污水处理厂运营管理评价和工程应用研究

1、    污水处理厂运营管理评价和工程应用研究    王希（江苏省核工业二七二地质大队；江苏核工业格林水处理有限责任公司）【摘要】城镇污水处理厂是城镇民众生活不能缺少的基础设置，关系着人们的生活环境。但是当前很多污水处理厂的资源利用率较低，造成水资源的浪费和二次污染，极大的削弱了污水处理的社会功能。为了便于污水处理、节约污水处理成本、提升经济效益等，相关学者提出了污水处理厂的运营管理评价模式。【关键词】污水处理厂 评价模型 工程应用 运营管理污水处理厂的科学管理对实现可持续发展及保护地球的水资源有着重要意义。污水处理厂的运营质量同污水处理厂采用的处理规模、

2、工艺、进水污染度、出水标准等都存在紧密的联系。但是我国针对污水处理厂缺乏有效的管理评价体系，造成我国污水处理厂的运营效率较低、管理体系不完善和出水质量差等。国外对污水处理厂的评价管理经历了三个阶段，并且积累了大量的经验。本文针对当前污水处理评价管理内常用模型，指出其中的优缺点，并且提出解决方法，结合实例，针对性指出怎样提升模型的精度，优化模型，实现其同实际污水处理运营匹配，借助模型评价快速和准确的向当地政府及相关人员提供建议，进一步促进污水处理的稳定、环保和节能的运行。一、国内外污水处理厂的评价管理随着人们的环境保护意识增强，很多相关人士开始重点研究污水处理的评价管理，其主要经历的阶段为：早期

3、动力学阶段、统计分析阶段和数据驱动建模阶段。最早的动力学模型主要是研究微生物化学反应机理，随后构建微生物对生化指标的去除率模型，预测水质，间接评价管理污水处理，但是该模式会受到很多因素的影响而被淘汰；统计分析模型主要是在2000年以后，以计算机技术为基础得到了快速的发展；数据驱动模型逐渐成为当前最常用的方法，主要是针对不确定因子，展开合理预测和估计，从而开展污水处理评价管理。二、工程应用工程实例1：singh k.p.使用plsr、ann和prm等模型对印度污水处理开展预测及评价管理。运用以上三种模型，采用进水指标bod、tkn、cod、氨氮等数据资料来预测水指标bod和cod，从而实现污水处

4、理的评价管理。实验内采用一年的144组数据，其中，72组数据用来训练，36组是进行验证，36组数据主要用来预测。最终结果显示，三種模型都可以满足要求，并且神经网络模型要比多项式回归分析好，多项式回归分析要比偏最小二乘法好，其中最佳的模型是ann模型。各项评价指标都很理想。最终得到ann是当前评价污水处理内的最佳方法。工程实例2：david等人采用熵权物元法针对以下三个方面来评价污水处理：水质指标、操作成本和环境好效益。该方法对污水处理的预测评价主要是采用权重计算和欧式贴近度展现。在环境效益评价指标的权重更大、运行成本评价指标的权重将会更小，而污水处理评价指数将会更高。david由模型数据计算最

5、优从属物元矩阵，分析各种因素对水厂运营质量权重，结果显示总氮去除率和污泥饼产生量对污水处理厂的运营管理存在较大的影响，间接证实了明硝化反硝化微生物、脱水药剂和工艺条件等对污水处理的运营管理影响较大，欧式贴近度主要是对评价结果进行表述，贴近度越大就说明结果越好。欧式贴近度因为模糊物元平方法和指标权重计算得出，对此欧式贴近度能够反映污水处理厂的综合评价。但是需要指出的是熵权物元法评价和实际运行两种结果有一定偏差，对此使用欧式贴近度当成评价指标，并不十分可靠。另外，虽然该模型存在很好的适用性和准确定，但是现有模型未考虑污水处理厂规模和水量等问题，这些指标对污水处理的评价管理是存在决定意义的，如资源回

6、用量，环境质量评价等对环境效益影响较大的环境效益指标没有进行充分考虑，对此模型还需要进一步的完善。三、展望当前国内外的污水处理评价管理主要有三类，asm机理模型；plsr、n-plsr等模型；熵权物元法和ann模型。由于asm机理模型难以适应水质的波动，而pls、n-plsr等模型精度较低，对此当前最好的方法就是熵权物元法和ann模型。熵权物元法作为一种新的方法被运用在污水评价管理内，并且应用前景十分的广泛，但是其存在的问题并不明确，还需要进一步的研究。ann属于较为成熟的模型，不管是当前还是未来发展趋势内，都是污水处理评价管理内十分重要的研究方法。当前，污水处理工作对于污水处理的评价还比较片

7、面，针对运营效率，仅仅是停留于絮凝剂的投入量、耗电量等方面，并未充分考虑运行负荷、安全事故和人员比例等；此外，针对环境效益，国内外的污水处理评价管理都重点关注的是改善水质，并未考虑资源回用量、民众的满意度和对环境的影响，对此评价还比较的片面。出现这一情况的主要原因是：主要水质间关系明确，容易构建模型；当前环境管理者对水质指标以外的指标关注的很少；伴随指标量增加，模型会更复杂；出水水质指标直接反映了污水处理厂对于周围水系的影响，效果明显。这就导致污水处理评价只关注水质，忽略运行成本，甚至忽视有无资源回用的情况。对此，必须要综合考虑污水处理成本、运营效率及环境效益等问题，积极改善国内污水处理厂的运行成本较高、效率地下及管理体系不够完善等问题。进一步完善评价指标体系，寻找有效的污水处理评价模型。四、小结在环境质量日趋恶化中，污水处理评价更加突出。在污水处理中存在很多评价模型，每个模型都存在有缺点，对此在使用个模型中必须要确定其适用范围。综合对比各个模型，当前污水处理管理评价比较有潜力的是熵权物元法，当前的任务是对该评价模式进行完善，实现污水处理有关指标的合理预测，进一步优化污水处理的评价管理。参考文献：1李鑫，孙