污水处理厂评价的应用与研究

第17卷2017年第11期11月中国水运ChnaWaterTransDortNo．112017污水处理厂评价的应用与研究李英旭，徐冰峰(昆明理工大学建筑工程学院，云南昆明650500)摘要：随着世界经济的不断发展，环境污染也在增长，对环境问题的关注已经成为各国的共识，因此对于污水处理厂多方面的评估变得越来越重要。本文介绍了国内对污水处理厂评价的方法、方向和发展状况。并且通过对比，选择出污水处理厂侧重环境、能耗、运营等方面评价的最优方法，同时还论述了使用生命周期法、层次分析法、数据包络分析法、物元分析法在实际工程中的运用研究。关键词：污水处理厂；评价方法；环境；能耗；运营；综合评价中图分类号：x703文献标识码：A文章编号：1006—7973(2017)1卜0134一03引言据统计，至2016年12月底，全国设市城市、县建成污水处理厂3，991座，污水处理能力达1．73亿m3／日”l。城镇污水处理厂已成为削减和氨氮等污染物的最重要手段之一。但是，污水处理厂的大量新建也带来一系列的问题。如大多运营的污水处理厂中都有出水水质差、运行负荷率低、能耗大、管网配套不完善、运行管理不足等问题，与此同时国内外有很多学者对污水处理厂不同侧重面进行了评价。国内对污水处理厂的评价主要有以下几个方面：环境影响评价、能耗影响评价、运行管理评价、综合评价等。每种评价都有不一样的偏重点，需要考虑其应用范围。针对评价的侧重方向不同，评价的方法也不一样，主要有有以下几种评价方法：(1)定性评价方法：常用的定性评价方法有直接评分法和DelpM方法等主要是充分利用直觉、阅历、经验或偏好对评价目标的价值做出相关的判断、结论等。评价主要针对一些量化很困难的指标，或只要求获得一个大概的评估结果的指标；(2)定量评价方法主要包括：层次分析法(AHP)、模糊数学评价方法(包括模糊综合评价、模糊积分等)，熵权法，人工神经网络分析方法(ANN)，物元分析法等。其中ANN方法在综合评价过程中比较常用，而物元分析法在污水厂评价方面运用较少，有很大的潜力。主要包括了大多数能够解决结构化、数据化等确定性指标的方法，同时也能够解决其他一些非结构化、模糊、语言型等不明确指标的方法；(3)基于分析统计的评价方法：主成分分析法、聚类分析法等。基于统计分析的评价方法主要是利用相关变量间的相关性或相似性来进行排序，其特征是需要收集大量的数据来作为支撑，相对于其他评价内容这种方法更适合于统计分析和经济分析中；(4)基于目标规划模型的评价方法；ELECTRE方法、数据包络分析法(DEA)、Topsis方法，该方法更适于多个目标和多属性决策。这种方法特点的选出好的，而不是将评价结果排序；(5)将以上的方法相互融合的评价方法。一、环境影响评价城市污水处理厂的建设，可以促进生态环境的改善。但是在污水处理厂的施工、运营、拆除等过程中将会产生污水、臭气和一些废弃物，这一系列将会对环境产生影响。国内外有很多研究人员对污水处理厂的环境影响评价做了研究。污水处理厂环境影响评价方面主要运用命周期法和生命周期模型。赵晨晨运用Gabi5．O软件建立两个污水处理工艺运行阶段的生命周期评价模型，并对这两种工艺进行环境影响评价旧l。杨帆用生命周期评价方法，对污水处理厂在其升级改造生命周期范围内的环境影响进行了对比分析，识别和判断了城市污水处理厂在升级改造后与升级改造前相比的环境影响变化旧l。李建民运用层次分析法对乐陵市西部新城污水处理厂建设项目环境影响做了评价研究【4l。梁松采用生命周期评价的方法，对污水处理厂在其生命周期范围内的环境影响负荷进行了分析【5l。吉倩倩结合西安市当地的两座污水处理工程实际状况，运用生命周期评价方法，建立了生命周期模型，通过计算得到其物质能量的输入和对环境的输出清单，得出两座污水处理工程的综合环境效益|6l。二、能耗影响评价随着中国人口数量的不断上升和经济的不断增长，能源资源的消耗量也不断上升，而污水处理厂也是一个高耗能的行业。能源的大量消耗带来的是资源的浪费和运营成本的居高不下，这一方面在很大程度上限着约城市污水处理厂的发展。因此污水处理厂本身的降耗节能是当前急需研究的解决的问题。很多学者也对这方面做出了研究，国内评价该价方面的应用AHP法较多。其中张家冀运用因子一层次分析法构建污水处理厂节能水平综合评价体系模型，并运用该模型评收稿日期：2017—08—08作者简介：李英旭(1995一)，男，云南宣威市人，昆明理工大学硕士生，研究方向为水处理理论与技术。通信作者：徐冰峰(1968一)，女，云南曲靖市人，昆明理工大学建筑工程学院，副教授，硕士，研究方向为水处理理论与技术。万方数据第11期李英旭等：污水处理厂评价的应用与研究135价了五座污水处理厂的节能水平，针对最具节能潜力的污水处理厂提出了针对性的节