[发明专利]一种经济与环境约束下点源污染消减技术的优化筛选方法

摘要

本发明公开了一种经济与环境约束下点源污染消减技术措施的优化筛选方法，包括：开展常规发展模式下点源污染负荷预测；分水功能区提出水环境目标约束条件；识别技术可行的点源污染消减措施集合；建立区域社会经济约束条件；确定点源污染消减的成本函数；确定点源污染消减的成本函数。本发明基于点源污染物入河量动态，综合考虑了经济发展总量、水质改善目标等双重约束条件，通过点源污染消减技术的系统识别与成本函数比较，实现了多种点源污染技术组合的优化筛选；为流域开展技术经济可行的点源污染消减工程建设提供技术支撑。

主权项

1.一种经济与环境约束下点源污染消减技术的优化筛选方法，其特征是，包括：步骤1，开展现状消减条件下点源污染负荷预测，即定量预测现状消减条件下，各水功能区的工业废水和生活污水中各污染物在各时刻下的入河量；步骤2，分水功能区单元确立水质目标，倒推点源污染物的入河量控制指标要求，即水质目标约束条件，本步骤具体为：根据不同河流的水功能区划及水质目标，基于现状水质状况，构建水环境质量模型；根据水环境质量模型，分水功能区倒推达到水质目标的约束条件，即污染物的入河量控制指标要求WG_i,k,t，WG_i,k,t表示i单元t时刻k污染物的入河量控制指标要求；对河流的水功能区，以化学需氧量和氨氮为入河量控制指标；对湖泊和水库的水功能区，以化学需氧量、氨氮、总氮和总磷为入河量控制指标；步骤3，基于步骤1预测的入河量以及步骤2倒推的入河量控制指标要求，识别各水功能区的技术可行的点源污染消减技术集合；所述的点源污染消减技术集合包括污染物源头减排技术、污染物过程阻断技术和/或污染物末端治理技术，以及各消减技术对应的污染物去除率参数、经济特征、适用条件；步骤4，建立水功能区单元点源污染物消减的投资约束条件，本步骤具体为：基于统计分析与相关规划，识别区域社会经济发展的现状与未来规模，确定点源污染消减的最大可能投资规模，建立点源污染消减的投资规模与区域经济规模总量的比例，从而获得点源污染物消减投资约束KK_i,t，KK_i,t表示i单元t时刻的污染物消减投资约束，所述的区域经济规模总量即水功能区单元的GDP值；步骤5，确定点源污染消减技术集合中点源各项污染消减技术的单位成本函数，点源污染消减技术的单位成本函数由点源污染消减技术的基本建设费用和运行维护费用构成；步骤6，结合点源污染物消减投资约束KK_i,t和点源污染消减技术的单位成本函数C_i,k,t，C_i,k,t表示i单元t时刻消减单位量k污染物的总成本，从点源污染消减技术集合中筛选出最优的点源污染消减技术，本步骤具体为：以点源污染消减技术实现的污染物消减量最大为目标函数，基于单元水质目标约束条件和单元点源污染物消减投资约束构建约束条件，从各水功能区的点源污染消减技术集合中优化筛选出各水功能区的最优点源污染消减技术。