水处理工程的建设。现阶段广州农村随着经济的发展，农民生活与工作方式的改变，农村的生活污水日渐增多。据统计，广州市约有7000多个自然村，约300万农村人口，加上大量外来流动人口，农村污水量渐渐超出附近水体的承载能力，农村的水环境严重恶化。
为全面改善水环境，广州市政府在全力整治城镇污水的同时，也不遗余力地开展农村污水的治理工作。要完成全市7000多条自然村的污水建设是一个非常艰巨的工作。本文所述案例作为河网型农村的典型，房屋沿涌分散分布，污水就近排入河涌。笔者仔细踏勘现场，根据污水排放情况与地形地貌，提出采用人工湿地的污水分散处理方案，力求改善农村原有水环境，建造一流的社会主义新农村示范点。
1工程背景
该农村面积约为445公顷，村民及外来流动人口共有5000人。河涌遍布村内每一个角落，村民以种植农作物与养鱼为生，大部份土地用作农田与鱼塘，只有一小部分为小型加工厂。该村是一条典型的河网型农村（见图1），村民房屋基本是沿河两岸建设，因历史习惯，村民的生活污水基本就近排入河涌，现状没有任何的污水收集管道。污水包括粪便及洗涤污水，在旱季，河涌水质已为劣V类水质。村内道路、村屋等经过建设已焕发新貌，但贯通全村的河涌污染严重，与村容形成强烈的反差。本工程的建设让社会主义新农村建设达到更高的高度，是一个很有示范意义的工程。
图1 村河网及人工湿地位置示意图
2 工程设计方案
2.1 设计依据
作为河网型农村，村民居住地分散在河涌边，排水分散，全村面积较大，地势平坦，污水收集集中处理难度大，管网敷设的长度与埋深都较大，投资金额高。因此我们考虑进行划分区域，分区域建设污水收集管道与处理设施，降低建设成本与运营成本。
（1）污水量
村内常住人口3500人，流动人口1500，统计实际用水19000m3/月，共计用水量633m3/d，排水量以用水量的80%计算，实际统计污水排放量为633×0.8=507 m3/d=21.2 m3/h。考虑随着经济发展，预留20%远期人口增长空间，本项目的污水排放量以600m3/d计算。
（2）污水进出水水质
农村生活污水包括厨房、洗涤、洗浴废水及厕所和家禽养殖废水等，污染物主要以有机污染物为主。相对城镇生活污水，农村生活污水具有分散、污染物成分简单、易处理，水量变化大等特点。现场抽样检测村民生活污水水质，并考虑随着建设的发展，排水系统将逐步完善，进水浓度将进一步提高，推荐设计进水水质如下表示：
名称 BOD5 （mg/L） CODCr（mg/L） SS
（mg/L） NH4+-N（mg/L） TP（mg/L） PH
平均值 150 240 250 40 5 6.0~9.0
本工程排放口水体为IV类水体，处理后出水水质按照《城镇污水处理厂污染物排放标准》出水标准要求执行二级标准（GB18918-2002）。主要污染物排放指标见下表：
名称 BOD5 （mg/L） CODCr（mg/L） SS
（mg/L） NH4+-N（mg/L） TP（mg/L） PH
平均值 30 100 150 25 3.0 6.0~9.0
2.2 污水收集管道设计方案
我们考虑把该地区划分为四个区域，不同区域的污水单独收集处理，管道建设成本将会大大降低，同时也降低日后运行污水提升的用电量。
建设村内污水收集系统，将每户污水接入到该系统中，最大程度地完成村内的雨污分流系统建设。对于目前已经建有雨污合流的沟渠，大部分紧贴化粪池和房屋外墙而建，村内的巷道上除了化粪池和雨水沟外，几乎没有空间来建设新的排水管道，考虑到这个因素，污水管道宜按以下两个方式建设：
（1）当巷道内有位置敷设污水管道时，宜将污水管紧挨现状雨水排水沟建设，并且在满足排水要求的情况下，应尽可能的减少埋设深度。
（2）当巷道没有位置敷设污水管道时，可考虑将原有合流沟渠改造为污水收集渠，雨水采用地表漫流的方式排放。
污水管道的设计要根据农村排水的特点，增加个性化的设计，以确保最大量收集污水：
（1）连接每户卫生间出水的管道不应小于DN100，坡度不小于1%，出户后首先接入化粪池，化粪池有效容积2～3m3。
（2）连接每户生活洗涤水出水的管道不应小于DN100，坡度不小于2.5%。
未经化粪池的生活污水在排入收集系统前应设置格栅或格网，拦截固体物。
（3）污水管道宜根据地形沿道路铺设，在满足排水标高的情况下，应尽可能的减小埋深，管道规格采用DN150～DN300，车行道下管道覆土不小于0.7m，非车行道下采用浅埋方式，覆土不应小于0.6m，管道坡度不应小于3‰。
（4）管材采用UPVC管。采用检查口替代检查井，每隔30～40m设置污水检查口，在管道的交汇点，选用D700或者600x600的检查井。
2.3 人工湿地设计方案
人工湿地近年大量应用到污水处理中。人工湿地净化机理就在于充分利用湿地环境中发生的物理、化学和生物学作用的综合效应来净化污水，它们包括沉淀、吸附、过滤、溶解、气化、固定化、离子交换、络合反应、硝基化、反硝基化、营养元素的摄取，生物转化和细菌、真菌的异化作用等具体过程。
复合垂直流人工湿地是在原来水平潜流与表面流人工湿地改良过来，它创新地把下渗流与上渗流相耦合，形成复合水流方式，更高效地处理流经的污水。垂直流人工湿地，污水从湿地表面纵向流向填料床的底部，床体处于不饱和状态，氧通过大气扩散和植物传输进入人工湿地系统，垂直流人工湿地的硝化能力高于水平潜流湿地，可用于处理氨氮含量较高的污水。
（1）工艺流程
污水先经过格栅处理，隔离塑料等较大的杂质；格栅池出水通过泵井提升流入一级植物塘，植物塘是一个升流式厌氧池，将大分子有机化合物转化为小分子有机物，可提高污水的可生化性，出水再自流进入垂直流人工湿地，利用植物的吸收，微生物的降解、填料过滤吸附等作用去除污水中的污染物。经过两级碎石过滤后，最后是采用细颗粒的砂过滤，这样处理后的水质可以达标排放。处理工艺流程图如图2：
图2 人工湿地处理工艺流程图
（2）湿地构筑物设计
本设计处理规模为600m3/d，按区域划分为四个人工湿地，分别编号为1#、2#、3#、4#人工湿地，根据接入的污水量，1#和3#湿地的处理规模可达到为100 m3/d，2#和4#湿地的处理规模可达到为200 m3/d。1#和3#湿地具体构筑物分别如下：
格栅井,采用地下式钢筋混凝土结构，设计尺寸0.6m×0.8m×1.0m，设置两道格栅，第一道10mm粗格栅，第二道5mm细格栅，人工定期清渣。
提升泵池，总占地面积：12m2，设计尺寸3.0mx4.0mx2.5m；内设50WQ10-15-1.1潜水污水泵2台，1备1用。
一、二级植物塘，采用钢筋混凝土结构，每级设计尺寸4.8m×12.8m×2.2m；
一、二级碎石床，采用钢筋混凝土结构，每级设计尺寸8.5m×12.8m×1.7m；
砂滤池，采用钢筋混凝土结构，设计尺寸7.3m×12.8m×2m，。
2#和4#湿地的具体构筑物如下：
格栅井，采用地下式钢筋混凝土结构，设计尺寸1m×1m×2m，
设置两道格栅，第一道10mm粗格栅，第二道5mm细格栅，人工定期清渣。
提升泵池，总占地面积：14m2，设计尺寸3.5mx4.0mx3m；内设50WQ25-10-1.5潜水污水泵2台，1备1用。
一、二级植物塘，采用钢筋混凝土结构，每级设计尺寸5.8m×19.8m×2.2m；
一、二级碎石床，采用钢筋混凝土结构，每级设计尺寸12.8m×19.8m×1.7m；
砂滤池，采用钢筋混凝土结构，设计尺寸6.8m×19.8m×2m，。
关于湿地的填料和植物：
一级碎石床碎石粒径为30～50mm，二级碎石床碎石粒径为25-30mm，砂滤池用碎石和粗砂，池底先填100mm厚碎石，碎石粒径25-30mm，再填1500mm厚粗砂，砂粒径为5-10mm。
植物种植：花叶芦荻、凤眼莲、风车草、芦苇等耐污性强、净化效果好的植物，并根据实际情况种植少量观赏性植物，既达到净化污水的目的，又产生美化环境的效果。植物塘每平方米种植30棵植物，碎石床与砂滤池每平方米种植10棵植物。
2.4人工湿地运行管理措施
（1）一级植物塘底部设有排泥管，每月排一次泥，排泥时可人工清理。
（2）人工湿地进水时应尽量做到均匀进水，碎石床的水位控制在碎石床面以下2公分处。
（3）人工湿地中植物的维护工作主要包括：水位调节、补种、杂草控制、病虫害控制，收割。严格养护好各系统中的高等植物，缺苗时应及时补苗，及时清除人工湿地的杂草和凋落物。无论水位如何调节，绝不可将植物完全暴露在水位线以上。
3 运行成本
为了保证工程将来的正常运行，应对湿地系统进行适当地管理，但是由于湿地系统管理简单，维护方便，故整个工程劳动定员为1人，由村内人员培训合格后兼管湿地。产生的费用如下：
管理费：湿地设备管理员1人（工人），管理费800元/月，则800×12=9600元/年；电费：以一千瓦时0.8元计费，提升泵:：每天工作20h，一台工作，产生电费5.2×20×0.8×365=30368元；
本工程综合运行费用：39968元/年，年处理水量219000m3，折合处理成本为0.18元/ m3。其它污水处理工艺在同样出水水质条件下的运行费为0.4~1.0元/m3，故本项目的经济性、合理性是显而易见的。
4 结语
采用人工湿地处理农村污水有节省投资成本，运营费用低，管理要求低等优点，适合推广到其它类似的工程项目中去。本项目投入使用后，村内的水环境得到彻底的改变，污水不再随意排放，河涌也不再黑臭，慢慢恢复往日生机。
参考文献：
[1] 张克强，杨鹏，李野，等, 农村污水处理技术，北京：中国农业科学技术出版社，2006
关键词：截污纳管；资金；监管
存在的问题及建议：
问题一：建设资金不足，拨付与进度脱节，导致工程质量问题。
我们先回顾一下建设资金的来源。政府按照6000元每户的标准估算总投入。DY市规定：偏远山区乡镇，政府出资90%，村集体自筹10%，其他乡镇街道，市政府出资80%，村集体自筹20%。经测算，6000元每户的标准基本上能完成工程投入，问题就出在村集体自筹这部分。当下的农村集体经济薄弱，自筹难。上面施压，下面只能挖空心思去办。村两委就在施工工艺、材料上做文章，一再缩减工程投入，以期在市政府拨下的费用内完成工程。同时由政府供应的这部分资金因计划超前，预算资金拨付无法提前到位而导致工程资金滞后。按原计划，项目开工即支付30%，完工支付50%，在基层成了一句空话。
建设资金不足对于工程的各方管理主体来说都是硬伤。合同是在假设天时地利人和等各方面条件俱足的情况签订的契约，资金有问题，一系列的问题接踵而来。以自然村为单位的单个工程，造价不过几十万，多则上百万。这么小的工程，管道主材是乡镇一级政府采购的，工程中的主材没有利润可赚了。目前的建筑市场，很多工序的人工费按定额计算出来，即便是根据当地信息价调差之后也是亏损的，这就需要材料里面的差价来弥补。像这样的工程是无法吸引专业素质高的施工队，一般都是一些乡村里的活跃分子临时挂靠几家三级资质的建筑企业中标去。对于工程管理来说，工程越大，项目部的管理机构就能做的越完善，技术、质量、安全、材料、资料等各岗位齐备。建议：有多少资金做多少事，不一定要全面铺开，可以分阶段实施，成功后逐步推进。建设工程百年大计，不应在质量标准上降低。现在若不能规范施工，将来势必要花数倍的财力去整改，完全得不偿失。
问题二：工程主材的供应方式不科学，验收环节存在漏洞。
目前我市的污水管道主材采用HDPE波纹管由乡镇街道一级政府采购。市里先招投标，选好入围的品牌六个。乡镇一级采购之前又在这个范围内招标选中一个品牌。那么问题来了，市里选定的品牌其中有几个复检不合格，这样一来供选择的余地更小。全市的在建污水工程只能买剩余的几个复检合格的品牌。经销商因为已经垫付完所有的资金，没钱订货了。此时厂家不收到现金不发货，全省都在做污水工程生意超好。经销商供货不及，导致工程做做停停，误工更厉害。
建议：有两种操作方法。1、管材的品牌很多，市里招投标的时候可以多放进去几个。同时要建立实施过程中的调整机制，万一复检不合格，马上可以根据招投标阶段的各品牌得分高低顺序补充品牌入围。2、划归施工单位采购，加强材料验收的监管。可实行样品验收方法，即：供货前先提供标准样品，材料进场先以样品为验收标准，进场验收合格后再抽样送建筑材料检测所复检，合格后投入使用。
问题三：工程进度目标以及施工组织不科学，缺少大统筹。
截污纳管工程省里目标是5年完成，市里是3年完成，到了我们这里则是2年完成。污水工程施工遍地_花，到处都是工地，许多道路只有半幅通行，上下班高峰期车马如蜗行。工程全面铺开造成监理人员，政府监管人员人手吃紧，无法有效监管。
建议：截污纳管工程的进度目标应该与资金的供应能力以及节奏相匹配，切不可违背科学盲目冒进。项目在市级应有大统筹，到乡镇街道之后可以划分标段，例如几个行政村为合并为一个标段，打包招投标。这样能招到有实力的施工单位，在施工组织方面可以做到分段、有序，利于交通组织。工程打包做大以后，项目部的岗位配置等各方面更容易做到规范配备，各层面的监管压力大大减轻。
问题四：多头管理，各自为政，设计与实际脱节。
基础设施建设各部门各自为政，导致重复建设，浪费巨大。最近这些年每到下半年，各个乡镇就开始重新铺路。挖出原道路破损的面层，基层未加处理就重新浇筑混凝土，还是原来的15公分厚。然后投入使用后几个月甚至更短又被压坏。道路年年修，年年坏，都是重复建设。这些工程分属不同的部门经管，你方唱罢我登场。道路的面层15公分厚度我相信是规范设计出来的。车辆超载是现实性的普遍的问题。规范设计有一个前提，那就是客观条件都是理想化的。
建议：道路以及各种地下管道管线工程应科学协调统一协调施工，在设计阶段充分考虑客观因素，留足余量。以我所处的镇为例。这次集镇区块雨污水分流是原设计图纸就有的，但是因为资金缺乏，这次只好先做污水管道工程，待以后有资金再做雨水管道。这显然是不科学的，造成道路的重复开挖建设。
结语
关键词：人工湿地；湿地植物；农村生活污水；生物入侵；净化效果
中图分类号：X703.1 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2014）13-3043-05
Rural Domestic Sewage Treatment by Native Wetland Plants in Sichuan Basin
and the Case Study
YANG Zi-yao
（School of Soil and Water Conservation， Beijing Forestry University， Beijing 100083， China）
Abstract： To treat rural domestic sewage， the purification effect and plant growth of six kinds of wetland plants induding reeds， cyperus alternifolius， canna indica， typha latifola， acorus calamus， and hedychium coronarium was studied in Sichuan Basin. Results of the biomass and the relative growth rate showed that the growth characteristic of cyperus alternifolius and reeds had the fastest growth， followed by typha latifola and canna indica， while acorus calamus and hedychium coronarium had the slowest growth. Treatment capacities of six kinds of wetland plants on CODCr， TP， NH4+-N， TN， DO and turbidity were quite different. After 25 days， acorus calamus worked best for CODCr purification with reduction from 217 mg/L to 39 mg/L， followed by typha latifola and reeds with reduction from 217 mg/L to 45 mg/L and 47 mg/L. Acorus calamus worked best for TP purification with reduction rom 9.4 mg/L to 3.7 mg/L， followed by typha latifola and reeds with reduction from 217 mg/L to 3.9 mg/L and 4.0mg/L. Canna indica and hedychium coronarium worked best for TN purification with reduction from 21.9 mg/L to 5.4 mg/L and 5.6 mg/L. Cyperus alternifolius and reeds worked best for NH4+-N purification with reduction from 15.6 mg/L to 1.58 mg/L and 1.62 mg/L. To avoid using alien species including cyperus alternifolius， canna indica and acorus calamus， three native wetland plants including reeds， typha latifola and hedychium coronarium can be used safely. After the small wetland engineering treatment， the purification effect of CODCr， TP， NH4+-N， TN， DO and turbidity of rural domestic sewage was obvious， which can meet the requirement of a class national farm irrigation water.
Key words： artificial wetland； wetland plants； rural domestic sewage； biological invasions； purification effect
农村生活污水主要来源于厨房炊事用水、洗涤用水、冲厕用水，养殖用水及粪尿废水，生活垃圾、粪肥渗滤及沼气池废液等，污水中含有较高的氮、磷、微生物和碳氢化合物。目前国内研究中，针对生活污水最佳处理方式之一就是建设小型人工湿地，利用湿地植物净化生活污水。人工湿地系统的关键在于净化工艺和湿地植物的配置，但此方面的研究较为缺乏[1-5]。通常，湿地植物以高生物量的草本植物为主。常见的湿地植物种类有芦苇、香蒲、灯芯草、菖蒲、水葱、水芹等[6]。常见的湿地植物主要来源于园林植物，部分为外来物种，其中一部分已被界定为入侵物种。例如水葫芦和大已被界定为入侵植物，环境风险极大，应尽量避免使用；粉绿狐尾藻和再力花具有一定的潜在入侵风险，应当慎用；旱伞竹与美人蕉的风险性相对较低[7]。本土植物以芦苇、香蒲与姜花等为代表，可以安全采用。
四川盆地具有独特的气候与地理条件，河流、湖泊、稻田、水库和鱼塘等水生生态系统广泛分布，也极易受到外来物种的入侵威胁。为此，应加大对本土湿地植物的研究与培育，使其替代具有环境风险的外来湿地植物。但目前国内针对此方面的研究或工程实例均较为空白。为利用湿地植物处理农村生活污水，同时从长远考虑避免生物入侵，本研究以芦苇、旱伞竹、美人蕉、香蒲、菖蒲及姜花6种湿地植物为研究对象（旱伞竹、美人蕉与菖蒲为常见的且具有一定生物入侵风险的外来湿地植物，芦苇、香蒲与姜花为零风险的本土湿地植物），比较其处理农村生活污水的植物生长状况和净化效率，同时介绍四川省小型人工湿地工程选定芦苇、香蒲与姜花3种本土湿地植物对农村生活污水进行处理的工程实例。
1 材料与方法
1.1 湿地植物
选用四川盆地常见的6种湿地植物（表1）。引种时每种植物尽量控制在中等密度。种植初期，植物均为幼苗，生长状况观测时间持续1年。每种植物同时种植生长状况相近的较多植株（超过150株）作为试验样本。
1.2 植物生长状况、生物量及相对生长速率的测定方法
植物生长状况等各项指标测定时间持续1年。测定前随机抽取同期芦苇、旱伞竹、美人蕉、香蒲、菖蒲及姜花的标准苗各45株，逐株测定株高和基径，并将植株各部分（根、茎、叶、果、花）在105 ℃烘干至恒重，分别记录其干质量，并计算总生物量（B）。并根据植物生长相关法[8]，植株的基径（D）、株高（H）与生物量（B）之间的关系如下：
lgB=lga+b・lg（D2H）
相对生长速率（R）的计算：
R=（lnB2-lnB1）/（T2-T1）
式中，R为相对生长速率，B1和B2分别为时间T1和T2时的植株干重。
1.3 湿地植物培养箱
为了分别研究6种植物对农村生活污水的水质净化效率，在实验室构建多个人工培养箱，分别种植相等数量的6种湿地植物。每个培养箱采用长50 cm、宽45 cm、高30 cm的塑料箱进行试验。塑料箱内从下至上依次填充砾石层（粒径1～3 cm）、砂层、土壤层，厚度均大约为10 cm。在箱中埋设PVC管，一端插入箱底，另一端伸出土壤层外，用于进排水。箱体的容水体积在实验初期较高，稳定后维持在5 L。试验用水均采用农村生活污水，分别在0、5、10、15、20、25 d 6个时间点监测培养箱内相关水质数据，同时增设一组空白。
1.4 水质指标测定方法
水样检测指标包括6类：CODCr、TP-P、NH4+-N、TN-N、DO和浊度。CODcr、TP和TN的测量方法采用国标方法；NH4+-N的测定采用纳氏试剂比色法；浊度由WZS-185型高浊度仪测定；DO用溶解氧测定仪测定。
1.5 数据处理
采用SPSS统计软件计算各个指标的平均值和标准差，如存在显著差异，采用Student-Newman-Keuls多项比较法检验差异的显著性。
2 结果与分析
2.1 植物的生长状况
2.1.1 株高、基径及其年增量 植物的株高与基径是衡量植物外部形态的重要指标。结果（表2）表明，芦苇、旱伞竹、美人蕉、香蒲、菖蒲及姜花株高年增量分别为24、76、39、77、34和41 cm，试验后（1年后）株高分别为试验前的1.2、1.9、1.3、1.8、1.7和1.4倍。株高年增量为香蒲≈旱伞竹>姜花>美人蕉>菖蒲>芦苇，且差异较为显著。同样，6种植物的基径年增量分别为11、5、16、15、13和12 cm，试验后（1年后）基径分别为试验前（1年前）的1.3、1.8、2.2、1.8、3.2和2.5倍。基径年增量为美人蕉>香蒲>菖蒲>姜花>芦苇>旱伞竹，且差异显著。
2.1.2 生物量及其相对生长速率 为了估算生物量，建立了6种植物生物量（B）与株高（H）和基径（D）的回归方程[9]（表3）。根据回归方程分别计算出6种植物试验前后的生物量及其相对生长速率（表4）。表4的结果表明，从生物量可以看出，芦苇、旱伞竹、美人蕉、香蒲、菖蒲及姜花的植株生物量年增量分别为135、706、93、245、201和64 g，试验后（1年后）生物量分别为试验前（1年前）的3.4、3.8、2.9、3.0、2.2和1.8倍。生物量年增量为旱伞竹>芦苇>香蒲>美人蕉>菖蒲>姜花，且差异较为显著。另外，相对生长速率也反映出了旱伞竹与芦苇生长最快，香蒲与美人蕉次之，菖蒲与姜花较慢的植物生长特性。
2.2 湿地植物对污水水质的影响
2.2.1 对CODCr的去除效果 由图1可知，芦苇、旱伞竹、美人蕉、香蒲、菖蒲及姜花均能有效降低农村生活污水中的CODCr。在培养25 d时，CODCr的浓度均小于或等于65 mg/L，此时对CODCr的净化效率依次为79.3%、70.0%、75.1%、78.3%、82.0%和72.8%。其中，菖蒲对于水体中CODCr的处理效果最佳，使其由217 mg/L降低至39 mg/L，其为外来物种；香蒲与芦苇其次，分别降低至45 mg/L与47 mg/L，为本土物种；旱伞竹相比最差。针对污水中CODCr的净化，小型人工湿地工程采用香蒲与芦苇具有较高的可行性。
2.2.2 对TP的去除效果 由图2可知，6种湿地植物对于污水中TP的去除效果均优于对照组，但效果差异较明显。一方面，湿地植物通过根际微生态环境吸附污水中的部分磷，用于自身生长合成；另一方面，湿地植物根系产生的氧，使水体溶氧量增加呈好氧状态，水体微生物中聚磷菌等活跃，也发挥了一定的固磷作用。同时，湿地基质也能吸附一部分磷，最终使得污水中TP含量大幅下降。在培养25 d时，湿地植物对TP的净化效率依次为57.4%、52.1%、45.7%、58.5%、63.8%和48.9%。其中，空白的TP浓度为9.4 mg/L，菖蒲对于生活污水中TP的去除效果最好，使TP的浓度降低至3.7 mg/L，香蒲与芦苇其次，分别降低至3.9 mg/L与4.0 mg/L，美人蕉和姜花的去除效果相对较差。针对污水中TP的净化，小型人工湿地工程采用香蒲与芦苇具有较高的可行性。
2.2.3 对TN的去除效果 在人工湿地环境下，生活污水中的N，一部分被植物根系直接吸收，满足植物生长需要；一部分通过微生物的氨化、硝化、反硝化作用被消耗掉。植物的存在能增强湿地系统中微生物的活性。由图3可知，芦苇、旱伞竹、美人蕉、香蒲、菖蒲及姜花均能有效去除农村生活污水中的TN。随着培养时间的延长，污水中TN含量持续下降，在培养25 d时，人工湿地植物对TN的净化效率分别为71.2%、65.3%、75.3%、56.6%、73.5%和74.4%，而对照的TN含量变化较小，去除率仅为4.4%，表明湿地植物对污水中TN的去除效果较好。其中，空白的TN浓度为21.9 mg/L，美人蕉和姜花对于TN的去除效果最好，分别使TN的浓度降低至5.4 mg/L和5.6 mg/L，香蒲的去除效果相比略差。针对污水中TN的净化，小型人工湿地工程可采用姜花。
2.2.4 对NH4+-N的去除效果 湿地植物根系长期处于水生环境中，其供氧能力决定了微生物对水体中NH4+-N的去除效果。对于NH4+-N的去除效果，有植物的湿地系统要优于没有植物的湿地系统。此外，NH4+-N的去除同时也靠植物根部吸收，且去除率与植物生长情况成正相关，生长情况好的植物对NH4+-N的吸收量也高[2]。
由图4可知，6种湿地植物对NH4+-N的去除效果有一定的差别。湿地植物生长水体中的NH4+-N含量随着培养时间先上升后持续下降。其中，在25 d时，芦苇、旱伞竹、美人蕉、香蒲、菖蒲及姜花对NH4+-N的净化效率依次为89.8%、89.9%、89.4%、88.1%、89.6%、87.6%和85.7%，而空白仅为8.8%，表明湿地植物对污水中NH4+-N的去除效果较好。旱伞竹与芦苇分别使污水中NH4+-N浓度由15.60 mg/L降低至1.58 mg/L与1.62 mg/L。不同植物去除效果由高到低：旱伞竹≈芦苇>香蒲>美人蕉>菖蒲>姜花。针对污水中NH4+-N的净化，小型人工湿地工程可采用芦苇。
2.3 工程实例应用
依托四川省小型人工湿地示范工程项目，在四川某村落建设占地面积为800 m2的小型人工湿地系统，处理水量为80 m3/d，设计水力停留时间为5 d。该项目村居民80余户，总人口253人，该村通自来水，同时也使用地下水作生活用水。目前生活污水直接排入该村附近河沟。本工程试验用水直接取自该河沟（与实验室用污水来源相同）。根据前述试验结论，小型人工湿地工程主要采用芦苇、香蒲与姜花3类湿地植物，种植密度约6株/m2。工程运行初期采用间歇进水、逐渐加大进水量，经过60 d的培养驯化调试后进入稳定运行阶段[10]。稳定运行阶段后，经本系统处理后的污水（试验组）与未经处理的污水（对照组）年平均水质指标如表5。
由表5可知，由芦苇、香蒲与姜花3类湿地植物构成的人工湿地系统对于农村生活污水CODCr的净化效率达到了69.7%～79.7%。有研究表明，不溶性有机物通过人工湿地的沉淀和过滤可以很快从污水中截留下来，被人工湿地中的微小生物加以利用，可溶性有机物则可通过微生物的代谢过程被去除，使其浓度降低[1]。另外，对于TP与TN的净化效率也分别达到了19.2%～58.0%和50.5%～59.5%，可见生活污水中N和P含量有大幅降低。此外，经人工湿地植物处理后，生活污水中NH4+-N的净化效率达到了25.8%～77.5%；DO含量达到了6.7 mg/L，高于4 mg/L，水体条件呈好氧状态；浊度达到了60～87 NTU，水体浊度有所改善。经该人工湿地系统处理后的出水水质可满足国家农田灌溉水质标准（GB5084-92）对于一类（水作）灌溉水质（CODcr≤200 mg/L、TP≤5.0 mg/L和TN≤12 mg/L）的要求。
3 小结与讨论
四川盆地目前应用较广的芦苇、旱伞竹、美人蕉、香蒲、菖蒲及姜花6种湿地植物，研究其株高、基径、生物量较试验前均有不同程度的增加。生物量以及相对生长速率反映了旱伞竹与芦苇生长最快，香蒲与美人蕉次之，菖蒲与姜花较慢的湿地植物生长特性，这对于湿地植物的培育有指导意义。
在本研究中，实验室人工培养箱试验25 d后，菖蒲对于农村生活污水中CODCr的处理效果最佳，使其由217 mg/L降低至39 mg/L，香蒲与芦苇其次，分别降低至45 mg/L与47 mg/L，旱伞竹相比最差；菖蒲对于TP的去除效果最好，使其由9.4 mg/L降低至3.7 mg/L，香蒲与芦苇其次，分别降低至3.9 mg/L与4.0 mg/L，美人蕉和姜花相对较差；美人蕉和姜花对于TN的去除效果最好，分别使TN的浓度由21.9 mg/L降低至5.4 mg/L和5.6 mg/L，香蒲的去除效果相比略差；旱伞竹与芦苇分别使污水中NH4+-N浓度由15.6 mg/L降低至1.58 mg/L与1.62 mg/L。以避免选用外来湿地植物为前提，小型人工湿地工程可以安全采用芦苇、香蒲与姜花3类湿地植物。
农村生活污水经小型人工湿地系统处理后，CODCr、TP、NH4+-N、TN、DO和浊度与试验前差别较为明显，处理后的出水水质可满足国家农田灌溉水质标准对于一类灌溉水质关于CODcr、TP和TN的要求，表明其应用价值较高。
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Abstract： Traditional sewage treatment facilities in rural areas include septic tanks and biogas fermentation ponds， etc.. New type facilities include buried sewage treatment facility， micro-power integrated equipment， and non-power anaerobic treatment equipment+artificial wetland. This paper compares the different processing facilities using the value engineering principle and combined with the analytic hierarchy process， from technical aspects such as treatment capability and effect and economical aspects such as investment and operation and maintenance， so as to provide reference for the project to be built.
关键词：农村污水；终端设施；比选分析
Key words： rural sewage；terminal facilities；comparison analysis
中图分类号：[R123.3] 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）02-0043-03
0 引言
浙江省作为经济较为发达的省份之一，新农村建设推进力度较大，农村生态生活环境日渐改善，生活污水处理作为农村环境整治中的重要环节，存在着量少、面广的问题。农村污水终端处理设施是保证污水能够达标排放中最为关键的一个环节，在选择时要充分结合实际，考虑众多因素。从技术、成本及管理等定性方面的研究有较多的阐述和成果，但是定量的分析比选还有较大的空白，本文通过价值工程原理，在充分调研和分析的基础上，对污水处理终端设施的功能和成本进行详细的分析，并对功能系数进行计算，选定最优的方案，可以保证建设投资、处理要求和运维管理三者的有机统一，希望能对待建的农村污水处理终端设施的选型提供绵薄之帮助。
1 现状分析
东阳市地处浙江中部，被誉为著名的“三乡一城”，即“教育之乡、建筑之乡、工艺美术之乡、文化影视名城”，政府主管部门非常重视新农村建设，在2014年成立了“五水共治建设指挥部”着力开展治污工作。根据东阳市人民政府针对污水治理三年行动计划（2014年-2016年）中制定的目标，要求开展农村污水的专项整治工作，计划到2016年底，全市农村污水治理行政村、自然村覆盖率将达到100%，农户覆盖率提高到70%以上。根据笔者走访东阳市下属的街道、乡镇获取的数据显示，截止到2016年上半年，绝大部分农村已经完成截污纳管中管道的铺设工作，即将开始进行污水处理终端设备的选型、建设和运行管理工作。
在治污改建之前，东阳市农村污水处理终端设施主要还是以传统的、分散式的化粪池为主，对主要的污染物如BOD5、COD等处理效果不够理想，并且存在着投入和效益的不统一、价值低劣的情况。本次“五水共治”对污水排放标准的要求高、处理能力强且排放稳定、建设投资和运营管理费用合理等为原则，采用价值工程原理及层次分析方法，通过严格控制相关经济指标，对各种常见的处理设施进行功能系数、成本系数的计算和分析，确定最优方案。
结合目前掌握的污水收集和排放数据，东阳市80%以上的农村污水量集中在30～60t/d，污水处理设施将会以中小规模为主，目前适应性较强的终端处理设施有人工湿地处理模式、微动力厌氧+人工湿地处理模式、AOBR（厌氧好氧生物反应器）一体化设备等。
2 评价原理
从价值工程的表达式中可以看出，通过对备选方案利用价值工程理论进行分析比选时，价值系数最大的方案即为最优方案。
3 模型建立
建立污水处理终端设施选型的步骤包括：①选择不同类别的终端处理设施为价值工程的研究对象；②收集供选择的终端设施的相关资料；③对备选的终端设施进行相应的功能分析和功能评价[2]。
3.1 污水终端处理设施的备选
①人工湿地处理模式[3]。人工湿地是利用生态系统中物种共生、物质循环再生原理，通过土壤、微生物、植物吸收和分解污水中的有机物，从而降低污水的污染指标，以获得污水处理与资源化的有效统一。该处理工艺简单，不需要外在动力，后续的运营和养护较为方面和经济。
②微动力厌氧+人工湿地处理模式[3]。污水厌氧生物处理是指在无氧的环境条件下，通过厌氧及兼性厌氧微生物的共同作用，将污废水中各种复杂有机物进行转化、分解，生成甲烷、二氧化碳、硫化氢、氨等物质的过程。在人工湿地的模式的基础上，增加了厌氧处理环节并增加动力系统，如水泵，提升了处理能力和处理效果，动力来源有太阳能、市电系统等，缺点是运营和养护成本增加。
③AOBR（厌氧好氧生物反应器）一体化设备处理模式[4]。AO污废水处理工艺法也叫厌氧好氧工艺法，A（Anaerobic）是指厌氧处理，主要目的在于脱氮除磷；O（Oxic）是指好氧好氧处理，用于除水中的有机物。AOBR一体化生活污水处理设备，是综合了厌氧和好氧处理的工艺，同时结合工程实践，设计出的有机废水处理装置，能高效去除BOD5、COD、NH3-N。在技术性能上，具有较强的稳定性和可靠性，在处理效果上，能符合相应的地表水排放标准，同时还具有投资省、自动化运行、维护操作方便、不占地表面积等优点。
3.2 相关资料收集
通过资料文献查阅、实地走访勘察，针对三种常用的生活污水处理终端设施相关参数收集如表1所示。
3.3 功能分析和评价
①功能分析。功能分析是价值工程的核心，它是对研究对象系统地分析其功能，科学地评价其重要性的过程[5]。以污水处理终端设备为研究对象，根据收集到的资料和系统的逻辑关系，建立其功能体统图，如图1所示。
②功能评价。
1）确定功能评价系数Fi。根据污水处理设施比选所要达到的目的和涉及到的因素，构建结构模型。在设施比选过程中，要充分听取各方的意见，如政府部门（水务、环保、农办等）、业主单位、设计单位、施工单位、监理单位等。需要考虑的因素有经济、技术、运行管理和环境保护等几个方面，构建如下结构模型图，如图2所示。
在结构图中，A为污水处理的综合效益，B和C为选择依据，C为B的具体指标，其中C1为项目投资；C2为经营成本；C3为占地面积；C4为BOD去除率；C5为COD去除率；C6为NH3-N去除率；C7为运行稳定性；C8为运行可靠性；C9为施工难度；C10为运行管理难易程度，其中C4～C10为功能性评价指标。首先明确各方的评价权重，然后由各方对不同的终端设施选择方案进行功能重要程度、满意程度进行打分，通过数据统计、处理，计算各方案的功能系数Fi。
2）确定成本系数Ci。根据各比选方案的建设投资、运行成本，成本系数Ci=某方案成本/全部方案成本之和，确定某一方案的成本系数Ci。
3）确定价值系数Vi。根据Vi=方案的功能系数Fi/方案的成本系数Ci。
4）选定最优方案。根据计算结果，选定价值系数最大的方案为最优方案。
4 实例分析
浙江省东阳市南市街道某行政村，有常住人口800人，在设计年限内，生活用水量定额取100L/cap・d-1，污水排放量按照用水量的75%确定，该村污水总量为60m3/d，现有人工湿地、微动力厌氧+人工湿地、AOBR一体化设备三种处理模式可作为该村污水处理终端设施的备选，现邀请业主单位、设计单位、承包单位对不同方案进行评价，利用价值工程原理进行分析比选[5]。
①将方案功能进行划分，共分为BOD去除率（F1）、COD去除率（F2）、NH3-N去除率（F3）、运行稳定性（F4）、运行可靠性（F5）、施工容易程度（F6）、易于管理程度（F7）等7项功能性指标。
②对评价的三方给予不同的权重，并对三种方案的功能性指标进行评价（表2）。
③确定功能重要系数（表3）。
④计算功能评价得分（表4）。
⑤确定功能系数F（表5）。
⑥确定成本系数C（表6）。
⑦确定价值系数V（表7）。
计算结果表明，B方案，即微动力厌氧+人工湿地处理模式，价值系数为1.07，最高，故B为最优方案。
5 结语
在农村环境整治过程中，污水处理只是其中一环，终端设施的比选要考虑的因素众多，还要结合村庄自身的经济实力来进行选择，最好能利用价值工程原理，充分发挥集体的智慧，群策群力，得到最佳的选择方案。在建设完成后，还需要加强污水终端处理设施的运行、维护及管理，使之能够真正达到改善农村人居环境的目的。
参考文献：
[1]王成平，戈伟主编.工程经济[M].西安交通大学出版社.
[2]田维平，伏小勇，等.价值工程原理与层次分析法在污水处理方案比选中的应用[J].资源与环境，2009（02）：19-21.
[3]孙红杰，杨少华，等.人工湿地在农村生活污水处理中的应用与研究[J].吉林农业大学学报，2013，35（3）：328-333.
[4]陈梅，钟成华，等.农村生活污水处理技术的应用效果及其经济性分析研究[J].环境科学与管理，2014，11：78-81.
一、指导思想
以党的十八届三中全会精神为指导，全面贯彻落实科学发展观，大力开展“五水共治”专项行动，以发挥水优势、治理水污染、美化水环境、恢复水生态、严防水灾害、倡导水文明、建立水机制为着力点，以“村点覆盖全面、群众受益广泛、设施运行常态、治污效果良好”为标准，坚持全面治理与扩面改造并重，全面解决农村生活污水治理建设标准低、自然村覆盖率低、农户受益率低、运行负荷低和设施正常运行机制不健全等问题，花最少的钱、尽最大的努力、发动最广泛的群众参与、建设质量最佳的民心工程，确保完成三年和年度农村生活污水治理任务，加快建设“魅力毛垟，边界集镇”。
二、工作计划与目标
全乡7个行政村中全部列入农村生活污水治理工程，分三年（2014-2016年）完成，第一年实施三个村；第二年实施炉西、两个村；第三年完成、两个村（具体见农村生活污水治理年度计划安排表）。地处偏僻且在家人口较少的村、以实施农民异地搬迁工程为主，部分不异地搬迁的农户，按以奖代补的方式补助其做卫生厕所，或集中连片以稳定塘的形式进行农村生活污水治理。力争通过3年努力，全面完成全乡农村生活污水治理任务，使农村生活污水治理行政村覆盖率提高到100%，农户受益率提高到80%以上，农村生活污水无序排放现象得到根本改变，洁净村庄建设取得明显成效。
三、工作任务
（一）新建一批，提高美化水平。乡农村污水治理办公室按照工作计划中的时间节点完成年度治理任务，全面推进新建村的农村生活污水治理工程建设。（人口聚居区建设生活污水处理池，纳管户数大于50户，可选用微动力处理模式；纳管户数在10户至50户，可选用人工湿地和无动力厌氧组合模式；在个别人口散居区、纳管户数少于10户的情况下，可以选用无动力厌氧处理模式。污水处理池建设和管网配套应符合规范，雨污分流，出口水质达标排放。）污水处理池建成后，做到污水净化、村庄绿化，人工湿地种植亲水性植物，对池面进行覆土、绿化，美化环境。
（二）整改一批，提高处理效果。⑴加快污水管网建设。对于毛垟、沙垟、库头、炉西四个村，建设污水管网并实现纳管排放。⑵修复原有处理设施。对原有处理设施存在管网破损、污水池内无水或水量较少、处理效果较差的毛垟、库头村及沙垟的移民点，完成管网修复、窨井防渗、配套管网建设等，并达标排放。⑶对毛垟、沙垟、库头村（按照上级环保部门的要求，纳管户数大于50户的已建无动力厌氧设施，对处理效果较差的、位于环境敏感区的村庄），增加人工湿地或微动力，提高处理效果。
（三）维护一批，落实长效管理。⑴各村建立农村生活污水处理设施运行维护管理制度，加大监督检查力度。⑵各村住村干部既为本村农村生活污水治理指导员，综合指导农户农村生活污水治理。⑶清掏沉淀池、管道和窨井内杂物，对缺损的人工湿地亲水性植物进行补种、修枝等养护，保持人工湿地不堵塞，保障治理设施完好、正常运行。
四、工作计划与步骤
农村生活污水治理工作分三个阶段来完成：
第一阶段：准备阶段（1—4月）
每年度，列入年度计划的村要完成农村生活污水治理入户调查，配合设计单位完成工程施工图设计，同时，要对全村进行一次彻底的大清扫，对“乱搭、乱建、乱堆、乱放、乱养、乱占、乱排、乱丢”等“八乱”现象进行全面整治，并在此基础上开展洁净村庄、卫生家庭创建活动和“好媳妇”评选活动。
第二阶段：实施阶段（5—6月）
乡政府于6月份之前完成项目招投标工作，各村要配合施工单位加快推进农村生活污水处理工程，并发动群众积极主动地“截污纳管”，把生活污水全部接入工程管道，没有完成卫生改厕的农户必须加快改厕进度，确保与总体工程施工同步进行。
各村根据实际情况，向乡政府申请改栏、改厕、改路、绿化、清水绕村、阴水沟治理等以奖代补项目资金，并广泛发动群众投工投劳实施这些惠及面广、影响深远的基础设施项目，通过全村上下的共同努力，让村容村貌发生根本变化，为建设美丽乡村、洁净家园打好基础。
第三阶段：验收阶段
每年度12月，乡政府对实施村工程进行验收，各住村干部指导施工单位做好验收工作，并制作好工程项目验收材料，报县农办统一备案。对以奖代补项目，乡政府根据各村实施的工程量，综合考虑资金量大小、重要性和绩效高低等方面因素，统一报县农办争取以奖代补资金。各村完成农村生活污水治理工程及相关配套工程后，要建立农村生活污水治理长效管理机制。
五、工作要求
农村生活污水治理是一项涉及面广、工作量大的系统工程，也是一项社会效益和生态效益十分显著的民心工程。乡政府建立农村生活污水治理领导小组，由乡长陈勇同志任组长，党委委员吴丽平同志任副组长兼任办公室主任，叶吉祥同志为联络员，负责实施农村污水处理工程和推进农村“五水共治”。各村要建立相应组织，发动群众广泛参与农村生活污水治理，并认真做好相关政策处理工作，政策处理原则上采取“零处理”。各村要加强对农村污水治理工程施工全过程的监督检查，确保工程惠及每家每户，确保工程质量不出问题，确保本村干部不直接参与工程项目建设，确保工程实施时间进度。各村要结合农村生活污水治理，认真落实门“前三包”和垃圾户收集制度，修订村规民约，广泛开展“好媳妇”评选活动，把农村生活污水处理设施的正常运行和农村日常环境卫生管理紧密结合起来，确保通过农村生活污水治理后，村容村貌有明显改观，群众环境卫生意识有明显改进。各村每月3日前向乡政府上报建设进度，由乡政府统一汇总报县农办。
