数模答辩：“清源”与“截排”治理污水综合对比 郭广鑫黄筱威孙天宸

1、 “截排”和“清源”治理污水的综合对比分析 水利水电学院 黄筱威 水利水电学院 郭广鑫制造科学与工程学院 孙天宸LOGOLOGO Content问题理解与分析模型建立与求解模型检验与评价 目录0101问题理解与分析截排法：雨污混流，一起处理清源法：雨污分流，雨水入河，污水入厂既能达到治污效果又要节省开支 问题分析提出要求要求要求深圳市污水管网目前错接混乱情况严重污水大量直排入江、河造成严重环境污染 面临问题解决方法要求进行判别：“截排”vs清流“截排法清源法 在排水网末端建立拦截管道或箱涵，雨污混流后送进污水处理厂处理。所需设施已经基本完善，但存在雨量过大时污水溢出的问题，还会造成河道缺水。是

2、一种理想治水状态，污水与雨水从源头分流，污水进入污水处理厂进行处理，雨水经排洪口排入河道，但需补建大批污水管网，工程量浩大。0202模型建立与求解 01020102污水处理所需资金 补充缺水河道河水所需资金 污水处理所需资金 污水管铺设和梳理费用 截排法处理污水所需资金模型的构建 1.考虑到雨污混合水的单位处理价格会随其浓度发生变化，用相关分析法得到其函数关系 清源法处理污水所需资金模型的构建 2.考虑到雨量过大时使用截排法存在污水溢出的现象，需补充资金投入，因此用分段函数来表示截排法处理污水的模型 添加标题添加标题添加标题条件假设1、不考虑雨水与污水的蒸发； 2、用一个区污水平均等级代替这个

3、区的平均等级； 3、污水与雨水不发生反应，雨水与污水全部汇集于管道内；4、在管道报废年限内，不考虑管道的磨损和破坏；5、深圳市未来所有管道建设和污水厂扩建在工程全部完成情况下，才投入使用；6、直接排入河流的雨水不带来任何污染； 7、忽略深圳市各区域的污水排放量的波动。添加标题添加标题添加标题符号说明年降雨量：P （单位：t）年污水量：Q （单位：t）区域面积：A (单位km2)每吨雨污混合水处理价格：m (单位:元)每吨污水处理价格：K (单位:元 为常数)一年用清源法处理污水的资金：M1 (单位:元)一年用截排法处理污水的资金：M2 (单位:元)管道铺设投资：B (单位:元)管道的使用年限：

4、N (单位:年)年溢出污水带来的损失资金：W (单位:元)年污水处理能力：X (单位:t)箱涵容量：V (单位:t)河道补水所需资金：D (单位:元)相关分析法污水处理价格m与降雨量P及污水量Q的关系10查资料，获得 m与Q/P的数据图据资料：污水处理价格大约1.7元/吨根据图像，选用arctan函数选配：两边取tan，得到tan m与Q/P的直线关系清源法处理污水年资金函数模型截排法处理污水年投资模型判定条件：M1M2时，实施截排法罗湖区隶属于广东省深圳市，地处深圳中部，面积78.75平方公里，其中建成区面积34.74平方公里，其余主要为深圳水源保护区和梧桐山森林保护区 我们得到了 选定研究

5、对象宝安区宝安区地处广东省深圳市西部，西临珠江口，东接光明新区、龙华新区，南连南山区，北与东莞市交界，总面积392.14平方公里。区内主要流域为茅洲河流域。题目还要求：选定深圳一区域给出你的污水治理建议方案宝安区所有污水处理厂及其处理能力宝安区年城市用水量宝安区（深圳）年降雨量宝安区污水管网工程建设清单13这里输入简单的文字概述这里输入简单的文字概述点击添加标题点击添加标题宝安区污水管网工程项目及措施清单清源法处理污水所需资金总投资B=20964+45884+136213+295265+211834=710169万元一般情况下，污水管道的使用年限N为25年标题点击此处添加文字概述点击此处添加文

6、字概述资料来源深圳水务网标题点击此处添加文字概述点击此处添加文字概述数据提取 宝安区工业和生活总用水量已知污水系数，根据公式可求得宝安区年污水总量数值计算1980资料来源数据提取 根据已知深圳22年的降雨量数据，可获得深圳多年平均年降雨量 。深圳气象局数值计算1980资料来源数据提取 深圳污水处理年报宝安区各污水处理厂污水处理能力截排法处理宝安区污水所需资金求解结论17 M1=M2=在选定区域，即深圳宝安区内，采用清源法治理污水，是即能达到治污要求又节约开支的最佳方案0303模型检验及评价 茅洲河流域工作建设目标检验标准（深圳市治水体制计划） 全市水生态坏境质量全面改善，生态系统实现良性循环2

7、1茅洲河流域污水管网和设施建设相关数据一年初见成效2015年，茅州河流域污水管网的建设：11.95+37.88+17.85=67.68公里，远远超出第一年初见成效的目标。中上游段部分水质指标基本达到V类暂时无法计算，但从第一年污水管网的超期望建设可得出一年初见成效目标完成！三年消除黑涝到2018年，茅州河流域污水管网建设： 67.68+17.98+48.21+239.4+168.75+112.2=654.14公里，在新增污水处理能力方面，由任务清单可汇算出大致为150万吨/日，由投资比例推算可负责的推出三年建设量可以查过目标的25吨/日；我们可以下结论：三年消除黑涝目标基本完成！到2018年，茅洲河流域的污水管网建设：22茅洲河流域污水管网和设施建设相关数据五年基本达标 八年让碧水和蓝天共同成为深圳亮丽的城市名片 我们所选取的宝安区五年目标都已完成，而八年的工作标准是未量化的，这就意味着八年就是将五年内做的工作进行沉淀、落实和保持。因此我们选择的宝安区采用清源的措施是正确的！到2020年，茅州河流域的污水管网建设：654