大連市工業(yè)廢水污染預(yù)測模型與防控

王巖 王瑞涵 程穎慧 滕旭 楊春靜

（大連民族大學(xué)理學(xué)院，遼寧大連 116600）

大連市工業(yè)廢水污染預(yù)測模型與防控

王巖 王瑞涵 程穎慧 滕旭 楊春靜

（大連民族大學(xué)理學(xué)院，遼寧大連 116600）

環(huán)境污染狀況日益嚴(yán)峻，基于對大連市環(huán)境污染有害成分自回歸模型的分析和得到的相關(guān)結(jié)論，提出工業(yè)廢水污染的治理方案，并結(jié)合十三五規(guī)劃的相關(guān)規(guī)定，對大連市的某些化工企業(yè)和工廠等提出整改方案，使達(dá)到綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求下產(chǎn)值最大化。利用Eviews軟件，根據(jù)2013年的有關(guān)數(shù)據(jù)對未來7年的工業(yè)廢水進(jìn)行預(yù)測，并對預(yù)測的走勢進(jìn)行研究分析。

工業(yè)廢水 預(yù)測 防控 措施

1 背景與研究的現(xiàn)狀

1.1 背景

工業(yè)廢水主要是指在工業(yè)化的生產(chǎn)與建設(shè)過程中所排放出來的廢棄水，臟水污水，以及化工試驗(yàn)的一些廢棄液體［1］。其種類繁多，不同企業(yè)廢水的性質(zhì)與成分差異很大，甚至對同一類企業(yè)，也因原料、生產(chǎn)工藝等條件不同而異［2］。遼寧省經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛，城市化、工業(yè)化進(jìn)程加快，工業(yè)和生活廢棄物越來越多，這將不可避免地污染和破壞遼寧省的自然環(huán)境；與此同時環(huán)境污染導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)增長緩慢.解決經(jīng)濟(jì)增長與水污染之間的矛盾引起人們的廣泛關(guān)注。

根據(jù)工業(yè)廢水的特點(diǎn)，構(gòu)建科學(xué)合理的廢水處理模式，不斷完善和發(fā)展廢水處理技術(shù)及水質(zhì)安全評價與管理技術(shù)是水環(huán)境污染防治領(lǐng)域的重要課題［3］。由此我們查閱各種有關(guān)資料，走訪各個工廠對工業(yè)廢水排放進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，總結(jié)出工業(yè)廢水中所含的主要物質(zhì)有氨氮排放、化學(xué)需氧量、氰化物、揮發(fā)酚、石油類等，下面就大連市對這五類污染源的污染現(xiàn)狀進(jìn)行分析。

1.2 符號含義

y-工業(yè)廢水的數(shù)值 x1-氨氮排放量的數(shù)值

x2-化學(xué)需氧量的數(shù)值 x3-氰化物的數(shù)值

x4-揮發(fā)酚的數(shù)值 x5-石油類的數(shù)值

2 運(yùn)用Matlab軟件對工業(yè)廢水中的有害物質(zhì)進(jìn)行預(yù)測

2.1 工業(yè)廢水對x1的影響

由方程的迭代和matlab編程可知氨氮排放量2013至2020年數(shù)值為：1389、106.6、23.3、9.4、5.5、4.0、3.3、2.9。

當(dāng)工業(yè)廢水取1989至2013的均值時氨氮排放量的預(yù)測值，氨氮排放量逐年遞減。由公式系數(shù) 0.520699ln y （t）可知，當(dāng)此乘積小于1時可保證氨氮排放量含量逐年遞減，此時工業(yè)廢水排放量的區(qū)間為（0，6.82）。

2.2 工業(yè)廢水對x2的影響

由公式系數(shù) 0.389392ln y （t）可知，當(dāng)此乘積小于1時可保證化學(xué)需氧量含量逐年遞減，此時工業(yè)廢水排放量的區(qū)間為（0，13.04）。

2.3 對工業(yè)廢水中x3進(jìn)行預(yù)測

由公式系數(shù) 2085.0^/1y 可知，當(dāng)此乘積小于1時可保證氰化物含量逐年遞減，此時工業(yè)廢水排放量的區(qū)間為（0，4.80）。

2.4 工業(yè)廢水對x4的影響

由公式系數(shù) 0.855565ln y （t）可知，當(dāng)此乘積小于1時可保證揮發(fā)酚含量逐年遞減，此時工業(yè)廢水排放量的區(qū)間為（0，3.22）。

2.5 工業(yè)廢水對x5的影響

由公式系數(shù)可知，當(dāng)此乘積小于1時可保證石油類含量逐年遞減，此時工業(yè)廢水排放量的區(qū)間為（0，5.10）。

3 模型建立及治理措施

3.1 模型建立

根據(jù)不同的自變量得出的y的區(qū)間可總結(jié)出如下表1。

表1 工業(yè)廢水的排放量對自變量的影響（億噸）

故此模型可以根據(jù)某個企業(yè)或地區(qū)的工業(yè)廢水排放量估算出近幾年的自變量的變化趨勢。

以大連市為例，全市工業(yè)廢水排放量為3.4463億噸，由此模型可知，最近幾年揮發(fā)酚含量會逐年遞增，故應(yīng)主要考慮減少揮發(fā)酚的措施。

3.2 治理措施

（1）提高工業(yè)用水的重復(fù)利用率。適當(dāng)?shù)靥岣哂盟畠r格和污水處理費(fèi)用，限制工業(yè)用水，促進(jìn)工業(yè)節(jié)水。

（2）提高工業(yè)廢水治理資金使用效率。隨著工業(yè)水污染治理的投資不斷提高，而資金的使用率就顯得尤為重要。例如太湖流域的污染治理項(xiàng)目，自1998年末國務(wù)院發(fā)起了太湖水治理項(xiàng)目，時過9年投資已過百億，但實(shí)際效果不佳，在2007、2008年先后出現(xiàn)了兩次藍(lán)藻污染，對此，中國應(yīng)設(shè)立相應(yīng)的監(jiān)督小組，監(jiān)督和促進(jìn)治理資金的合理使用。

（3）通過市場化拓寬中小企業(yè)工業(yè)廢水治理途徑?？刹扇⒐I(yè)水治理模式市場化，將廢水收集后，由治理水污染的企業(yè)代為處理，將污水計量，向排污企業(yè)按量收取費(fèi)用。

（4）通過強(qiáng)化流域統(tǒng)一管理治理跨界工業(yè)廢水污染。建立流域污染治理機(jī)構(gòu)，它的職能是以完成污染控制指標(biāo)，對于為達(dá)標(biāo)的地區(qū)進(jìn)行增加稅收和減少分配水量來進(jìn)行監(jiān)管；建立流域污染事前協(xié)商制度，在出現(xiàn)工業(yè)廢水污染時，能夠有所根據(jù)的進(jìn)行調(diào)節(jié)，避免沖突的發(fā)生和升級。

［1］魏曉軍.工業(yè)廢水的種類及處理方法［J］.工業(yè)廢水的種類及處理方法，2015 年12 月.

［2］肖軍.透析工業(yè)廢水污染治理的新途徑［J］.專家論壇，2015年第12期.

［3］胡洪營，趙文玉，吳乾元.工業(yè)廢水污染治理途徑與技術(shù)研究發(fā)展需求［J］.環(huán)境科學(xué)研究，第23卷第七期.

大連民族大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃資助項(xiàng)目編號：G201512026031

王巖（1994—），女，漢族，遼寧朝陽人，本科在讀，研究方向：環(huán)境污染。