基于GIS和熵权法的水厂原水水质评价

第４２卷第５期２０１４年１０月浙江工业大学学报ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＺＨＥＪＩＡＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＶｏｌ．４２Ｎｏ．５Ｏｃｔ．２０１４收稿日期：２０１４－０３－１７基金项目：国家自然科学基金资助项目（５１２０８４６８）；浙江省自然科学基金资助项目（ＬＱ１２Ｅ０８０１３）；浙江省级重点科技创新团队项目（２０１２Ｒ１００３５－１１）作者简介：刘俊萍（１９６９—），山西太原人，副教授，博士，研究方向为水资源利用与保护，Ｅ－ｍａｉｌ：ＬＪＰ２３＠１６３．ｃｏｍ．基于ＧＩＳ和熵权法的水厂原水水质评价刘俊萍，邵佳伟，董飞龙，马晓雁（浙江工业大学建筑工程学院，浙江杭州３１００１４）摘要：为对杭州市水厂原水的水质进行评价，以九溪水厂、祥符水厂、南星水厂、清泰水厂的原水为研究对象，通过水质分析获得了１０余项水质指标数据，以溶解氧、化学需氧量、总氮、氨氮４个指标为例，通过地理信息系统（ＧＩＳ），运用单因子水质评价法，对４座水厂的原水进行了分类，并运用熵权法得出各指标权重，结合模糊隶属度，分别对７月和１２月的水厂原水进行了多因子水质综合评价．结果表明：不同水厂原水在同一水质指标下存在明显差异；南星水厂和祥符水厂原水综合水质较好；各个水质指标在７月和１２月的结果也存在差异．整体上１２月的原水水质好于７月．关键词：水厂；原水；地理信息系统；水质评价；熵权法中图分类号：ＴＶ２１３．４文献标志码：Ａ文章编号：１００６－４３０３（２０１４）０５－０５３９－０５ＲａｗｗａｔｅｒｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｗａｔｅｒｐｌａｎｔｓｂａｓｅｄｏｎＧＩＳａｎｄｅｎｔｒｏｐｙｗｅｉｇｈｔｍｅｔｈｏｄＬＩＵＪｕｎ－ｐｉｎｇ，ＳＨＡＯＪｉａ－ｗｅｉ，ＤＯＮＧＦｅｉ－ｌｏｎｇ，ＭＡＸｉａｏ－ｙａｎ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１００１４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｏｅｖａｌｕａｔｅｒａｗｗａｔｅｒｑｕａｌｉｔｙｏｆｗａｔｅｒｐｌａｎｔｓｉｎＨａｎｇｚｈｏｕ，Ｊｉｕｘｉ，Ｘｉａｎｇｆｕ，Ｎａｎｘｉｎｇ，Ｑｉｎｇｔａｉａｒｅｓｅｒｖｅｄａｓｒｅｓｅａｒｃｈｏｂｊｅｃｔｓ．Ｗｉｔｈｗａｔｅｒｑｕａｌｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｇｅｔｔｉｎｇｄａｔａｏｆｍｏｒｅｔｈａｎ１０ｉｎｄｅｘｅｓ．ＤＯ，ＣＯＤ，ＴＮ，ＮＨ３－Ｎｓｅｒｖｉｎｇａｓｅｘａｍｐｌｅ，ｓｉｎｇｌｅ－ｆａｃｔｏｒｅｖａｌｕａｔｉｏｎｗａｓａｐｐｌｉｅｄｔｏｃｌａｓｓｉｆｙｒａｗｗａｔｅｒｗｉｔｈＧＩＳ．Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｍｕｌｔｉ－ｆａｃｔｏｒｅｖａｌｕａｔｉｏｎｓｏｆＪｕｌｙａｎｄＤｅｃｅｍｂｅｒｗｅｒｅａｃｃｏｍｐｌｉｓｈｅｄｗｉｔｈｅｎｔｒｏｐｙｗｅｉｇｈｔｍｅｔｈｏｄｇｅｔｔｉｎｇｗｅｉｇｈｔ，ｕｓｉｎｇｆｕｚｚｙｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｉｎｄｉｃａｔｅｓｒａｗｗａｔｅｒｑｕａｌｉｔｙｏｆｅａｃｈｗａｔｅｒｐｌａｎｔａｔｓａｍｅｉｎｄｅｘｖａｒｉｅｓｆｒｏｍｏｎｅｔｏａｎｏｔｈｅｒ．ＮａｎｘｉｎｇａｎｄＸｉａｎｇｆｕａｒｅｍｏｒｅｑｕａｌｉｆｉｅｄ．ＶａｌｕｅｓｏｆｉｎｄｅｘｅｓｏｆＪｕｌｙａｒｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｒｏｍｔｈｏｓｅｏｆＤｅｃｅｍｂｅｒ．Ｏｎｔｈｅｗｈｏｌｅ，ｒａｗｗａｔｅｒｑｕａｌｉｔｙｉｎＤｅｃｅｍｂｅｒｉｓｓｕｐｅｒｉｏｒｔｏｔｈａｔｉｎＪｕｌｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｗａｔｅｒｐｌａｎｔ；ｒａｗｗａｔｅｒ；ＧＩＳ；ｗａｔｅｒｑｕａｌｉｔｙｅｖａｌｕａｔｉｏｎ；ｅｎｔｒｏｐｙｗｅｉｇｈｔｍｅｔｈｏｄ中国正处于经济高速发展时期，然而环境、卫生问题却日益严峻．如何保障城乡居民用水的质量，成为当今社会面临的一个重大难题．新的《生活饮用水卫生标准》于２０１２年７月开始强制实施．水质检测指标的范围大幅度扩大．从前的水质监测指标仅有３５项，与发达国家的上百项有很大差距．新标准增加到了１０６项，基本达到了国际先进水平．１０６项指标的达标已经可以保证自来水直接饮用．水质较以往有了较大的改善．城市自来水厂为市民提供安全的生活用水，承担着净化河流湖泊原水的任务．而当自来水厂对原水的处理能力、处理水量一定时，原水水质将对水厂的水处理工艺、设备、运行效率等产生直接的影响．对原水进行水质评价，能够促进水处理的工艺的优化、水厂的调试和改造．备用水源的建设和保护也十分重要，其水质评价也是不可或缺的．自２０世纪６０年代以来，国内外关于水质综合评价的方法有了较大的发展．数理统计、模糊数学等方法在水质综合评价中得到很大的应用．１研究概况１．１研究区杭州市南星水厂、祥符水厂、清泰水厂、九溪水厂，供水范围覆盖杭州市主城区、余杭部分、下沙等区域，出厂水浊度在