本发明公开了一种基于空间聚类改进算法的农村生活污水治理模式优化方法，首先，采用村庄人口数量及地形高程修正聚类中心坐标计算公式，生成农村生活污水治理模式的备选方案；其次，对每个备选方案的污水处理设施进行原物料清单分析，解析其全生命周期环境影响；再次，核算污水处理设施的初始成本、建设成本、运营成本和废弃成本；最后，以全生命周期环境影响潜值及治理成本构建目标函数，对各治理模式备选方案进行多目标优化，得到不同情景条件下的最佳污水治理模式。本发明可用于科学确定农村生活污水处理设施的空间布局、处理规模及处理工艺，可在农村生活污水处理专项规划及农村环境综合整治方案编制中推广应用。