城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施空間優(yōu)化配置探討

摘 要： 現(xiàn)階段我國城市化建設(shè)進(jìn)程加快的同時(shí)現(xiàn)代化建設(shè)也在快速發(fā)展，但工廠和企業(yè)在迅速發(fā)展和崛起的同時(shí)造成城鎮(zhèn)的污水也逐漸的增多，所以在城鎮(zhèn)污水的處理方面應(yīng)該加強(qiáng)。如今的城鎮(zhèn)污水處理存在規(guī)模不足和空間的設(shè)施安排不合理等諸多的問題，所以在污水處理的過程中在空間優(yōu)化配置的方面應(yīng)該進(jìn)一步的加強(qiáng)。

關(guān)鍵詞： 城鎮(zhèn)污水;處理設(shè)施;空間優(yōu)化;配置

一、 引言

城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)及其設(shè)施隨著城鎮(zhèn)化的發(fā)展，亟須進(jìn)行改造、擴(kuò)容或新建，而在此過程中涉及一個(gè)優(yōu)化配置問題，需采用正確的優(yōu)化思路來確保優(yōu)化配置質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)配置目標(biāo)。然而，由于污水處理設(shè)施實(shí)際建設(shè)與運(yùn)行具有一定復(fù)雜性，使用傳統(tǒng)方法很難滿足優(yōu)化配置要求，因此亟須在綜合考慮復(fù)雜外部因素的基礎(chǔ)上，提出一種全新的優(yōu)化方式。

二、 相關(guān)數(shù)據(jù)的處理

（一）城鎮(zhèn)污水排放的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

城鎮(zhèn)中進(jìn)行污水的處理主要包括工業(yè)廢水和生活污水兩個(gè)方面。我國的現(xiàn)代化建設(shè)工業(yè)廢水雖然較多但是比較集中，因?yàn)楣I(yè)場所主要都集中在工業(yè)園區(qū)之內(nèi)，所以工業(yè)廢水比較容易收集。而相比來說生活污水都分散在居民的生活區(qū)內(nèi)，區(qū)位分散進(jìn)而造成這種污水不好收集和處理。所以在城鎮(zhèn)污水的處理過程中，污水處理設(shè)施主要集中在生活污水的方面，而對其進(jìn)行優(yōu)化配置也主要集中在這個(gè)方面，所以在優(yōu)化的過程中應(yīng)采用生活污水的排放數(shù)據(jù)作為優(yōu)化處理的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

（二）居民點(diǎn)、道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)

基于相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)平臺和工具同時(shí)選取高分辨率的遙感影像，而對這方面數(shù)據(jù)的調(diào)查主要根據(jù)該地區(qū)公安局的人口資料并利用其調(diào)查某個(gè)小區(qū)作為居民點(diǎn)，而污水的管網(wǎng)系統(tǒng)主要是以交通道路的網(wǎng)絡(luò)為依據(jù)。另外對于其中的非居民點(diǎn)需要直接與污水處理的設(shè)施進(jìn)行連接，而且在相關(guān)的平臺下要對系統(tǒng)中的污水處理設(shè)施中的位置道路交點(diǎn)以及轉(zhuǎn)彎點(diǎn)等網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的采集，通過這些數(shù)據(jù)進(jìn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建，能夠更有效的為污水處理設(shè)施的優(yōu)化配置提供準(zhǔn)確的信息。

三、 城鎮(zhèn)污水處理概念界定

（一）運(yùn)行負(fù)荷率

實(shí)際處理量與設(shè)計(jì)處理量的比值即為運(yùn)行負(fù)荷率，它是判斷污水處理廠實(shí)際運(yùn)行可靠性的重要指標(biāo)。根據(jù)相關(guān)要求，城鎮(zhèn)的污水處理廠在正式投入運(yùn)行以后，其運(yùn)行負(fù)荷率不得低于75 % 。

（二）收集率和處理率

污水的收集率和處理率為城鎮(zhèn)污水處理領(lǐng)域關(guān)鍵著手點(diǎn)。2015年提出的“水十條”明確規(guī)定，2020年我國全部縣城與重點(diǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)必須具備良好的污水收集能力，而縣城與城市的污水處理率不能低于85 % 和95 % 。其中，收集率等于收集到的污水量除以總排放量;處理率等于實(shí)際處理污水量除以污水收集量。

四、 污水處理設(shè)施優(yōu)化配置的研究思路

（一）污水處理相關(guān)概念的確定

對于污水處理來說其中包括對運(yùn)行負(fù)荷率、收集率與處理率的明確。首先運(yùn)行負(fù)荷率是實(shí)際處理量與設(shè)計(jì)處理量之間的比值，這個(gè)概念也是對污水處理設(shè)施運(yùn)行合理性進(jìn)行評判的最主要依據(jù)，根據(jù)相關(guān)的法律文獻(xiàn)規(guī)定運(yùn)行負(fù)荷率在三年以上不低于75 % 為標(biāo)準(zhǔn)。其次規(guī)定污水處理設(shè)施在運(yùn)行一年以上的不能低于設(shè)計(jì)能力的60 % ，而且不能超過設(shè)計(jì)處理量的120 % ，而這些都是硬性要求，也是運(yùn)行效率的微觀體現(xiàn);而污水的收集率與處理率是我國的污水處理設(shè)施進(jìn)行建設(shè)與改造的主要標(biāo)準(zhǔn)，我國已經(jīng)有相關(guān)法規(guī)，規(guī)定我國的縣城和城市的污水處理率要分別達(dá)到85 % 和95 % ，而在京津冀及長江三角洲和珠江三角洲等地區(qū)要提前一年完成，另外《國家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃》要求全國縣城達(dá)到85 % 左右，因?yàn)槲鬯氖占逝c處理率是宏觀效率的體現(xiàn)。

（二）城鎮(zhèn)污水處理的技術(shù)路線

根據(jù)我國污水處理的效率最大化和費(fèi)用最小化的兩個(gè)原則，要進(jìn)行污水處理設(shè)施空間的優(yōu)化配置需要從兩個(gè)階段進(jìn)行。首先需要規(guī)劃污水處理設(shè)施運(yùn)行的服務(wù)范圍，所以需要對該地區(qū)的污水處理設(shè)施的運(yùn)行狀況是否合理進(jìn)行確定，設(shè)施運(yùn)行不合理包括超負(fù)荷運(yùn)行和低負(fù)荷運(yùn)行兩個(gè)方面的問題，如果設(shè)施超負(fù)荷運(yùn)行，則需要縮小服務(wù)范圍;而如果低負(fù)荷運(yùn)行就需要擴(kuò)大服務(wù)的范圍。其次需要在設(shè)施運(yùn)行合理的狀況下判斷這個(gè)地區(qū)的污水處理設(shè)施污水排放能力是否滿足這個(gè)地區(qū)的需求。如果滿足就不需要進(jìn)行設(shè)施的改建或者重建，如果不符合需求則檢查設(shè)施的缺口是否過大。如果設(shè)施的缺口較小只需要將設(shè)施進(jìn)行改建，如果存在的缺口較大就需要進(jìn)行重建，而在這個(gè)過程中就需要考慮經(jīng)濟(jì)節(jié)省以及服務(wù)范圍重新劃定的問題。

五、 結(jié)語

污水處理系統(tǒng)與設(shè)施存在的處理能力不足、設(shè)施建設(shè)不平衡等實(shí)際問題，在實(shí)際工作中需要充分考慮自然環(huán)境、設(shè)施現(xiàn)狀、設(shè)置布置位置、排污與治污缺口、城市未來發(fā)展規(guī)劃等因素，在保持處理設(shè)施現(xiàn)有服務(wù)范圍的前提下，對運(yùn)行負(fù)荷率不足的污水處理設(shè)施適當(dāng)增大服務(wù)范圍，減小處在超負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)下污水處理設(shè)施服務(wù)范圍，從而選擇一個(gè)滿足運(yùn)行效率效益最大化和費(fèi)用成分最小化的位置新建設(shè)施。此類以兩個(gè)維度為核心的優(yōu)化配置方法在我國有十分普遍的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：? 賈偉博，邳州源泉水務(wù)運(yùn)營有限公司。