城市污水再生回用基礎設施優(yōu)化研究.pdf

1、日漸短缺的水資源與持續(xù)惡化的水環(huán)境，加重了城市水資源危機，可持續(xù)水資源管理已經(jīng)成為人們的共識，即“始終最大限度地滿足社會目標，同時維持生態(tài)、環(huán)境和水力整體性的可持續(xù)水資源系統(tǒng)”逐漸被人們認同。污水再生回用是將開源節(jié)流與保護水環(huán)境結合在一起的解決水短缺問題的最有效措施，而污水再生回用基礎設施的合理規(guī)劃與建設是成功實施污水再生回用的前提和保障，因此，本文對污水再生回用基礎設施規(guī)劃進行優(yōu)化研究有著很強的應用價值和現(xiàn)實意義。為此本文進行了如下探

2、討:
　　首先，本文將集模糊性（邊界的亦此亦彼性）和隨機性（發(fā)生的概率）于一體的云模型評價法與二元模糊比較決策賦權法相結合，選取人均水資源量、水資源變差系數(shù)、人均GDP、生態(tài)環(huán)境用水率和水污染驅動力等指標對全國31個省、市、自治區(qū)污水回用工程的需求程度進行評價;并繪制相應專題地圖，分析其評價結果，提出相應水資源管理建議。評價結果表明:我國各區(qū)域對污水再生回用工程需求程度差異顯著，總體上呈現(xiàn)需求程度高的地區(qū)都集中在中國的東部，即東北

3、平原、華北平原和沿海城市，且從東到西需求程度呈現(xiàn)減弱趨勢。
　　其次，本文探討了污水再生回用區(qū)域規(guī)劃中遇到的污水再生處理方式?jīng)Q策問題。本文從對污水再生回用工程的全生命周期成本和再生水多層輸配的分析出發(fā)，構建年費用函數(shù)，根據(jù)區(qū)域最大集中處理年經(jīng)濟效益與再生水輸配費用相等求得臨界距離值，并以臨界距離作為規(guī)劃區(qū)域內(nèi)城市污水再生集中或分散處理方式與廠址選擇的判據(jù)。對某一區(qū)域污水回用布局規(guī)劃問題進行了計算，驗證了該方法的實用性與經(jīng)濟性。

4、r>　　最后，為了應對必將日益增多的再生水用戶以及再生水量，本文建立了再生水輸配管網(wǎng)改擴建模型，在滿足水壓、流速等約束條件下，確定管網(wǎng)的最佳管徑和泵尺寸，使管網(wǎng)基礎設施投資費用和管網(wǎng)運行費用最低。并采用遺傳算法求解本模型，對一個再生水輸配管網(wǎng)改擴建案例進行計算，驗證了該方法的可行性。
　　總的來說，本文在對我國各省市自治區(qū)污水再生回用工程需求程度進行評價后，從系統(tǒng)角度，為城市污水再生回用基礎設施規(guī)劃提供經(jīng)濟、可行、有效的優(yōu)化方法，