APP下载

LINEST函数在松花江流域水污染防治项目中的应用

2018-06-27王蔷

东北水利水电 2018年6期
关键词:松花江流域优先污水处理

王蔷

(松辽水利委员会水文局(信息中心),吉林长春 130021)

东北经济发展正处于重要的转型期。近年来中央提出了振兴东北老工业基地的战略,为加快产业调整、加速振兴创造了历史性机遇。水资源是重要的战略资源,是东北经济发展的一项关键因素。因此,系统了解东北地区水资源利用和水污染现状,密切结合松花江流域农业发展、老工业基地改造及城市化的发展趋势,调整产业结构,转变经济增长模式。针对松花江流域近期和中长期面临的水环境问题,建立有效的水污染防治对策,促进松花江流域水资源在区域工农业之间的合理配置与科学利用,改善水环境质量,避免再走发展—污染—治理—再发展的老路,实现松花江流域社会经济的可持续发展,做到GDP经济增长、资源保证率和环境承载率三者统一。

“十二五”期间开展的松花江流域水污染防治管理项目(亚行TA),利用LINEST函数模型最小二乘法原理,对包括建设成本、运行维护费用、污水处理能力、对下游水质影响、贷款偿付能力等一系列已知函数进行了最佳直线拟合,并以数组公式的形式附加回归统计值,进而根据多目标分析原理,从纳入松花江流域水资源保护规划的205个“长名单”计划项目中,选出了拟优先建设的54项城市/工业污水处理工程,其中城市污水处理工程43项,工业污水处理工程11项。

1 优先项目的选择原理

1.1 选择标准

在松花江流域所辖的各个省市县里,现有多种类型的污水处理设施和处理方法。在项目优选阶段,不是对所有纳入计划的项目进行单独评估或排序,而是聚焦于流域层面的一系列项目。在集合全部子项目的基础上,制定出针对每个项目的标准。根据前期准备情况选择这个项目是否应该包括一个或多个污水处理工程。

为了在“长名单”中选出优先项目,制定了如下标准:

1)污水处理能力:对于特定项目而言,这是一项基于单纯依靠设施的设计处理能力而降低污染水平的综合措施;

2)降低COD负荷:该标准提供了一个综合手段,采用冬季枯水期COD负荷的处理过程进行计算,衡量一个项目降低有机物负荷的贡献程度;

3)需要优先降低的污染物:该标准提供了一个措施,要求工程优先降低有毒污染物负荷;

4)无需优先降低的污染物:主要包括富营养化物质和细菌等污染物;

5)对下游水源地的影响:可以通过简单的水质模型工具检测下游水样,判断拟建工程对下游水源地可能产生的影响;

6)投资影响因素(平均新增成本):该措施整合了每个独立化标准,包括投资成本、运行成本和使污染负荷去减少到一个恒定值的成本效益水平,通过元/公斤COD去除率得以体现;

7)开工准备:该措施系评估项目的前期工作,在其规划过程中所处的相对阶段(项目建议书、预可研、可研等等)以及可行性研究、环境和社会评价、初步设计等报告的批复情况;

8)财务评价:该措施基于项目所在地受益者对项目投资的承受能力,通过项目投资成本和当地GDP的比值来体现。

1.2 总体方法

通常情况下,项目是否能在短期内降低污染负荷(COD)并达到水质目标,是确定优先和非优先项目的取舍因素,并应依次将全部项目划分成3组:亟待建设项目、优先级别项目和非优先项目。首先,基于社会经济发展现状和未来发展趋势,根据水资源利用和污染物负荷的比率来评估当前和今后污染物排放量及承载率。在流域层面对纳入“长名单”的项目进行重新归类的基础上,依据相关水质目标进行初始经济分析。然后,根据纳污总量对进入“长名单”项目进行水质影响评价,评估现阶段的项目建设能否充分改善流域水质。

使用逻辑决策方法对每组项目进行排序。该方法可通过投资变量,对所有纳入排序的项目进行“成本—效益”敏感性分析,同时在决策过程中充分考虑到各个利益相关方的偏好。

优先级别项目的选择方法,见图1。

2 LINEST函数模型在“成本——效益”比选中的应用

2.1 LINEST函数模型

LINEST函数模型在松花江流域水污染治理规划项目中,汇聚了最佳直线拟合、数组公式、附加回归统计等多种计算手段,利用多目标分析原理确定拟建项目所产生的影响,确保以最小成本达到环境指标。

图1 优先级别项目选择框架

假定a为原有规划推荐的优先项目,b为原有规划推荐的一般项目,以运行维护费y和污水处理能力x进行比较,选出运行维护费用较低、污水处理能力相对较高的项目作为优先项目:

式中:a,b均为项目运行维护费(元/t)和污水处理能力(104t/d)的对数组成的数组。

2.2 LINEST函数模型的应用

利用上述原理,也可将运行维护费和投资成本、投资成本和污水处理能力进行比较,选出投资成本或运行维护费用较低、污水处理能力相对较高的项目作为优先项目。具体比较结果,见图2~4。

图2 运行维护费与污水处理能力的比较

图3 运行维护费与污水处理能力的比较

在充分考虑优先选择标准的情况下,通过对各推荐项目的投资成本、运行维护成本与污水处理能力三者之间的比较,对原有规划推荐的优先和一般项目进行优先排序,从中确定分期实施的污水治理与污染控制优先项目,进而确定未来3~5年优先建设项目。

图4 投资成本与污水处理能力的比较

猜你喜欢

松花江流域优先污水处理
我国乡镇污水处理模式的探讨
太原市61个村要建污水处理设施严禁直排入河
自然灾害、农户传统风险管理手段与天气指数保险需求
吉林省松花江流域产业生态系统适应性分析
40年,教育优先
多端传播,何者优先?
涌浪机在污水处理中的应用
基于一维水动力模型的洪水顶托影响分析
站在“健康优先”的风口上
农业面源氨氮污染减排体系的构建及减排控制对策