本研究地点地处长江南部冲积平原地带，地势平缓，平均海拔6 m左右，年平均气温16.7 ℃，年降雨量1 040.7 mm。本研究收集了该地区458座不同规模处理设施，其分布如图1所示。受水网地形等因素影响，农村本地区生活污水的主管网长度在350~9 600 m之间。处理量主要在100 t·d⁻¹以下，其中10~20 t·d⁻¹占比最高为27%，85%的污水处理设施在50 t·d⁻¹以下，80 t·d⁻¹以上设施占比5%。

本研究中对图例命名方式为“站点名称拼音首字母_设计处理规模”，如“JJB_15”表示“蒋家坝污水处理站，该站点设计处理规模为15 t·d⁻¹”。

根据458座污水处理设施的日均流量和最大日流量，计算日变化系数K (最大日流量/日均流量) ^[11]，每座污水处理设施采用2022年全年的进水数据。然后使用箱线图对明显存在数据偏差的站点进行剔除，假定每个组别中K值随着污水量的波动规律是一致的，最终保留306对数据 (约剔除33.2%的数据) ，其站点样本数量情况见表1。

农村生活污水收集系统收集来自住户厨房、厕所及庭院中的污水。生活污水日平均流量变化很大，随着设计处理规模的增加，设施日均负荷率显著降低，设计处理规模50 t·d⁻¹以上的设施日均负荷率最高为72%，且随设计处理规模增大，日均负荷率降低，100 t·d⁻¹以上的日均负荷率仅为15%。但是设计处理规模10 t·d⁻¹以下84%的处理设施日均实际处理规模超过设计处理规模 (如图2所示) 。因此，采用城镇标准设计农村生活污水收集管网严重影响处理设施的正常运行，同时农村污水收集管网施工质量参差不齐，地下水的汇入或污水的渗漏情况多见。特别是对于小规模处理设施有必要根据不同流量范围开展调研，确定适宜农村生活污水排放特征的变化系数以保障设施正常运行。

春节务工人员返乡是引起农村生活污水水量变化的典型特征。如图3显示，2月春节假期也是造成水量出现最高日流量频率较高的因素。近年来，随着城镇化水平快速提高以及农村居民生活方式的改变，春节期间水量变化呈现出3类特征。图3(a)的村庄以离镇区较近、村镇工业发达、农户收入较高等为典型特征，本地常住人口与外来人口比例通常为1.35~1.48，外来打工人口春节返乡及当地农户假期外出旅游等生活习惯的改变等造成春节水量出现明显低谷。图3(b)、(c)中均出现春节期间水量明显升高的趋势，这类村庄一般离镇区相对较远、外出务工人员返乡居住造成水量明显升高。图3(d)中春节假期水量未出现明显波动。此类村庄与图3(b)、(c)中村庄经济发展情况类似，但是外出务工、上学人员多在离村庄较近的镇区或县城，返乡的交通工具使用私家车，当日往返不在村庄居住。水量增加或者减少的波动范围均在3.4~5.6倍之间。

以春节为典型代表的假日人口潮汐变化是影响农村生活污水量变化的重要因素。乡村振兴规划战略中的集聚提升类村庄和城郊融合类村庄是农村生态环境保护的重点，随着农村经济的飞速发展和农村居民生活习惯的改变，节假日人口由城镇流向村庄的潮汐出现逆流向。污水收集管网及处理设施设计应考虑城镇化背景下不同类别村庄的污水排放新特征。污水在管网内停留时间短，对村落生活污水的水量调节能力有限。在农村村落生活污水处理和管理中应该充分考虑水量波动及断流特征，尤其是污水收集管网末端的处理设施需要具有针对水量波动特征的调节能力。

汛期雨水混入污水收集管网是造成农村生活污水最高日水量变化的最重要因素。图4显示7月为各站点最高日流量出现的频率最高月份，超过53%的站点在7月暴雨日出现最高日流量。尽管村内收集为分流制，但是收集管网只是在出户口外实现雨污分流，大雨时屋面、院落汇集出户进入管网是汛期水量超负荷的重要因素。在调研的306座污水处理设施中雨季最高日流量是全年平均日流量的5.4倍，最高可达36.6倍。因此，采用分流制收集生活污水时加强户收集系统建设，农户院落内采用避免雨水进入的设施，入户排水系统应与户内雨水排放系统分开。

总变化系数与设计规模呈负相关^[3,11]，农村生活污水日变化系数是设计处理设计的重要依据，目前《室外排水设计标准》^[12]中的设计规模最小为432 t·d⁻¹，农村生活污水处理设施的设计规模小于500 t·d⁻¹，目前尚无适合的设计参数参考。缪静等^[3]采用年间典型日实测研究表明，当农村生活污水日处理规模为1~400 t·d⁻¹时，污水量总变化系数可取值为2.28~5.00。小流量城镇污水收集系统受降雨影响较大^[11]，本研究表明村庄生活污水处理设施水量日变化系数受降雨影响均较大 (图5) ，含降雨日的日变化系数明显高于去除降雨日数值，随着流量的降低，日变化系数逐渐增大。5 t·d⁻¹以下的小规模污水处理设施，含降雨日的进水量日变化系数高达6.0~12.7，去除降雨日后相同规模处理设施进水量日变化系数平均值为4.7。因此，在采用实测法进行污水量变化系数计算时应去除降雨日的数据影响。

去除降雨日数据后拟合的日变化系数如表2所示。本研究5~500 t·d⁻¹的日变化系数为2.3~4.8，按照时变化系数2.0~2.6之间计算^[3]，高于缪静等^[3]的研究结果和《室外排水设计标准》^[12]。由于不同区域农村经济发展和村民生活习惯存在较大差异，因此有必要进一步选择典型地区进行经年农村生活污水量调研，为不同特征村庄的生活污水排放水量变化系数核算提供依据。

1) 农村生活污水收集系统是保障污水处理设施正常运行的前提，水量波动是设计及运行管理的难点。已建管网的水量波动主要体现在节假日水量骤增骤减以及汛期雨水大量汇入的影响。

2) 随着城镇化水平快速提高以及农村居民生活方式的改变，春节期间水量变化呈现出3类典型特征，水量设计应根据不同类型村庄特征进行。

3) 降雨日是影响农村生活污水量日变化系数的重要因素，采用实测法进行变化系数核算时应去除降雨日的影响。同时，需要强调户排水系统的雨污分流，厨房、院落洗漱、厕所、洗浴污水应收尽收，减少汛期屋面及院落雨水进入收集系统。

4) 农村生活污水管网长度一般较短，对村落生活污水的水量调节能力有限。在农村村落生活污水处理和管理中应该充分考虑水量波动及断流特征，尤其是污水收集管网末端的处理设施需要具有针对水量波动特征的调节能力。