污水处理厂选址建设研究

我国城市化的推进将不可避免地对环境造成污染，因为环境设施的扩张远远落后于工业、农业和城市居民废物的生产。2015年，超过30%的人口仍然缺乏有效的污水处理设施。在推进水污染治理项目时，我国地方政府在环境设施方面遇到了选址挑战。合理的设施布局应当满足相关法律法规要求，实现污水的低成本收集和处理。相反，如果选址不当会因整体投资高（如施工困难、管网成本高）而延缓水污染治理项目进程（林晓明，1997）。更糟糕的是，这可能导致污水处理厂的关停，因为它们会对当地居民产生严重影响，造成不好的视觉、异味和下游水污染等。此问题正引起越来越多的研究人员的关注。另外，在荷兰和芬兰等发达国家，越来越多的污水处理设施面向化学或热回收。然而，在我国污水处理厂经常被人视为厌恶设施，因为全国的回用水还不到废水总量的十分之一，至于能量回收就更为少见。

针对城镇污水处理厂的选址适宜性，国内外学者利用层次分析法、模糊逻辑、因子分析、重心选址、最小费用法、多目标优化选址模型、不确定性因素决策法等各类选址评价和优化方法来做出选址决策。张雅文（2008）等利用层次分析法（analytic hierarchy process，AHP）、因子分析模型对污水处理厂选址问题进行评价；柯崇宜（2000）等对我国东、中、西部地区的用水结构及驱动因素进行了分析。地理信息系统（GIS）技术具有将区域空间信息数字化的优势，可实现污水处理厂选址与水资源有效管理。最近，基于GIS的选址模型被大量应用于废物处理场、发电厂和医院的选址适宜性分析中。关于污水处理厂的选址建设，Deepa利用GIS空间分析模型分析城镇污水处理厂的选址适宜性。Koko等对大型污水处理池的溶解氧进行Kriging空间插值，模拟出了反应池内溶解氧的时空变化特征。Anagnostopoulos和Vavatsikos利用GIS空间分析和模糊逻辑方法完成了污水处理厂选址适宜性评价和优化分析。因此，在一定的时间和空间尺度上，地理信息技术能在环境影响评价周期内对地理要素、范围和选址适宜性进行综合评价，实现生态环境质量的有效控制。

另外，周建忠（2017）等根据21世纪出现的排水系统的定位走向，提出了城市污水处理厂厂址选择的新思维，并以成都市沙河污水处理厂为例，介绍了沙河污水处理厂厂址的选择及该项目带来的工程效益。赵海霞（2014）等研究指出应将治污需求的空间格局纳入城镇污水处理设施供给的时空安排考虑因素中，并以江苏省淮安市为例，利用ArcGIS空间分析工具，对比分析了废污水排放与治理能力缺口，提出污水处理设施建设与运营导向。Liu（2021）等结合GIS、AHP和遥感（RS）技术对污水处理厂进行选址适宜性分析，并搭建了污水处理厂选址的复合模型；该模型能够揭示污水处理厂原选址的盲区，探索最佳选址区域；同时为夏季优势风向和城市河流方向的量化提供了一种有效方法；并且该模型首先在中国吉林省辽河流域得到了实际应用。吴红波（2019）等综合风向、安全防卫距离、地形、水文地质等因素，利用GIS空间分析技术分析城镇污水处理厂选址范围的空间适宜性，采用近似指标权重和多目标优化方法对汉江流域上游城镇污水处理厂进行选址的优化分析。王利（2016）等基于GIS空间分析技术，运用叠加分析、缓冲区分析、地形分析等空间分析方法，对大连市金普新区污水处理厂现状布局及规模建设进行分析。王浩程（2020）等运用GIS技术，探索性地将污水处理厂选址与城镇土地利用现状、城镇地形条件和污水管网布局情况相结合，综合运用“用地类型提取、生态分区、洼地提取和等高线绘制、排水管网分析、确定防护范围、确定污水厂位置”的规划步骤，使污水处理厂选址更具科学性。总体而言，当前关于污水处理厂选址的研究仍然较少。而且多数现有研究并没有验证其所用选址模型的准确性和适用性，因此可能产生误导性或不切实际的结果。