生态工程在农村生活污水问题中的研究应用

第一篇：生态工程在农村生活污水问题中的研究应用

生态工程在农村生活污水问题中的研究应用

摘要：农村生活污水问题是水资源处理的重要组成部分，它关系到农村居民的切身利益，对改善农村居民的生态环境和生活质量有密切联系。目前，我国农村生活污水治理污水收集难度大、工程设计未完全透明且淡化内容、政策建设资金紧张、设施建设质量得不到保证、设施运行管理水平不足等问题。本文从生态工程的角度分析应对我国农村生活污水治理的问题，论述人工湿地系统、稳定塘系统、地下渗滤系统、蚯蚓生态滤池四种现行生态工程在污水处理的应用，以期为促进我国农村生活污水的治理提供借鉴。

关键词：生态工程，农村，生活污水，应用

长期以来，由于治理资金短缺和对农村水环境保护意识的淡薄，农村地区的生活污水未经处理就直接排放，成为江河湖泊水体水质下降的主要原因。据世界卫生组织以及水供应和卫生合作理事会调查显示，发展中国家中有25%的居住人口享受不到卫生系统提供的便利，相比而言，农村人口的比例高达82%

［1］

。现有的成熟的污水处理工艺对污水处理能够达到很好的处理效果，但是它们又存在自身的限制，如运行过程中需要化学药剂的添加、释放恶臭、运行管理要求掌握相关技术技能，基建、运行维护相关投资费用高，从环境友好角度而言，它们也不是最佳选择［2-3］，尤其是对于经济、技术实力相对落后的农村地区而言，因此人们开始致力于高效经济的自然生态处理工艺研究。进行农村生活污水的研究，探索适合农村生活污水的处理模式，对推动社会主义新农村的建设，具有迫切的现实意义。农村生活污水处理存在的问题

1.1 污水收集难度大、管网欠缺

污水收集上存在的问题是大多数农村污水处理设施存在的共性问题。由于农村地区居民,并非像城市居民居住相对集中;因其居住相对较分散,且地势高低不平,污水难以通过自流进入污水处理设施。同时,由于缺乏系统规划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。已建的农村污水处理设施由于管网不够完善,收集范围小,户接入面窄,导致污水收集率低。

1.2 工程设计未完全透明、淡化内容

虽然农村污水处理设施的建设都是通过专业的设计单位进行设计,但目前国家还没有出台针对农村地区污水处理工程的设计和施工相关规范,工程设计和施工往往只能参照其它相关规范进行。同时,由于受工程总承包等相关利益的驱使或对知识产权的保护等,或因农村污水处理设施单个项目投资额小,设计收费较低等原因的影响,设计单位在方案中对一些须具体明确化的设计内容往往加以淡化或模糊化,这使得设计单位的设计文件内容深度不足,比如涉及到人工湿地(生态绿地)等工程时,对水力负荷的论证、湿地管道的铺设、管道布水孔的设置,湿地填料的优化级配、填料的孔隙度、填料的具体要求,湿地植物的选配、种植密度、种植面积等往往没有给出明确的规定,这对后期的工程监管、工程施工、工程审计等留有较大的疏漏隐患。

1.3 政策建设资金紧张、缺口较大

由于上级部门资金投入不足,基层配套资金不到位,导致工程建设无法完整实施,达不到设计标准,工程设施简陋、管网不全、污水收集和处理率较低。

1.4 工程运行管理欠缺、缺乏机制

虽然农村生活污水处理设施的建设大都选用运行费用低廉,管理维护简单等技术,但并不完全是指所有污水处理设施不需要运行维护管理。部分农村污水处理设施的运行管理也反映出了诸多问题(1)专职的管理人员缺乏,甚至无管理人员。即使有专人管理但主要以兼职管理为主,由于管理人员其他工作的限制,未有足够的时间和精力投入到污水处理设施的管理上,使得出现问题无法及时解决,影响处理设施的正常运行;(2)管理人员缺乏专业技术知识。管理人员大都未经过相关的专业技术指导或培训,同时,设计单位未在设计方案中指明具体的管理内容、管理范围和管理方法,无法对其所负责的污水处理设施进行正常维护和有效管理;(3)缺乏完善的长效管理机制。管理部门多头管理,比如涉及包括农办、环保、水办等部门,工程设计、施工、验收整个环节缺乏专门的管理部门和系统的管理程序,治理资金分散,工程运行维护和管理出现空位。生态工程在农村污水处理中的应用

2.1 人工湿地系统

人工湿地系统是自然湿地系统某些功能的强化，美国权威湿地研究与设计管理专家Hammer 定义人工湿地为: 一个为了人类的利用和利益，通过模拟自然湿地，人为设计与建造的由饱和基质、挺水与沉水植物、动物和水体组成的复合体

［4］

。人工湿地处理技术是一种应用比较广泛的利用低洼湿地沼泽地处理污水的方法，将污水有控制地投配到土壤（填料）生长有芦苇、香蒲等水生植物的土地上。人工湿地对废水的处理机理综合了物理、化学和生物三重协同作用。当湿地系统运行成熟后，填料表面和植物根系中生长了大量的微生物形成的生物膜，系统主要去除填料及根系阻挡截留，有机质则主要通过生物膜中微生物的同化吸收及异化分解而得以去除。湿地床层中植物对氧的运输、传递、释放作用，使其根系周围的微环境中依次呈现出好氧、缺氧和厌氧状态，有利于硝化、反硝化反应和微生物对磷的过量积累作用，保证了对氮磷的去除效果，最后通过湿地基质的定期更换及植物收割使污染物质最终从系统中去除。目前，在美国有600 多处人工湿地工程用于处理市政、工业和农业废水［5］，新西兰也有80 多处人工湿地系统被投入使用

［6］

。在过去的20 年里在我国的广大郊区、农村地区超过1 500 个人工湿地案例已经成功应用。由于单一的生态处理方法不能够达标，近年来复合工艺兴起，复合工艺就是将生态处理系统的不同类型按照场地条件、目的进行组合或与其他污水处理工艺相结合使用，可以提高系统的处理负荷，从而减少了对环境条件的依赖性;太湖流域的宜兴市尹家村污水处理工程采用MBR/人工湿地组合工艺处理农村生活污水，通过对参数的合理选取及精心设计，取得了较好的处理效果，出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918 － 2002)的一级A 标准。工艺流程包括预处理单元、膜生物反应器处理单元、表流湿地单元、氧化塘单元属于典型的生态处理等工艺的综合运用;清华大学“九五”期间在滇池流域采用人工复合生态床处理农村生活污水，利用微生物的硝化/反硝化作用以及填料对磷的吸附/沉淀作用、水生植物的吸收作用，对营养物氮、磷的去除取得了较好的效果

［7］，但是在推广应用上仍有不足。

2.2 稳定塘系统

稳定塘是一种土地经过人工适当的修整，设围堤和防渗层的池塘，主要依靠自然生物净化功能使污水得到净化的污水生物处理技术。它具有显而易见的优点: 可充分利用地形，节省基建投资;运行维护费低，系统基本不耗能;无需污泥处理;可实现污水资源化。20 世纪50 年代末，美国加州大学伯克利分校的Oswald和Gotaas 在稳定塘基础上提出并发展了高效藻类塘。高效藻类塘是传统稳定塘的一种改进形式，它通过强化利用藻类的增值来产生有利于微生物生长和繁殖的环境，形成更紧密的菌藻共生系统，同时创造一定的物化条件，达到对有机碳、病原体尤其是氮和磷等污染物的有效去除。在法国污水处理领域稳定塘颇受人们喜爱，据统计，法国现在有2 500 ～3 000个稳定塘投入使用，平均每个稳定塘可服务600 个人，处理量为污水处理厂的20% 左右

［8］

。对稳定塘等复合工艺的应用，我国山东东营市是一个较为成功的案例，其具体工艺流程为: 污水→总提升泵站→压力管线→平流沉砂池→高效兼性塘→曝气塘→养鱼塘→曝气→养鱼塘→芦苇塘→藕塘→自流或回用，此系统以高效兼性塘、曝气塘和曝气养鱼塘为主要处理系统，对污水净化效果较好，还可以利用污水养鱼、鸭、鹅，达到污水处理效果的同时也获得了经济效益

［9］。

2.3 地下渗滤系统

地下渗滤系统通常由化粪池和土壤渗滤装置构成，是将生活污水经过化粪池预处理后投配到地面下一定距离，在渗透性良好的地层中，通过土壤的毛细力、重力的作用下使得污水扩散运动，地下渗滤系统净化机理除了物理截留、物化吸附、化学沉淀、生物降解、动植物等作用，也存在一些土壤生态处理系统中的特殊机制，如光催化、光降解、植物吸取等。地下渗滤系统具有氮、磷去除能力强，处理出水水质好，可回用，基建及运行成本低，运行管理简单、维护容易、不产生剩余污泥且对进水负荷的变化适应性强等优点外，还对各种病原体具有很好的降解作用，适用于新兴农村地区的生活污水处理，因而成为人们所关注和广泛使用的农村污水处理工艺。上海市闵行区汇浦江镇正义村和汇中村采用地下土壤渗滤处理对当地农村生活污水进行示范工程，并详细地比较了面积分别为9 m2(服务人口11 人)、45 m2(服务人口170人)、90 m2(服务人口170 人)以及200 m2(服务人口170 人)的处理系统在工程实际中出水水质的不同，试验结果显示处理系统面积越大出水的各个水质指标相应变好，200 m2 的处理系统出水水质保持在一级A 水平，研究推荐对各农户污水进行收集后在统一建设，面积在90 ～ 300 m

2［10］

。张建等在滇池周边进行地下渗滤处理农村生活污水的中试，处理规模为30 ～ 40 ms /d，可处理200 余户村民产生的生活污水，运行效果良好，水力负荷为8 cm/d 时，系统对COD、NH4+-N、TP 和TN 的去除率分别达到80%、90%、95% 和80% 以上，出水水质优于建设部颁发的生活杂用水水质标准采用间歇配水

［11］。

2.4 蚯蚓生态滤池

蚯蚓生态滤池，又称蚯蚓生物滤池，是利用蚯蚓具有提高土壤透水性能和促进有机物质分解转化的生态学功能而设计的一种生物、生态相结合技术。蚯蚓生物滤池的滤料由上部蚯蚓有机分解层、中间层和下部碎石承托层构成。蚯蚓生态滤池是一个复杂的生态系统，内部生长着蚯蚓和大量的细菌、真菌、霉菌等。滤池就是利用基质、蚯蚓和微生物这个复合生态系统的物理、化学和生物的三重协同作用对生活污水进行净化，污染物在这些复杂而又相互联系和制约的作用下被去除。蚯蚓生物滤池工程造价和运行费用低，除污效能高，占地面积小，剩余污泥量少，可实现污水、污泥的同步处理，减少后续污泥的处置处理相关费用等，通过蚯蚓的运动疏通和吞食增殖微生物，还解决了传统生物滤池所遇到的堵塞问题南京大学郑正等对将蚯蚓生态滤池工艺应用于农村生活污水进行了研究，并建立了将农户现有的化粪池改装后直接加以利用的示范工程

［12］

。王树乾等将蚯蚓微生物生态滤池用于城镇生活污水研究，蚯蚓生态滤池对COD、BOD、TSS 的去除率都在80% 以上，对NH4+-N 的去除率在55%以上，总磷去除率在45%以上

［13］。

3总结讨论

中国农村生活污水的治理工作起步较晚，目前还没有形成规模。随着全国新农村建设步伐的加快和政策的倾斜，一些地方已经开始建设示范工程和规模化运行的处理设施,但其治理技术多是借鉴国外已有技术，并不完全适用于国内。先进的技术不一定是最适用的，只有高效、低投入、低运行成本的污水处理技术，才符合国情。上述污水处理技术具有投资省、效果好的特点，各地区可以因地制宜，酌情选择。此外，这些技术也都有自身的不足和值得改进之处,在实际应用中可通过科学设计、优化组合，达到技术上的互补。未来的污水处理技术会向着多方面、深层次的方向发展。可以预见，多种系统的联合使用会成为今后发展的主要方向。参考文献

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第二篇：导数在研究函数问题中的应用

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导数在研究函数问题中的应用

作者：朱季生

来源：《中学教学参考·理科版》2013年第04期

函数是高中数学的重要内容和主干知识，而导数知识在研究函数图象、函数零点、不等式证明以及不等式恒成立等诸多问题中亦有着广泛的应用.本文以2012年福建省高考中的函数试题举例阐述.一、函数的凹凸性与拐点的有关性质

第三篇：农村生活污水生态处理工艺研究与应用

农村生活污水生态处理工艺研究与应用

摘要：文章以改善农村生态环境为前提，针对生活污水生态处理工艺的应用展开分析，介绍了人工湿地系统、稳定塘系统、地下渗滤系统、蚯蚓生态滤池四种工艺，目的在于真正解决生活污水问题，创建良好的生活环境。

关键词：农村生活污水；生态处理工艺；人工湿地系统

通过相关数据限制，发展中国家中，大约25%的人口未获得卫生系统保障，在这25%的人口中，也有一部分农村人口。近年来，农村生活污水处理问题成为有关部门研究的热点，实际也有非常多的技术得到应用，但是受技术特点的限制，导致实际运用效果不理想，并且还投入了大量的经费。为了改善农村生态环境，对生活污水进行处理十分重要。1 农村生活水质以及污水量特征 1.1 农村水质

关于农村水质的特点，主要体现为以下几个方面：（1）农村人口具有分布范围广、不均匀的特点，导致一些地方并未配置污水排放管网等相关设备；（2）农村地区在生活污水排放方面带有集中性，污水浓度高，其中掺杂着一定量的有机物；（3）农村个别地区的生活污水性质带有相似性，以前水中重金属以及农药等十分少见，然而现如今随着经济水平的提升，导致污水中也出现了大量的重金属以及农药残留，尤其是氮、磷等，对水质形成了极大的影响；（4）因为生活习惯问题，排放污水的时间段不同，对水质造成影响。上述特点，直接反映了农村生活污水处理问题的严重性。1.2 农村生活污水量

关于农村生活污水量，其特征主要体现为以下几个方面：（1）在农村生活污水量较少，主其原因在于农村的居住环境相对而言较为分散，涉及到的用水量也就比较少，从而形成的生活污水量也就比较少；（2）污水量的变化系数比较大，因为农村地区的生活上十分规律，使一般排放污水的时间都集中在早上和傍晚，很少在下午和夜间排放，所以污水量方面带有规律性，即污水量变化系数比较大，甚至很少出现连续性；（3）污水量高峰期比较固定，几乎固定于每日的上午、中午。农村生活污水生态处理工艺的应用 2.1 人工湿地系统

所谓人工湿地系统，即以自然湿地系统为基础，对其中的一些功能进行完善，例如美国湿地研究人员Hammer，对人工湿地进行了这样的定义：“一个为了人类的利用和利益，通过模拟[2]

[1]自然湿地，人为设计与建造的由饱和基质、挺水与沉水植物、动物和水体组成的复合体”。由此可以总结，人工湿地处理技术主要是一种通过对低洼湿地沼泽地污水进行处理的应用方法，能够有效控制污水的排放，将其排控至有水声植物生长的土壤中，将生活污水的影响降至最低。人工湿地废水处理中同时囊括了化学、物理以及生物这三门学科，由此体现其对于生活污水处理的优势。如果湿地系统成熟，会在植物根系以及填料的表面形成非常多的微生物膜，这时系统会将内部有害物质去除，其中包含填料以及根系的阻截。此外，还包含一些有机质，去除有机质主要是利用生物膜内微生物同化吸收、异化分解等方法实现。湿地床层内，植物会发挥出对于氧气的运输、释放等作用，确保根系四周的微环境依逐渐呈现出好氧、缺氧、厌氧这三种状态，为硝化反应、反硝化反应、微生物对于磷的过量积累提供极大的条件，更加高效的去除氮磷。最后，定期改变湿地基质和植物收割，将污染物质从湿地系统内真正消除。2.2 稳定塘系统

稳定塘系统是通过人工的方式对土地进行调整，设置围堤以及带有防渗层作用的池塘，以自然生物净化功能为基础，对污水进行净化的一种生物处理技术。同时，稳定塘也是菌藻共生系统，其中包含的异养型细菌，可以使水内的有机污染物进行降解处理，成为CO2、H2O，并且将水内溶解氧消除，塘内藻类主要是借助太阳光能所发挥的光合作用，使CO2内的碳转变为碳源，将自身机体合成之后释放出氧气。要想实现真正去除COD，可以利用异养菌所带有的新陈代谢功能；将稳定塘中的氨氮去除，主要是通过生物同化以及吹脱这两种作用，生物同化作用的形成，来源于藻类、细菌等的新陈代谢，使氨氮和硝酸盐氮等物质转变为有机氮，藻类生长需要的氮源主要为氨氮。稳定塘中磷的去除主要是通过藻类所具有的同化吸收、沉淀这两种作用。另外，稳定塘内使用有效的方法对藻类进行收集，也能够达到脱氮除磷这一目的。

2.3 地下渗滤系统

地下渗水系统在构成上十分简单，主要包括化粪池、土壤渗滤装置这两个部分，实际应用中，技术具体程序如下：第一，将利用渠道将生活污水引入到化粪池中，并且在化粪池内进行预先处理，随后再将处理之后的污水投放至距离地面一定高度的地方。如果地层的渗透性较好，可以利用土壤本身具有的毛细力、重力等作用，将污水扩散。关于地下渗滤系统的净化机理，除原本的物化吸附、生物降解、化学沉淀、动植物等相关作用之外，也有其他的土壤生态处理系统工艺，具体如光降解、光催化以及植物吸取。大量SS 渗入到渗滤系统之后，都会被砾石、土壤胶体以及土壤粒子等物化吸附，并且通过化学作用将其去除，只有比较少的[4][3]SS残留在植物根系以及原生动物中，其余都通过系统所带有的生物作用将其去除。例如COD便是利用渗滤系统中具备的厌氧好氧生物作用将其去除；氮是依靠土壤所带有的吸附、沉淀、过滤以及离子交换等作用将其去除，磷是在土壤粒子所带有的物理截留、化学沉淀以及微生物同化等作用下被去除。该系统在生活污水处理方面有非常好的效果，能够将生活污水中含有的氮磷等物质去除，并且能够有效分解污水中的病原体，但是缺陷在于涉及到大量资金，对于农村生活用水生态处理而言体现出非常大的优势。2.4 蚯蚓生态滤池

蚯蚓生态滤池也被称为蚯蚓生物滤池，主要是通过蚯蚓这种生物，将土壤透水性、有机物质分解转化等进行提升，属于一种生态与生物相结合的技术。蚯蚓生物滤池中所使用的滤料，从上至下为蚯蚓有机分解层、中间层、下部碎石承托层三个部分。该系统本身带有一定的复杂性，系统内有大量真菌、细菌、霉菌以及蚯蚓生长。滤池是以基质、蚯蚓、微生物这三个元素组成带有复合性的生态系统，并且涉及到化学、物理、生物三门学科的知识，以此实现污水净化，在这种复杂的生态作用下将污水中的污染物去除。如果污染物进入蚯蚓生态滤池，第一会在填料机械的作用下将其过滤、截留、吸附，使其中一些粗大的有机物在蚯蚓作用下被分解，一些有机物也会在微生物的作用下被利用。第二，微生物通过污水中胶体态、溶解性有机物这两种形态，实现食物的生存与繁殖，使其在填料颗粒表面逐渐形成一种生物膜；第三，蚯蚓将滤床内形成的生物膜当做营养源，通过对营养源的吸收、消化以及分解等，使污泥减量，并且提高其稳定性。结束语：

综上所述，对农村生活污水进行处理，一方面有利于改善农村生活环境，另一方面则可以提高农村水资源安全性，解决环境污染问题。现如今我国污水生态系统已经逐渐趋于完善，这对于今后农村污水处理工作的进行有重要意义。参考文献：

[1]施畅, 张静, 刘春,等.基于生物-生态耦合工艺的农村生活污水处理研究[J].河北科技大学学报, 2016, 37(1):102-108.[2]宋键.农村生活污水处理工艺与管理措施探讨[J].水能经济, 2017(4):375-375.[3]龙珍, 韦斯, 张亚平,等.江苏省太湖流域农村生活污水处理现状及对策研究[J].环境科学与管理, 2016, 41(10).[4]赵斌, 吴献花, 王泉,等.基于模糊积分模型的抚仙湖北岸农村生活污水处理工艺效果评价[J].玉溪师范学院学报, 2016, 32(12):22-26.

第四篇：农村生活污水治理工程招标模式研究

摘要： 当前，有关农村生活污水治理工程的招标成为地方政府的难题和焦点。本文针对农村生活污水治理工程招标中存在的种种问题，重点比较研究了宁波市世界银行贷款模式、德清县第三方模式，提出了招标模式创新的对策建议。

关键词： 农村生活污水治理工程；招标模式；对策建议

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。

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。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。

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，从十八大开始，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。

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。

②程永高：《12亿世界银行贷款助22万浙江农户处理生活污水》，载于《浙江在线》，2014年08月10日。

③李育友：《国内外农村生活污水处理现状》，载于《科技与企业》，2012年第10期162页。

第五篇：分析法在立体几何问题中应用

分析法在立体几何问题中应用

立体几何在高中是一个难点，特别是添辅助线，让很多同学无从下手.虽然证明题的思路是非常明确的，比如要证明线面平行，只要在平面中找到一条直线与已知直线平行即可；要证明两条异面直线垂直，只要构造一个包含其中一条直线的平面与另一条直线垂直即可，但是如何去寻找所需要的直线与平面呢？幸好空间向量的引入，使得立体几何也可以转化成代数问题进行计算，不需要添加辅助线，只要能建立适当的空间直角坐标系，通过计算即可解决立体几何的问题.但事与愿违，那些没有数量关系的几何问题不可能利用空间向量来解决，因此如何添加辅助线的可操作性的方法便呼之欲出.接下来，利用分析法讨论两类问题：如何添加辅助线和建立适当空间直角坐标系.一、分析法解决辅助线问题

例1 在正方体ABCDA1B1C1D1中，求证：B1D平面ACD1.分析：要证明B1D平面ACD1，只要证明B1D垂直于平面ACD1内的两条相交直线.利用分析法，可以将B1D平面ACD1看成是已知条件，则根据线面垂直的定义，有B1D垂直于平面ACD1内的所有直线，所以只要选取其中的两条来证明即可.接下来问题就转化成为证明B1DAC和B1DCD1，即两条异面直线垂直，常用的方法就是构造线面垂直.先来证明B1DAC.利用分析法，B1DAC可以看成是已知条件，由于A、C、D处于下底面，只要过D有一条垂直垂直于AC的直线即可，因为底面是一个正方形，故对角线互相垂直，所以只要连接BD，就应有AC平面BB1D.这样问题就转化为证明AC平面

BB1D.由于ACBD,ACB1B，即可证明.然后同理可证B1DCD1.证明过程略.A

D1 C

1B1

A1

D

C

B

评注：其实这个题，如果用三垂线定理，应该是比较容易想到连接BD，因为BD是B1D在下表面内的射影。但由于课改后，在必修2中对三垂线定理只字不提，增大了此类题目的难度.类似地，《普通高中课程标准实验教科书》（人教版）数学必修2的73页上有这样一个探究题：如图，直四棱柱ABCDABCD（侧棱与底面垂直的棱柱称为直棱柱）中，底面四边形ABCD满足什么条件时，ACBD?

'

'

'

'

'

'

'

'

'B

D

B

分析：连接A'C'，只要A'C'B'D'，就有A'CB'D'.C

例2 如图，ABCD是平行四边形，S是平面ABCD外一点，M为SC的中点.求证：SA//平面MDB.S

M

D C

A

B

分析：要证明SA//平面MDB，只要在平面MDB中找到一条直线与SA平行.利用分析法，可以将SA//平面MDB看成已知条件，根据线面平行的性质定理，过SA的平面只要与平面MDB相交，则SA与交线平行.题目中包含SA有两个平面只有平面SAB和平面SAD，而这两个平面与平面MDB的交线在这个几何体的外面，不太好找.我们可以改变策略，在四棱锥中构作一个包含SA的平面.根据确定平面的公理2的推论：一条直线和直线外一点可以唯一确定一个平面，我们选取点C，连接AC交BD于O，构作平面SAC，它与平面MDB的交线是OM，故只要证明SA//OM.由于底面是平行四边形，M是SC的中点，易得

SA//OM.证明过程略.评注：由于线面平行的话，直线上所有点到平面的距离相等，而且垂直于同一个平面的两条直线平行，两条平行直线也可确定一个平面，有时也利用平行四边形构作平面.如下题.在正方体ABCDA1B1C1D1中，M、N分别是A1B、AC上的点，A1MAN.求证：MN//平面BB1C1C.二、分析法建立空间直角坐标系

利用空间向量解决立体几何问题有着无比的优越性，因此逐渐成为高考的热点之一.新课改也处处体现向量方法的重要性.在必修2的最后一章，介绍了空间直角坐标系，重点要求掌握空间直角坐标系中点的坐标的确定，以及空间向量的模长，从而掌握空间向量的数量积来解决长度与角度的问题.而空间直角坐标系是将几何问题转化为代数问题的关键，所以如何建立空间直角坐标系就显得犹为重要.接下来，利用分析法谈谈建立空间直角坐标系的问题.例3 四棱锥SABCD中，底面ABCD为平行四边形，侧面SBC底面ABCD，已知ABC45，AB

2，BC

SASB

（1）求证：SABC；

（2）求直线SD与平面SAB所成角的大小.S

C

B

D

A

分析：要建立空间直角坐标系，最好有一个线面垂直.先来分析下底面，由于下底面是ABC45的平行四边形，且AB

2，BC故连接AC，有ABC是已CAB为直角的等腰直角三角形.取BC的中点为O，连接AO，则AOBC

.利用分析法，将SABC看成已知条件，所以应有BC平面SAO，则SOBC.因为侧面SBC底面ABCD，根据面面垂直的定义，有SO底面ABCD.故可取O为原点，OA所在的直线为x轴，OB所在的直线为y轴，OS所在的直线为z轴建立空间直角坐标系.证明过程略.附：分析法得到意想不到的结果

1.设a,b,c都为正数，求证：abc(abc)(bca)(cab).分析：由于a,b,c都为正数，当abc0,bca0,cab0时，可以将a,b,c看成是三角形的三边.由不等式的右边联想到海伦公式，有

abc(abc)(abc)(bca)(cab)(abc)16S

abcabc16r()

4R2

得R2r（其中R,r分别为三角形的外接圆与内切圆的圆心）2.在数列{an}中，已知anln2.解Snln下先证明ln

12ln1

23ln1

nn1，Sn是{an}的前n项和，求证：Sn

n

1n

.ln

12n1

ln()ln，n123n1n11，只证lnxx，令f(x)lnxx(0x1)，n1n1n111x

0，又0x1，得f(x)0，∴f(x)为增函数，则f(x)1

xx

，令x

得f(x)f(1)ln1110，即lnxx0，有lnxx，于是ln

1n1



1n1



1n

.3.设函数f(x)lnxpx1(pR)，（1）求f(x)极值点；

（2）当p0时，若对于任意的x0，恒有f(x)0，求p的取值范围；（3）证明：当nN，n2时，ln22



ln33



lnnn



2nn12(n1)。

解：（1）f(x)的定义域为(0,)。当p0时，f(x)

1x

p0，f(x)在其定义域上是增函数，故没有极值点。

当p0时，若x(0,)，则f(x)

p1p

11pxx

0

；若x(,)，则f(x)

p

11pxx

0，于

是f(x)有极小值点x。

1p

（2）由（1）知，p0时，f(x)有极小值点f()ln

p

1p，由于f(x)在其定义域上只

1p

有一个极值点，因此f(x)的最大值为f()ln

p

。所以f(x)0ln0p1。

1x

（3）由（2）知，当p1，x0时，f(x)0lnxx1

于是

ln22

lnxx

1。



ln33



lnnn

(1

12)(1

13)(1

1n

1n)

(n1)(又当nN，n2时，12



)。

1n





1(n1)n

1314



1n



1n1

1n131，于是

1n1)1n





1n

（12

13)()（12



12)



1n1，∴

ln22



ln33



lnnn

(n1)(

(n1)(

n1)

2nn12(n1)，即

ln22



ln33



lnnn



2nn12(n1)。

评析：导数进入中学数学后，为中学不等式证明提供了一个强大工具。正因为如此，通过构造函数并利用导数证明不等式已成为高考数学试题中一道亮丽的风景线。本题第（2）问实际上已经作出暗示，对比待证不等证式与第（2）问所得结论，证明思路自然生成。