寧夏理工學院 郭洋
寧夏地區農村生活污水處理工程依照2011年設定的《寧夏回族自治區地方標準》DB64為基準,在工程技術方案選擇決策的時候,可以使用更加多樣化的技術方案優選機制,可以選擇更加理想的技術方案,以確保后續農村生活污水處理工程進入高質量發展階段。
依照2019年寧夏人口數量統計顯示,寧夏地區農村人口數量為278.85萬人,寧夏地區農村經濟在不斷發展的過程中,人民的物質生活水平不斷提升,消費規模也在擴大,生活污水的排放量與日俱增,而這些污水多數在沒有處理的前提下直接流入河流或者周邊,這樣使得農村地區的自然環境、生態環境、水文環境受到了很大程度的負面影響[1]。很明顯這與新農村建設,與鄉村振興戰略的部署實施存在很大偏差,由此很多地方政府會將農村生活污水處理工程作為重點工程來進行[2]。對于寧夏農村地區而言,因為地域面積比較廣,人口居住處于十分分散的狀態,資金投入機制不是很完善,在此方面的技術素質可能不是很理想,這樣就可能在實際生活污水處理工程技術使用環節單一地考量實際的工藝技術,可能給后續的推廣造成很大的負面影響,不僅會使得建造難度加大,還有可能使得建造完成后處于難以運作的狀態。為了解決這樣的問題,有必要考量寧夏農村地區的實際情況,找到適合本地區的生活污水處理工程技術,從成本角度、管理角度和效益角度綜合考慮,繼而確保處理設置或者對應工程可以更好地發揮效能[3]。
灰色關聯分析方法,作為灰色系統理論的重要版塊,其倡導依照序列曲線之間幾何形狀的相似程度,對于曲線的聯系性進行判定。曲線越靠近,意味著序列之間的關聯程度越高。在寧夏農村地區污水處理工程技術方案優選的過程中,可以將灰色關聯分析法使用其中,依靠這樣的方式,對于待選檔案與理想方案進行對比,看看兩者的關聯度是多少,關聯度越高,意味著對應方案距離理想方案越近,對應方案的效益更好。在此過程中需要界定關聯度的內涵,依靠各種待選方案與理想方案對應的評價指標的關聯系數,進行綜合考量,對各個指標進行賦值,使用主觀賦權法或者客觀賦權法,以確保指標權重得以界定[4]。
切實將灰色關聯分析法應用到實際方案優選中,是一項比較專業的工程,前期需要準備夯實真實的數據信息,還需要工程方面的專家切實參與進去進行評估,依照實際的理論公式來進行數據信息轉換,這樣就可以進入到對應的技術方案優選格局[5]。詳細來講,在此過程中需要注意的節點有:
寧夏地區南部某農村地處平原,人口數量為567人,農村地區經濟條件一般,部分有簡單的室內衛生設施,大部分都是室外衛生設施,兩者的合計排放量為每人每天110L,加上散養畜禽和生活污水,多數都是合并處理,該村每天產生的污水量為50立方米。面對這樣的污水量,需要采取特定的生活污水處理工程技術方案去解決,選擇的路徑主要有:人工濕地處理方案、穩定塘方案、沼氣池方案、滴濾池方案。四種方案進行對比時,主要將項目投資信息、占地面積信息、運營成本信息、污水處理效果信息、工藝運行管理難易度信息融入進去,以打分的方式來進行:差為0-20分、較差為20-40分、中為40-60分、良好為60-80分、優秀為80-100分。運行管理難度也是以打分的方式來進行:難為0-20分、較難為20-40分、一般為40-60分、較易為60-80分、易為80-100分。上述打分工作會交給對應的10位工程專家。
依照上述訴求可以得出不同方案污水處理效果得分和不同方案運行管理難易程度的打分。
在獲取上述基礎性數據信息之后,就可以進入模型計算求解階段。在此過程中需要關注的有:
其一,要對比較數列和參考數列進行界定。獲取各個方案的比較數列,將其備標注為x1、x2、x3、x4等數列,理想方案的數列為x0。
其二,對于上述數據信息進行規范化處理,將對應的比較數列轉化為規范化后的數列,為后續灰色關聯系數的計算奠定基礎。
其三,計算參考數列與比價數列在對應點上的絕對差,分別得出多個絕對差的數值,然后計算出最大和最小,就可以得出對應的范圍,取分辨系數p為0.5,依照計算公式來計算,并且將各個點絕對差融入進去,這樣可以得出對應點的關聯系數。
其四,灰色關聯法確定權值,各個專家對于項目投資指標、運營成本指標、占地面積指標、污水處理效果指標、運行管理難易程度指標進行賦權,得出對應的結果,生成對應表格,在此基礎上確定候選方案的比較數列,然后與理想方案的參考數列進行對應點絕對差的計算,依照計算公式就可以得出對應的關聯系數,在此基礎上得出四個方案與理想方案的關聯度為:0.55、0.47、0.42、0.43、0.39,進行歸一化處理之后,可以得到評價因子,此時可以進行灰色關聯度的界定:0.628、0.659、0.764、0.679。將其對應起來,就是沼氣池方案、滴濾池方案、穩定塘方案、人工濕地方案[6]。
也就是說,基于灰色關聯分析法實現寧夏農村生活污水處理技術優選指標體系的構建,在專家賦權和灰色理論分析方法的基礎上,對于指標權值進行界定,這樣可以更好地選擇對應的生活污水處理工程技術方案,這一操作過程還是可行的,并且可以引導農村污水處理工程的綜合效益得以提升,無論是成本的控制,還是整合效益,都可以很好地發揮其優選方案的效能[7]。
從上述案例中可以看出,上述生活污水處理工程技術方案優選機制的確可以很好地在農村生活污水處理中發揮自身的效能。當然,其中很多工作的專業程度還是比較高的,這就需要工程技術人員和工程管理人員能夠不斷提升自身專業素質,更好地將上述優選機制使用到農村生活污水處理方案選擇中。詳細來講,在此過程中需要關注如下幾個方面的工作:其一,結合上述方案優選歷程,將基于灰色關聯法形成的方案優選流程作為標準流程,確保在后續的工程中,如果有新的方案或者技術都可以依照對應的模板來進行,確保將新工程數據信息融入進去,在此基礎上實現更多方案的對比分析,依靠這樣的方式使得實際的方案優選能夠朝著更加高質量的方向發展和進步。其二,確保農村生活污水處理工程技術人員和工程管理人員可以不斷學習灰色關聯相關的理論,了解更多實踐案例,確保可以更好地了解實際的運行機制,準確地理解對應的操作流程,在此基礎上確保在工程方案選擇和工程技術方案設計中,能夠以比較的視野去審視,由此確保在此方面的專業力量朝著更加夯實的方向發展。其三,注重農村生活污水工程技術方案優選問題的探討,確保引導更多的學者和專家對此問題進行多維度的詮釋,然后將理論融入實際的優選過程中,繼而確保可以得出更加理想的優選結果,這樣就可以引導工程技術優選方案更好地發揮其效能,繼而使得農村建設進入更加現代化的階段[8]。
綜上所述,結合寧夏地區農村生活污水處理工程技術方案優選案例,可以看出方案優選的目的在于選擇更加合適的技術方案,這是實現農村生活污水有效處理、科學處理的前提和基礎。為此,必須建立完善的方案優選機制,建立對應的優選程序,確保對應方案的優選效益得以全面提升。當然,為了實現這樣的目標,還需要從標準建立、人才培養和技術環境優化等角度入手,進行合理的調整和改善。
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生活污水是居民日常生活中排出的廢水,主要來源于居住建筑和公共建筑,如住宅、機關、學校、醫院、商店、公共場所及工業企業衛生間等。生活污水所含的污染物主要是有機物(如蛋白質、碳水化合物、脂肪、尿素、氨氮等) 和大量病原微生物(如寄生蟲卵和腸道傳染病毒等)。存在于生活污水中的有機物極不穩定,容易腐化而產生惡臭。細菌和病原體以生活污水中有機物為營養而大量繁殖,可導致傳染病蔓延流行。因此,生活污水排放前必須進行處理。
主要來自城市生活污水、醫院污水、垃圾及地面徑流等方面。病原微生物的特點是:①數量大;②分布廣;③存活時間較長;④繁殖速度快;⑤易產生抗性,很難消滅;⑥傳統的二級生化污水處理及加氯消毒后,某些病原微生物、病毒仍能大量存活;此類污染物實際上通過多種途徑進入人體,并在體內生存,引起人體疾病。