城鎮污水處理設施空間優化配置探討

摘 要： 現階段我國城市化建設進程加快的同時現代化建設也在快速發展，但工廠和企業在迅速發展和崛起的同時造成城鎮的污水也逐漸的增多，所以在城鎮污水的處理方面應該加強。如今的城鎮污水處理存在規模不足和空間的設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化配置的方面應該進一步的加強。

關鍵詞： 城鎮污水;處理設施;空間優化;配置

一、 引言

城鎮污水處理系統及其設施隨著城鎮化的發展，亟須進行改造、擴容或新建，而在此過程中涉及一個優化配置問題，需采用正確的優化思路來確保優化配置質量，實現配置目標。然而，由于污水處理設施實際建設與運行具有一定復雜性，使用傳統方法很難滿足優化配置要求，因此亟須在綜合考慮復雜外部因素的基礎上，提出一種全新的優化方式。

二、 相關數據的處理

（一）城鎮污水排放的基礎數據

城鎮中進行污水的處理主要包括工業廢水和生活污水兩個方面。我國的現代化建設工業廢水雖然較多但是比較集中，因為工業場所主要都集中在工業園區之內，所以工業廢水比較容易收集。而相比來說生活污水都分散在居民的生活區內，區位分散進而造成這種污水不好收集和處理。所以在城鎮污水的處理過程中，污水處理設施主要集中在生活污水的方面，而對其進行優化配置也主要集中在這個方面，所以在優化的過程中應采用生活污水的排放數據作為優化處理的基礎數據。

（二）居民點、道路網絡數據

基于相關的網絡平臺和工具同時選取高分辨率的遙感影像，而對這方面數據的調查主要根據該地區公安局的人口資料并利用其調查某個小區作為居民點，而污水的管網系統主要是以交通道路的網絡為依據。另外對于其中的非居民點需要直接與污水處理的設施進行連接，而且在相關的平臺下要對系統中的污水處理設施中的位置道路交點以及轉彎點等網絡數據的采集，通過這些數據進行基礎數據庫的構建，能夠更有效的為污水處理設施的優化配置提供準確的信息。

三、 城鎮污水處理概念界定

（一）運行負荷率

實際處理量與設計處理量的比值即為運行負荷率，它是判斷污水處理廠實際運行可靠性的重要指標。根據相關要求，城鎮的污水處理廠在正式投入運行以后，其運行負荷率不得低于75 % 。

（二）收集率和處理率

污水的收集率和處理率為城鎮污水處理領域關鍵著手點。2015年提出的“水十條”明確規定，2020年我國全部縣城與重點鄉鎮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;處理率等于實際處理污水量除以污水收集量。

四、 污水處理設施優化配置的研究思路

（一）污水處理相關概念的確定

對于污水處理來說其中包括對運行負荷率、收集率與處理率的明確。首先運行負荷率是實際處理量與設計處理量之間的比值，這個概念也是對污水處理設施運行合理性進行評判的最主要依據，根據相關的法律文獻規定運行負荷率在三年以上不低于75 % 為標準。其次規定污水處理設施在運行一年以上的不能低于設計能力的60 % ，而且不能超過設計處理量的120 % ，而這些都是硬性要求，也是運行效率的微觀體現;而污水的收集率與處理率是我國的污水處理設施進行建設與改造的主要標準，我國已經有相關法規，規定我國的縣城和城市的污水處理率要分別達到85 % 和95 % ，而在京津冀及長江三角洲和珠江三角洲等地區要提前一年完成，另外《國家新型城鎮化規劃》要求全國縣城達到85 % 左右，因為污水的收集率與處理率是宏觀效率的體現。

（二）城鎮污水處理的技術路線

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

五、 結語

污水處理系統與設施存在的處理能力不足、設施建設不平衡等實際問題，在實際工作中需要充分考慮自然環境、設施現狀、設置布置位置、排污與治污缺口、城市未來發展規劃等因素，在保持處理設施現有服務范圍的前提下，對運行負荷率不足的污水處理設施適當增大服務范圍，減小處在超負荷運行狀態下污水處理設施服務范圍，從而選擇一個滿足運行效率效益最大化和費用成分最小化的位置新建設施。此類以兩個維度為核心的優化配置方法在我國有十分普遍的應用。

參考文獻：

[1]王麗穎，何紅星.城鎮污水處理設施空間優化配置研究[J].建筑工程技術與設計，2018（9）：3897.

[2]王瑋.城鎮污水處理設施空間優化配置研究[J].科學與財富，2018（25）：269.

作者簡介：? 賈偉博，邳州源泉水務運營有限公司。