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深圳市雨污分流、混流的方案选择 摘 要 深圳市相当面积的建成区排水管网实际处于“雨污混流”状态，致使相当数量的污水进入雨水管网后未经处理就直接排入了河流、海洋。污水处理系统现在处于雨污混流的状况，而深圳市采取的治理措施主要有“截排”和“清源”两种。本文提出了合理的方案来改善这一环境。 对于问题一，我们通过层次分析法对影响污水处理系统、海绵城市的因素进行了合理的假设和量化，在对这些因素量化时，我们用这些影响因素造成的经济投资（损失）作为量化依据。因此，我们得出的结论是不管分流还是混流，由于深圳市人口密度大以及城市发展快速等其他原因，对污水处理要求极高，所以产生了污水治理的费用较大，不过从数据来看，混流对污水处理系统影响较大；但与之相反的是，在分流时对海绵城市的影响较大。这与我们预期的结果也是一致的。 对于问题二，深圳市各个区域在人口密度的不同、工厂的多少以及降雨的微小差异等因素影响下，各个区域所产生的污水量以及要处理的降水量也是不同的，进而导致对清源和截排的选择也会不同。在我们所建立的模型中，选取污水量和降雨量作为各个区域选择清源还是截排的最主要的条件。我们的目标是既能达到治污要求，又要使得开支最少，用治污要求来确定治污量从而得到治污所需开支，然后再比较两个开支的大小，开支小的就是我们所要选择的治污措施。接下来，最主要的任务就是确定各个方案的支出，我们用“分割”的思想来确定所需支出，比如说对于污水处理厂来说，忽略建厂所需要达到的污水量，直接考虑平均投资，这样问题就得到了极大的简化。 对于问题三，首先我们选取深圳市的龙岗区，对其进行清源与截排的比较。利用问题二进行清源、截排系数的判别，通过模型求解得到ρ=0.988 1，那么我们应该对龙岗区进行清源，也就是分流措施；其次，依据政府的“一、三、五目标规划”，我们对这一方案的实施进行了合理客观的评估。 关键词：分割思想 层次分析法 相关分析 SPSS c++ 一、问题的重述 基于深圳市的实际情况，构建城市治水的数学模型并解决下列问题： 1. 量化分析不同的雨污收集机制（分流和混流）对海绵城市建设和污水处理系统的影响。 2. 在投资最小并要达到治污要求的前提下，给出区域治污选择措施（清源、截排）的判定条件。 3. 选择深圳市具体一个区域给出治污方案，并结合政府规划对该方案进行合理性评估。 二、模型的假设 我们的模型做了如下假设： 1、假设深圳市GDP、城市人口、居民人均可支配收入等内在因素均保持在稳定范围内，即城市生活污水量保持在稳定数量。 2、假设数据来源真实有效; 3、假设分析过程中，数据无缺失; 4、假设不会有极端天气产生（大旱或大涝）。 5、假设污水处理厂的建设规模和排污管网的规模可以随污水量的多少而建设。 6、假设污水管网的排污能力与其长度成正比,比例系数为k。 三、符号说明 本文用到的符号及其意义见下表： W 城市污水量 J 城市降水量 T1 污水处理厂的基础投资（单位化） T2 污水管网的投资（单位化） T3 防洪投资（单位化） C1 处理单位污水的花费 C2 运输单位污水的花费 C3 生态单位补水花费 A1 在分流情况下对污水处理系统的影响 A2 在分流情况下对海绵城市建设的影响 B1 在混流情况下对污水处理系统的影响 B2 在混流情况下对海绵城市建设的影响 Q11 在分流情况下污水总量对污水处理系统的影响 Q12 在分流情况下污水管网建设对污水处理系统的影响 Q21 在分流情况下河道整治对海绵城市的影响 Q22 在分流情况下居民生活对海绵城市的影响 P11 在混流情况下污水总量对污水处理系统的影响 P12 在混流情况下降水对污水处理系统的影响 P21 在混流情况下防洪排涝对海绵城市的影响 P22 在混流情况下水源保护对海绵城市的影响 F 处理污水总量费用、建设污水管网的费用、河道整治的费用以及对居民生活的经济损失费用总和 G 处理污水总量费、处理降水费用、建设防洪排涝设施的费用以及进行水源保护的费用总和  清源、截排的判别系数 四、模型的建立与求解 由于深圳市现在面对相当一段时间内排水管网将处于雨、污“分流”（如图a）与“混流”(如图b)共存的状况，所以在实际治污工作中往往需根据具体情况同时实施“截排”和“清源”两种治理方案。 如图a 如图b 4.1雨污分流与混流对污水处理系统和海绵城市的量化分析 4.1.1问题的分析 首先明确问题中雨污分流、混流、污水处理系统、海绵城市等概念。 雨污分流：是一种排水体制，是指将雨水和污水分开，各用一条管道输送，进行排放或后续处理的排污方式；雨污混流：是指雨水与生活污水混合通过一个管道排出，按照施工规范，雨水与生活污水应该分别排泄，但由于早期不规范或各种原因，导致雨水与生活污水通过一根管道混合排出