人工湿地农村污水处理技术适用性的模糊评价

高欣冉 李慧民

（西安建筑科技大学土木工程学院 陕西西安 710055）

人工湿地农村污水处理技术适用性的模糊评价

高欣冉 李慧民

（西安建筑科技大学土木工程学院 陕西西安 710055）

为了能综合考虑农村生活污水处理技术的先进性、经济性和可行性，在建立多层次的农村生活污水处理适用性评价指标体系的基础上，运用层次分析法，对各层次评价指标的权重进行计算，结合模糊评价的优点，对农村生活污水处理设施建设技术的性能进行评定，并根据特定地区不同的需求进行模糊赋值，采用专家打分法确立各评价指标的隶属度，对人工湿地农村污水处理技术适用性进行综合评价。

人工湿地；农村污水；适用性；模糊评价

1 引言

随着我国农村经济的发展和农村生活水平的不断提高，农村生活污水引起的环境污染日趋加重。目前，我国农村生活污水排放量每年约为80×108～90×10t，且不断增加，但处理情况却不容乐观，80%的村庄没有排水渠道和污水处理系统[1]。农村生活污水的随意排放已成为我国农村地区水环境污染的主要致因，为控制农村生活污水污染，保障农村生态环境和农民身心健康，我国正在加快农村生活污水治理基础设施建设。

2 农村生活污水处理技术的评价指标体系组成

根据农村生活污水处理方案设计遵循的基本原则及人工湿地农村污水处理方案的具体性质与要求，结合我国农村地区的实际状况，从自然效应、技术效益和经济效应三个方面对农村生活污水处理方案，建立农村生活污水处理技术的评价指标体系[3]，该评价指标体系分为三个层次：目标层采用COD去除率（RCOD）、氨氮去除率（R NH4+）、总磷去除率（RTP）来反映技术的有效性；判据层用基建成本（Ccons）、运行成本（Cope）、占地面积（Aland）、经济收益（Bec）表示技术的经济性；指标层采用?生态协调度（Dst）、技术稳定度（Dma）、管理方便度（Dec）来反映。如图1。

图1 农村生活污水处理适用性评价指标体系

3 模糊综合评价

采用基于模糊隶属度的专家打分法，即确定出单一因素对评价集中各评价指标的隶属度，再将各单一因素评价集的隶属度按行组成矩阵，则可以得到10x5的评价矩阵，即为综合评价矩阵R。根据评价矩阵R，再考虑各因素指标的重要程度。

利用上述层次分析法计算所得的组合权重集A，建立模糊综合评价模型L，则L=A·R，根据隶属度最大原则即可分析出所选方案在五个等级中（好、较好、一般、较差、差）的评价结果。

4 实例应用研究

本研究选择陕西安康市旬阳县小河镇作为案例，全镇总面积160平方公里，辖18个行政村，142个村民小组，4347户、16414人；气候瘟和，雨量充沛，属亚热带季风气候区，年平均温度15.4℃，平均降雨量900mm。

4.1 隶属度的确定

农村生活污水处理技术评价指标之间可能存在交叉影响，且其优选的实践性很强。所以结合该村生活污水各项指标的实际情况，评判10个指标的不同等级对该村农村生活污水处理的满足程度进行模糊隶属度打分。

4.2 模糊评价结果

4.2.1 根据各评判隶属度则可以建立相应的判断矩阵：

4.2.2 农村生活污水处理技术评价指标的组合权重集：A=[0.039 0.195 0.195 0.183 0.183 0.029 0.034 0.048 0.048 0.048]

4.2.3 则对以上判断矩阵进行模糊综合评价，L=A·R=[0.029 0.0058 0.1992 0.3322 0.4619]，对评价结果进行归一化处理即L、=[0.028 0.0056 0.194 0.323 0.449]。根据如上所计算的结果，由最大隶属度原则可知，在5个隶属度中0.449最大，对照农村生活污水处理技术评价标准可知，人工湿地污水处理技术应用在该地属于5个等级中的Ⅴ级“好”。

5 结论及展望

5.1 人工湿地农村生活污水处理技术受当地气候的影响较大，所以该技术被选择的地域温度不应过低、年平均降雨量不应低于800mm/a、年平均蒸发量不应超过1200mm/a。

5.2 采用层次分析-模糊数学评价模型、定性-定量分析相结合的方法对人工湿地的适用性进行评价，并在实践中进行应用，评价结果与实际情况基本吻合，表明了所建立的模型是合理可行的，能够实现对其适宜性的评价。

高欣冉(1989—)，女，陕西省榆林市人，硕士研究生，主要研究土木工程建造与管理方向，导师李慧民，男，教授，博士生导师。