摘要：污水处理技术的研究已经是势在必行的，尤其是中小城市污水处理技术直接关系到一半以上的污水排放效果，文章分析其现状并进行综合评价，希望可以给有关从业人员以启发。
关键词：中小城市 污水处理技术 综合评价
1、有关情况概述
目前，我国已成为世界上污水排放量最大、增加速度最快的国家之一。但总体来讲我国污水处理能力较低，有相当部分未经处理的污水直接或间接排放，严重污染了水体。水是人类赖以生存的基础，由于水资源污染而造成水资源日益紧缺已经成为世界性问题，成为制约全球经济发展的重要因素，也成为严重制约我国经济持续发展、危害环境生态、影响人民生活和身体健康的突出问题。相应的对策就是加强水污染防治，进行污水处理，选择处理效果好的处理技术。点源水污染是指以点状形式排放而使水体造成污染的发生源。一般工业污染源和生活污染源产生的工业废水和城市生活污水，经城市污水处理厂或经管渠输送到水体排放口，作为重要污染点源向水体排放。这种点源含污染物多，成分复杂，其变化规律依据工业废水和生活污水的排放规律，即有季节性和随机性。点源污水处理技术评价方法中最主要的评价方法是效益评价。即环境投资收益评价，是将治理污水所花费的代价（污水治理所需投资和污水治理设施运行费用）与所获得的收益。
2、城市污水处理技术综合评价现状分析
2.1 费用模型研究
国内外在费用模型的研究上，主要集中在费用优化和经济分析 2 方面。学者们大都采用费用模型对不同污水处理技术的经济指标———投资费用和运行费用进行计算，以此作为优选城市污水处理技术的依据。费用模型对确定不同规模的最佳投资费用和运行费用具有一定的指导意义，但是它只是从经济角度出发，并没有从技术、经济、环境影响、维护管理等多方面综合考虑，缺乏系统观点，且计算中采用的试算法与实际情况差别较大，得到的费用函数基本相同。因此，费用模型在城市污水处理技术综合评价应用中，还有一定的局限性。国内外学者对城市污水处理技术评价的研究始于 20 世纪 80 年代，随着多目标决策方法的深入研究，逐步从单一经济目标评价向经济、技术和环境等多目标综合评价过渡，以期使城市污水处理技术达到能源与资源的合理配置，社会效益、经济效益和环境效益最优化的目标。括综合利用回收有用物质收益及通过治理减少环保罚款和避免停产损失的效益等）相比较效益费用比值较大的处理技术为优。在治理效果符合相关标准要求的条件下，应优先选择费用较低的处理技术。
2.2 效益评价指数模型研究
针对费用模型研究所存在的不足，研究者提出了效益评价指数模型。该模型通过投资指数、运行成本指数和运行管理指数3个评价指数，对城市污水处理设施，从投资到设施的运行管理、处理效果及对社会环境影响等全过程进行了综合评价。该模型为城市污水处理技术综合评价建立了基本的框架。但是由于污水处理工程涉及领域广泛、影响因素较多且具有极大的不确定性，而该法评价指标范围较窄，所选用的指标只包括部分确定性的影响因子（运行管理指标中设施的运行率、去除率、达标率），对资源利用、二次污染等其他不确定性的影响因子未加考虑，因此评价结果与实际情况出入较大。
2.3 灰色系统研究
相关研究者将城市污水处理技术方案评价问题看作灰色系统，分别将灰色优序值法和灰色关联序方法用于城市污水处理技术评价。灰色优序值法是通过灰色隶属函数将已知数据标准化、建立指标矩阵、转换出相似矩阵等过程，最后计算出各城市污水处理技术的优序值，通过比较优序值的大小，得出各城市污水处理技术的优劣状况。该法也存在评价指标选用的影响因子较少、指标层次不分明等不足，且在数学运算中，初始数据缺乏可靠性，影响了后续的标价结果。灰色关联序方法的计算步骤与上述方法类似，在评价指标中，除了总投资、运行成本等确定性指标外，还选用了水质、水量变化适应性，达到污水资源化的难易程度，维护管理方便程度以及施工难易程度等不确定性指标，并用专家评分的平均值对它们加以定量化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这些为后续评价提供了较为可靠的初始数据，弥补了上述方法的不足，但是在不确定性指标的定量化中，夹带着较多的人为因素，使得评价结果存在一定的主观性。
2.4 层次分析法
该法首先建立了总目标、评价标准和备选方案之间的层次结构体系，然后在每一层次按某一评价准则，对该层元素进行逐对比较，建立判断矩阵。通过计算判断矩阵的最大特征值及对应的正交化特征向量，得出该层元素对于该准则的权重。在此基础上进而计算出各层次要素对于总体目标的组合权重，从而得出不同设想技术方案的权值。“权重”概念的引入，使得该法评价结果接近实际。然而，当评价准则和备选技术方案很多时，AHP 判断矩阵的建立变得繁琐，矩阵相容性也将受到影响；而且在城市污水处理系统中，所涉及的评价指标门类繁多，采用一个层次分析矩阵计算，将影响评价分析的快速准确性。
2.5 灰色关联模糊决策方法和灰色关联模型
灰色关联模糊决策方法明确给出了评价指标值的计算方法，尤其对具有模糊性的指标采用了模糊数学方法进行度量，使得初始数据更为可靠，并且对评价指标值采用归一化方法进行了无量纲化处理，消除了一定的主观因素，但是在计算中没有引入权重，把各指标因素的影响等同看待。而灰色关联模型在此基础上将权重分配到了灰色关联计算中，突出了某些因素的重要性，且计算步骤简明，使得评价结果更加接近于实际，弥补了灰色关联模糊决策方法的不足。
2.6 多层次模糊综合评判模型
合肥工业大学资源与环境科学系李如忠将层次分析法与模糊综合评判法相结合，提出多层次模糊综合评判模型，用于城市污水处理技术评价。该模型针对城市污水处理技术评价系统中多因素的复杂性，运用了层次分析法对影响因素进行分层、分类，解决了评价指标无层次性等问题。但是，在计算方法中，对不同层次的指标权重值仍然采用层次分析法运算，计算步骤显得较繁琐。
2.7 多层次模糊灰色耦合模型
针对目前城市污水处理厂工艺方案选择中存在着较大的主观随意性和不确定性，以及多指标、多层次的特点，将层次分析法、模糊数学理论以及灰色理论相结合，提出多层次模糊灰色耦合模型，用于城市污水处理技术评价。在该模型中，按照层次分析法建立的多层次递阶评价指标体系趋于完善，且指标层次清楚，但评价指标的选用只考虑到技术、经济和管理3个方面因素的影响，未考虑资源利用、环境影响以及当地情况等因素，而且权重计算也是采用层次分析法，造成整个评价过程计算量大，评价结果的科学性有待进一步深入研究。
3、结束语
现在我国中小城市的污水处理工艺发展十分迅速的同时面临的压力也在增加，文章就中小城市的污水处理系统运行进行分析，要进行进一步评价需要从技术经济社会等方面找到合适的评价因子进行精确评价。
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论文作者:范杰
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第34期
论文发表时间:2019/11/15
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