市区废水处理体系的建模剖析

文章来源:水处理设备网 发布时间:2011-06-16

1城市污水处理工程发展现状

城市污水处理工程是城市重要的基础设施,是治理水污染、改善城市水环境的重要手段。我国从九五以来,加大了对城市污水处理工程建设的投入,实施积极的财政政策。到2005年年底,全国661个设市城市中,已有383个城市建成污水处理厂792座,污水处理率达到了52.

虽然我国在城市污水处理工程建设中取得了较快的发展,但却出现了一个较普遍的现象,那就是工程进行大规模投资,建设大型的污水处理厂。大型的污水处理工程虽然方便管理,有利于城市整个区域水污染的处理,但由此也带来很多问题。所以,污水处理工程的建设并不是投资越多,建设规模越大就一定越好。

我们在建设城市污水处理工程时,不能盲目地进行投资,应该考虑城市的实际情况,建设具有适度规模和效益良好的城市污水处理工程。

2城市污水处理工程的处理规模分析

2.1影响处理规模的主要因素

城市污水处理工程污水处理规模的影响因素很多,如城市的人口数量、城市的性质、城市的经济结构等。对于城市生活污水,城市人口数量的多少决定着城市用水量的多少,而城市用水量的多少直接决定了城市污水量的多少,通常城市的污水量约占城市用水量的8090.由此可见,城市人口数量是决定污水处理规模的重要因素,污水处理工程的规模一般由城市规划近、远期人口预测来确定。城市工业的发展情况也会对城市污水处理量产生影响。同时,城市人民的生活习惯、城市的地理位置、本身所拥有的水资源等也会影响城市的污水量。

2.2污水处理规模的计算

在计算城市污水处理规模时,通过对城市人民生活用水量、工业用水量以及城市自备水源的测定,从而估算城市的污水处理量是合理可行的。

Q=0.85(Q1 Q2 Q3)=0.85qn(1 k)。

其中,Q为城市污水处理规模,万m3/d;Q1为城市生活用水量,万m3/d;Q2为城市自备水源,万m3/d;Q3为城市工业用水量,万m3/d;q 为城市人民平均日综合生活用水定额,L/(capd);n为城市人口数量,万人;k为工业用水量与综合生活用水量的比例。由于城市污水量约占城市用水量的 8090,因此本文取85;又由于我们很难对未来的城市自备水源进行测算,所以,通过对城市人均日综合生活用水量以及城市人口数量的估算,可以更准确地计算出未来城市的污水处理量。

3城市污水处理工程的投资规模分析

3.1投资规模计量指标

城市污水的处理规模又影响着污水处理厂、干管的建设,污泥的处理,建成后运行期的管理等,从而影响着投资商对工程的投资规模。我国城市污水处理工程项目建设标准中,给出了城市污水处理工程项目投资估算指标,体现了污水处理规模与投资规模之间的相关关系。

由投资估算指标,可以画出指标中不同规模的上下限取点作的散点图。

由城市污水处理规模与投资规模的散点图可以看出,在污水处理规模小(10万m3/d以下)时,投资规模非常大;相反污水处理规模大(20万m3/d以上)时,投资规模却明显减小。我们可以得出一个结论:在不考虑其他影响因素时,城市污水处理工程的投资规模是随着污水处理规模的增大而逐渐减少的。

3.2规模的计量经济分析

为了准确地估算出城市污水处理工程不同的污水处理规模所对应的投资量,设对投资量造成影响因素的污水处理规模作为自变量,记为Q,单位投资规模作为因变量,一级污水处理厂的单位投资量记为y1,二级污水处理厂的单位投资量记为y2,深度处理的单位投资量记为y3,污水泵站的单位投资量记为y4。

由城市污水处理规模与投资规模趋势线,我们可以采用计量经济学中的对数回归(又称幂函数回归)模型:假设城市污水处理工程的投资量与污水处理规模之间为幂函数关系,即:

yi=Q(i=1,2,3,4),由此可得到lnyi=ln lnQ(i=1,2,3,4),采用SPSS软件进行回归分析后可得回归分析结果。

4结语

从本文对湘潭河东污水处理工程的分析可以看出,通过上述方法建立的模型满足检验要求,分析结果与实际情况吻合,这为正确分析城市污水处理工程的处理规模与投资规模,促进城市基础设施合理发展提供了客观的依据;同时也为投资者在对城市污水处理工程的投资时拥有更具科学性的投资依据,为政府部门对城市的污水处理工程建设资金做好合理的预计和规划。

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