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基于灰色关联分析城镇污水处理工艺优化

  基于灰色关联分析城镇污水处理工艺优化
 
  来源:中国科技纵横
 
  【摘 要】本文由高浓度污水处理设备——广东春雷环境工程金龙鱼乐园采编.本文应用灰色关联分析方法对城镇污水处理工程工艺进行优化决策研究,最终决策出活性污泥法是适合东北地区污水处理的最佳工艺。
 
  【关键词】 城镇污水 灰色关联分析 活性污泥法
 
  1 城镇污水治理工程典型工艺现存问题
 
  由于我国华北、东北、西北地区冬季气候寒冷漫长,冰冻期长。投资和运行费高,污水处理工艺和技术要求高,而且由于设计、运行、低温等各方面的原因,试运行仍存在不稳定,甚至出现冬季部分设备无法运转现象。所以开发一套在东北地区低温地区能有效、稳定处理城市污水的工艺已经成为当务之急。
 
  2 城镇污水治理典型工艺指标研究
 
  2.1 城镇污水治理典型工艺经济因素研究
 
  城市污水处理厂需要较大的投资和运营费用。本节通过污水治理工艺方案经济指标的分析、对不同工艺类型的不同费用函数的比较,提出城镇污水治理工程工艺类型优选方案,给出城镇污水处理厂建设投资与运行维护的决策优化指导。
 
  评价指标涉及经济效益、技术性能和管理效益3个方面,其中,经济指标作为影响污水行业发展的重要因素,是一直以来的研究重点。包括建设投资和运行费用。
 
  当然不同的工艺类型追求的费用目标也不同,本文拟对各种经济指标进行比较,以确定对于城镇污水治理工程来说,影响工艺方案优选的经济性因素。以便下文进行工艺决策优选模型研究。经济指标的主要范围及影响因素见表1。
 
  2.2 城镇污水治理工艺技术因素研究
 
  污水处理的基本作用是保证受纳水体的使用功能,因而技术可持续性首先应以污水处理工艺能达到相应的污水排放标准为准则。最终确定城镇污水治理工程工艺优化决策的技术指标为技术效果、工艺可靠性两个。
 
  2.3 城镇污水治理典型工艺环境因素研究
 
  对于污水处理工艺而言,除了需要达到国家规定的污水水质达标以外,还应考虑工艺中,碳的排放指标。因为污水处理是一个碳、磷等物质的转化过程,由于碳排放会造成大气污染,因此需要考虑碳的排放要求。对污水处理厂在整个生命周期阶段,能量与资源的消耗,以及对环境的排放(如对全球变暖、臭氧耗竭的影响等)进行数据量化分析。
 
  (1)能耗。污水处理工艺的能耗包括直接能耗与间接能耗。前者指处理过程耗费的能量,后者包括建材生产和运输、建筑施工、耗用药剂的生产和运输、以及工艺拆除报废阶段的能耗。
 
  (2)物耗。污水处理工艺的物耗由直接物耗与间接物耗两部分组成,前者主要指处理工艺的药耗和占地,后者包括建筑施工阶段与拆除作业阶段的耗用物质。成本效益分析中,采用运行费、征地费和材料费来反映物耗。
 
  (3)二级处理系统占地是工艺占地的主要组成。通常各工艺的预处理流程与构筑物相似,并且各方案的道路、绿化等公共设施与辅助建筑物的占地面积类似。
 
  2.4 城镇污水治理典型工艺指标体系研究
 
  通过对影响工艺的经济、技术、环境因素的研究,最终可确定城镇污水治理工程工艺指标体系,如图1所示。根据建立的指标体系运用决策评价方法对城镇污水治理工程进行工艺优化决策研究。本文由高浓度污水处理设备——广东春雷环境工程金龙鱼乐园采编.
 

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