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分散or集中?排水系统怎样建设更优秀

   日期:2022-04-21     来源:给水排水    

地底污水厂的迅速进步为执行适当集中化的修建核心理念产生了机会。以地下工厂为关键的分布式系统加工厂网络建设方式可以填补传统式集中化方式的不够,具备很大的项目运用发展潜力。针对排水设备设计方案的管理决策较为,目前实体模型非常少关心資源、自然环境和社会经济效益。因此,从工程经济创新性、資源经济效益、生态效益和社会经济效益四个方面创建了16个指标值的排水设备遍布-集中化计划方案决策模型,以管理决策指数值H为最后评价指标体系。以南明河河段水环境环境整治新项目为例子,综合考核结果显示,分布式系统加工厂网络建设方式管理决策指数值为63.31,好于传统式的集中化设计方案。计划方案执行后,清除了南明河治理段的黑臭,我国操纵部位的关键水质指标做到地面水类,提升了水生花卉的普及率和物种多样性。

前言

与美国在城市化水平做到60%时逐渐基本建设污水处理站对比,中国在城市化水平贴近30%时逐渐基本建设。到现在为止,基本建设方式依然是集中化的,即避开城市的边缘。在排水管道中下游基本建设集中化搜集管道网和大中型污水处理站。集中化排水设备的基本建设方式在海外很普遍,尤其是在大城市和人口密集地域,如芝加哥Stickney污水处理厂(465万m3/d)。伦敦Beckon污水处理厂(240万m3/d)iere-des-Prairies污水处理站(760万m3/d)。集中化60万m3/d)。集中方式具备明显的规模效益,大中型污水处理站开店选址简易,管理方法便捷。稳定性强。该方式在中国水污染治理中激发了关键功效,填补了在我国水源污染操纵领域前期解决能力不足。管理模式不健全但当前在我国城市化率已高于60%,这类基本建设方式的缺点也逐步呈现:

(1)占有很多土壤资源,隔壁邻居防止实际效果显着。宫徽等科学研究结果显示,传统式的污水处理站基本建设方式将给加工厂占有的土地资源以及附近房地产业导致远远地超出自身建设项目投资的使用价值损害。

(2)废水长途货运,基础埋深项目投资高,管道网漏水率高,入厂水体浓度值低,企业污染物质耗能高。曹业志等研究表明,在我国废水管道网均值漏水率达到46%,管道网COD损率达到55%。因为入水水体浓度值低,在我国企业污染物质除去需要的耗能远远高于国际性平均。

(3)不利水源的再运用。再造自来水厂通常必须修建较长的再运用管道网。建在河道中下游的自来水厂必须泵将再生水再度更新到江河上下游,造成管道网项目投资高。经营成本高。

(4)不利电力能源运用。污水处理站选用地源热泵致冷供暖是电力能源使用的合理方式,其合理服务半径一般为3km,污水处理站通常避开完工区,造成热量无法运用。

近些年,伴随着中国都市化的迅速发展趋势,新的污水处理站通常在5~10年之内被都市化地区包围着。在模式下,自来水厂的修建和招标会必定必须在中下游挑选一个新的部位,以扩张解决经营规模。占地总面积和管道网覆盖范围,但数年后仍将再度被大城市包围着。例如,2013年,成都三瓦窑污水处理站因邻近避灾效用拆迁至中下游4千米处。仅管道网项目投资就提升了8.5亿人民币,如今新的加工厂部位又被大城市包围着了。传统式的基本建设方式将造成新创建在不一样的地区。被大城市包围着。再度被包围着的恶循环。

对于集中化基本建设方式中存在的不足,适当集中化的新基本建设标准慢慢被行业所接纳。倡导和营销推广。美国经历了集中化、分散化、集中化、分散化的發展路面:20时代70年代和80时代进行规模性基本建设集中化污水处理系统,20世际90时代逐渐时兴。到现在为止,美国早已建立了分散化解决体系和集中化废水处理的并行计算方式。选用分散化集中化污水处理站和管道网基本建设的标准,节省管道网项目投资。减少管路漏率。有益于水源回收利用和电力能源运用。

在我国地底污水处理站发展趋势快速,为执行集中化分散介质融合的厂网基本建设核心理念给予了突破口。十三五后期,在我国地底厂数量做到119座,解决经营规模做到1253万m3/d。地底污水处理站具备绿色环保、土地资源聚集、資源运用、化邻为邻利、开店选址灵便等优势。与以上基本建设核心理念紧密结合产生的分布式系统厂网基本建设方式,既具备地底厂和分散型的优点,又能在科学合理整体规划的基本上完成排水设备经济发展。資源。自然环境和时代正经济效益,具备具体工程项目实际意义和普遍应用推广的发展潜力。

针对排水设备设计方案设计划方案或密集的管理决策挑选,目前的实体模型方式大多数从工程经济的方向开展点评,非常少关心資源、自然环境和时代的危害。熵权法(AnalytichierarchyProcess,AHP)是一种判定与定量分析结合的管理决策评价方法,是一种剖析多总体目标、多层面、复杂系统的高效专用工具,广泛运用于环保企业的各类技术性中。该方法的综合考核,如最好行得通技术性(Bestavailabletechnology、BAT)。文中从工程经济创新性、資源经济效益、生态效益、社会经济效益四个方面搭建了16个指标值的遍布-集中化计划方案管理决策评价指标体系。为了更好地使评价指标体系具备广泛对比性,为可预测性指标值创建了一个常用的规范化函数公式,并选用5级评价指标体系做为管理决策指标值。

1.排水设备遍布-集中化计划方案管理决策评价指标体系基本建设。

1.1评价指标体系甄选。

根据专家访谈和技术性科学研究挑选实体模型中标准层下的相对指标值,与此同时遵循总体目标目的性。综合性标示。数据信息可继发性和指标值可检测性的标准。表1是最后选择出的16个评价指标体系。在指标值选择环节中,考虑到了管道网企业的修建成本费。服务范围内的管线相对密度。企业水源回收利用收益。群众满意率。科普宣传的推广水平等指标值,但以上指标值的统计数据可继发性较弱。与目前指标值相关度较高,这种指数的相关内容可遮盖最后选择出的16个评价指标体系。

表1遍布-集中化决策模型评价指标体系挑选。

1.2层次模型及指标值权重值。

排水设备分布-集中决策模型的指数权重值明确流程为:①领域5名权威专家和5名技术工程师按照9条规范法逐步比较评价指标体系;②构建判断矩阵,进行一致性检查。如果一致性检查不成功,请与受访者进一步沟通;③以权威专家提供的平均权重值作为衡量标准权重值的标准。结果表明,标准层中资源经济效益所占的权重值最大,这与我国大力实施资源再生的发展前景一致。工程经济创新在这种模式重要,权重值占第二位。污水处理站的建设应适当集中。过度分散会增加污水处理站的建设、运行和维护成本,降低计划方案的工艺合理性。过度集中会增加管网的尺寸和成本,也会危及技术合理性。在这种模式下,生态效益和社会经济效益的基本一致性填补了电力评价指标体系的必要性。土地资源释放率。再生水利用率。可以看出,不同水平的规划方案形成的经济效益,如再生水和土地资源,是考虑规划方案质量的主要考虑因素。

1.3评价指标体系规范化。

C1~C5采用离差标准化方法对数据进行标准化处理。见(1)。这种方法必须明确评估指标系统中的最高值(CMAX)和极小值(CMIN)。否则,如果每次评论中的最高值和极小值发生变化,则必须完全改变标准化函数公式,不横向统一不同的计划。

标准化样品数据信息;

Cmax-相应评价指标体系最高值;

Cmin-相应评价指标体系的极小值。

可预测指标值匹配的标准化函数公式见表3,数据信息范围方式如下所示:

(1)污水处理站企业基本建设成本(C1):参考200177年城市污水处理工程建设标准及相关参考文献,以吨水项目投资2000元/(m3·d)为最低限度。选择云计算技术。结合发布的相关参考文献,我们科学研究了中国103家已运营的地下工厂,并选择了出水量规范高于一级的地下工厂。A.壳体和机械设备一次性完工的地下工厂作为成本分析报告的目标,共有28个合理的数据信息样本。图1显示,规模效益仍然存在于地下工厂行业,企业的基本建设成本和解决业务规模之间的关系是按公式计算的(2)解决业务规模为1000m3/d时的部门基本建设成本,梳理后作为标准化函数公式的最高值,即16000元/(m3·d)。

P-地下厂企业基本建设成本为元/(m3.d);

Q-为解决业务规模,万m3/d。

表3评价指标系统的信息类别和标准化函数公式。

(2)企业废水收集管网长度(C2):根据《中国城市建设统计年鉴(2019)》中各地建成区污水管道长度和废水处理能力,计算全国680个大城市企业废水收集管网长度,其极小值和平均值为0.17m/(m3.d).3.54m/(m3.d)。充分考虑标准化函数公式的可用性。

(3)企业再生水回用管网长度(C3):根据《中国城市建设统计年鉴》(2019),全国680个大城市企业再生水回用管网长度计算,其极小值为0.10.46m/(万m3·年)。充分考虑标准化函数公式的可用性,本评价指标体系最高值为10m/(万m3·年)。

(4)污水处理站企业污染物能耗去除(C4):到2018年,中国一级A级及以上污水处理站企业COD能耗范围为0.6~5.2kwh/kgCOD。根据住房和城乡建设部国家城市污水处理厂管理信息系统(2018年)4300多个污水处理站的实际运行数据分析,稳定。同时,充分考虑数据信息的及时性。

(5)污水处理站企业用地面积(C5):以《200177年城市污水处理工程建设标准》要求的大城市污水处理站企业用地面积1.6m2/(m3.d)为最高值。根据103家已经运营的地下工厂,地理信息系统与文献研究相结合,获得地下工厂壳体占地总面积,共有61个合理的数据信息样本,极小。最高值和中国平均值分别为0.15m2/(m3.d).0.83m2/(m3.d).0.33m2/(m3.d)。充分考虑标准化函数公式的可用性,以0.15m2/(m3.d)为小值。

(6)C7~C9.C11.C12的信息标准为0~100%。C13.C15建立了与水源应用类型相关的标准化函数公式。公共文化服务供应类型总数。

其他指标值采用5级区划法进行评分,评论规范见表4。

1.4管理决策指数值H的计算方法。

使用(15)计算每个计划的最终结果,用全面-集中管理决策指数值H表示,用于评估不同层次的排水设备计划。管理决策指数值越高,计划越好。

2运用实例

2.1南明河概述

南明河是贵阳的母亲河。其流域和5条干支流总长118km,河段服务项目人口350万,服务项目总面积6600km2,是长江和珠江上下游的关键绿色生态自然屏障。2013年以前,南明河段水体发生了变化。环境污染严重,中心城区水体长期处于假冒伪劣五类。关键因素包括:①收集解决方案设备跟不上大城市的快速发展趋势。目前只有5个污水处理站,工作能力67万m3/d,长期空缺超过100万m3/d;②贵阳是典型的喀斯特地形。南明河段人口密度高(7100~8100人/km2),废水收集运输困难;③南明河是一条周期性少水河。

2.2决策模型运用与結果探讨。

在南明河河段环境整治之初,明确提出了这两种计划方案:传统式的集中型基本建设方式和分布式系统加工厂网络建设方式。图2为依据原整体规划构思定编的排水设备集中化计划方案,新创建地面上污水处理站3家(解决经营规模62.5万m3/d),改建地面上污水处理站4家(解决经营规模53.5万m3/d)。图3为以下移式再造自来水厂为关键的分布式系统加工厂网络建设方式,融合适当集中化、就地解决、就近原则再使用的标准,沿南明河干支流新创建、更新改造、改建再造自来水厂23家,新增加解决经营规模116万m3/d。在其中,下移式污水处理站17家(解决经营规模67.5万m3/d),地面上污水处理站6家(解决经营规模48.5万m3/d)。


 
 
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