基于全流程最优的工业园区企业废水处理技术评估

为此,本研究中采用企业废水中对末端污水处理影响最大5种有毒有害物质的去除率来表征有毒有害物质去除对末端污水处理的影响,这样虽然评价的因子所代表的污染物可能有所不同,但都是所评价对象排放废水的主要有毒有害物质,同时评价因子的个数也变得相同.然而,如何识别和筛选影响最大的有毒有害物质,我们引入了“污染物占标率”这一指标来表征.与之类似,对于常规污染物,我们也采用了污染物占标率来表征.

污染物占标率是评价对象的出水水质与相关排放标准的比值.难降解有毒有害物质污染占标率主要为了选择对末端污水处理厂影响较大的指标,即:根据计算的占标率将难降解有毒有害物质指标从大到小排序,选前5项指标,该指标为逆向指标即值越小得分越高.

对于常规污染物而言,工业园区企业废水中常规污染物的出水浓度接近企业排水标准或者说末端污水处理厂可接纳的最高限值为优,所以对“常规污染物占标率”计算(1-占标率)并从小到大排序,选取前5项常规指标,该指标为逆向指标即值越小得分越高.将选取的前5项指标以各自占标率的比重作为权重加权求和处理,具体计算公式如式(1)、式(2).

式中:ai为水质检测的第i个指标值;si为第i个指标的标准值;r为占标率;r’为各指标占标率中最大的5项;R1为难降解有毒有害物质占标率指标值;R2为常规污染物占标率指标值.

此外,针对对园区末端污水处理厂的影响,本研究中还设置了水质水量调节效果以及企业事故水池的缓冲能力等相关指标.

1.3权重确定

采用德尔菲法对技术领域以及经济领域共15位专家进行专家咨询,用层次分析法进行权重确定,在yaahp软件中输入判断矩阵,软件计算求得各指标权重并进行一致性检验.计算得一致性(CR)=0.0005<0.1满足一致性检验,得出各指标权重(表1).

表1各指标权重

1.4线性加权综合评价

通过实际调研以及相关标准查阅,将各指标划分为五个等级区间,利用极差法将各指标数据标准化,参考模糊数学中隶属度的概念对各单项指标进行赋分,综合得分如式3.

1.5新方法与原方法比较

本研究中构建的工业园区企业废水处理技术评估方法(新方法),与原行业水污染防治技术评估方法(原方法)相比较,主要体现在评估指标体系的构建上除了原方法中“技术性能、经济性能、操作管理性能、环境影响性能”等四类指标外,还考虑工业园区企业的特殊性,增设了“对园区末端污水处理厂的影响”指标

.包括:“水质水量调节效果、企业事故水池缓冲能力、BOD/CODCr提高率、常规污染物占标率、难降解有毒有害物质占标率”等5项指标,其中BOD/CODCr、常规污染物占标率的设置是考虑园区末端污水处理厂的碳源缺乏问题;难降解有毒有害物质的指标的设置是为了考虑难降解有毒有害物质对园区末端污水处理厂的影响问题等.

显然,这些指标的设置是基于工业园区废水全流程最优的思想,对工业园区内企业废水处理技术的评估更为客观,更符合工业园区的实际情况.

2应用实例

以天津某综合型工业园区为例,该工业园区的末端污水处理厂的污水处理技术是以生化工艺为主,具体工艺为:进水→旋流沉砂池→厌氧池→缺氧池→生物膜流动床→二沉池→纤维转盘过滤→紫外线消毒→出水.通过函调、实地调研

以及专家咨询获取相关数据,选择7种典型企业废水处理技术进行评估.首先对相关数据进行标准化处理,然后用表1的指标体系及权重进行评价(新方法),结果如表2所示.为了对比,我们还用不考虑对末端污水处理厂的影响情况下的指标体系(也即:原行业废水处理技术评估方法,原方法)进行了计算,结果如图1.

图1两种指标体系评价结果对比

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