问题假设与符号说明

一、问题假设与符号说明

（1）因为建设污水处理厂需要有土地支撑，而土地的面积是有限的，因此我们假设需要建设的厂的数量不能超过N个。

（2）对污水处理的工艺进行编号，主要用T1，T2，…，Tm表示。

（3）我们假设n个污水处理厂的位置是一定的、不变动的，编号为A1，A2，…，An，设其单位时间内的污水处理能力分别为Q1，Q2，…，Qn，设各污水处理厂出水浓度分别为，COD-，，…，，氨氮-，，…，。

（4）假设污水处理厂建设区域的主要污水源分布是确定的，有k个，编号为B1，B2，…，Bk，单位时间内的排污量分别为q1，q2，…，qk，且假设污水处理厂建设区域内污水浓度一致，即污水处理厂进水浓度均为，，。

（5）工　厂 建　设 投 资　成 本 表　示 为C1（Qi，，C2（Qi，，…，Cn（Qi，；厂外管网成本，由管线的长度li决定；土地征收费用、居民户拆迁赔偿成本D1（s1），D2（s2），…，Dn（sn），其中si表水污水处理厂占地面积。

（6）管理运行费用，，…，，Fi由三部分组成，污水处理工艺的运行费用、管理费用和维护维修费用，它与污水处理工程技术密切相关。

（7）污水处理厂对环境影响，主要考虑污水处理厂的噪声、恶臭对周边居住用地和敏感点的影响。综合考虑各环境影响因素，利用模糊多属性方法生成决策者对第i个待选点的评分值δi，值越大表示认为它对环境的影响越大。

（8）中水回用率λ1，λ2，…，λn，单位回水的经济效益E1，E2，…，。

（9）不确定性描述。不确定性广泛存在于各种社会现象，自然现象和工程实践中。作为一个复杂的系统，城市污水处理系统包括人类，物质和环境三个要素，并且具有输入，内部系统和输出三个关键过程。因此，它包括各种不确定性（见图3-11）。

图3-11　城市污水处理问题的不确定性

首先，自然界固有的不确定性包括水文、地理、温度、降水量和太阳辐射量，环境参数随着天气和其他条件的变化而不断变化。在污水处理系统中，由于诸如温度、湿度和辐射暴露等参数的变化，处理过的污水输出的原始污水输入条件，处理效果和环境影响受到不确定性的影响。例如，输入量与温度和降雨高度相关；处理效果与温度，光照和湿度有关。其次，污水处理系统人为活动造成的不确定性主要体现在投入和处理过程。例如，节水政策的出台可能会减少原有的污水量；非工作日生活污水更多，工作日工业污水更多。同时，可能的突发事件如管道泄漏可能会增加污水中的污染物水平。此外，处理厂工作人员的严肃工作态度对污水处理效果有积极影响。第三，工程系统引起的不确定性可以反映在输入和处理过程中。在投入过程中，随着工厂采用技术改进，原污水的污染物浓度可能会下降。在处理过程中，污水处理中的操作错误或监测污水检测的偏差会对污水处理产生负面影响。因此，从系统角度来看，污水处理问题在其子系统的许多方面都存在不确定性，并且这些特征有助于使用不确定性框架在环境背景下解决这个问题。

污水浓度是与每个工艺步骤和最终目标的决定相关的最重要因素。污水进水浓度可能影响处理厂的场地和技术选择，并进一步影响经济和生态目标。进水浓度涉及污染物数量和污水量，受各种不确定因素影响。因此，进水浓度也不确定，难以用清晰的数值来界定。本文中，进水浓度用两个指标来衡量：化学需氧量（COD）和氨氮。相应的管理者只能预测大致遵循正态分布的进水浓度v in0的最可能值，即v in0～N（μ，δ2）。利用不确定性背景，诸如选址，污水处理技术的选择，环境影响和经济效益等因素可以为污水处理厂制定科学的施工计划。不确定性方法确保污水处理质量，确保工厂稳定运行并符合处理标准。因此，施工方案是本文的重点（见图3-12）。

图3-12　经济-环境决策框架