基于DEA和SBM-Undesirable模型的山东省污水处理效率研究

为探究污水处理效率提升方法,选取覆盖山东省所有地级市的105座污水处理厂2018年污水处理数据为样本,在数据包络分析法(DEA)的基础上,通过SBM-Undesirable模型将部分产出指标作为非期望产出进行对比,分析山东省污水处理厂运行效率及制约其发展的关键因素.结果表明:①山东省2018年污水处理效率平均值为0.64,其中技术效率值为0.67,规模效率值为0.92,高于全国平均水平(全国平均值分别为0.62、0.62、0.96),技术效率是影响山东省污水处理效率的主要因素.②设置非期望产出后的效率值低于传统DEA效率值,说明COD、氨氮与总磷的排放对污水处理产生负面效应.③技术分类中,A2/O处理工艺在大型污水处理厂的技术效率最高,达0.8;其他活性污泥技术在小型污水处理厂的技术效率为0.7,且在COD及总磷的处理上具有优势;氧化沟处理工艺技术效率平均值为0.55,其对总磷的处理效果差,适用于中小型污水处理企业.研究显示,技术类型、规模大小及主要污染物对污水处理效率的影响具有交互作用,山东省应根据各污水处理厂具体情况,通过规模与技术的协同改进提高污水处理效率.      

中国城市污水处理厂资源配置效率的比较

采用平均生产函数模型、边界生产函数以及数据包络分析(DEA)模型3种方法,对中国81个污水处理厂的样本观测数据,从不同角度进行了比较研究,分别得出上述3种模型对产出弹性、技术效率和规模经济性等主要指标的模拟结果.研究发现,资本对我国城市污水处理厂的产出弹性最大(0.507),其次是运营电耗(0.415),再次为劳动力;我国污水厂普遍处于规模报酬率递增阶段,样本总体的规模报酬率为1.11;根据DEA的分析结果,列出了81个样本污水厂的效率排序清单,这将有助于制定行业绩效标准.     

广东省农业循环经济发展的DEA分析与有效性评价

运用数据包络分析方法中的超效率DEA(Super-efficiency Data Envelopment Analysis,SE-DEA)模型对2004、2005年广东21个地市农业循环经济发展的有效性进行了评价,并应用DEA模型(C2R和BC2)对于非DEA有效城市的主要原因进行了分析,提出了非有效向有效转化和调整的方向与建议。结果表明,两年间全省农业循环经济发展的平均超效率值均在2.0以上,平均综合效率、技术效率和规模效率值分别为0.967 0、0.974 8和0.991 0。2005年中有11个地市的效率值都呈现上升趋势,农业循环经济发展整体状况良好。5个非DEA有效的地市中,技术有效而规模无效率的地市只有汕尾,该地区的规模报酬处于递增状态。惠州、清远、梅州和江门地区均表现为技术、规模无效。其中梅州的技术效率最低,规模报酬显示出下降趋势。非DEA有效地市可对相对无效的投入、产出作适当调整,即缩减过多的投入或增加不足的产出,以改善和提高农业循环经济的运行效率。     

基于未确知测度识别模型在污水处理厂运行效率评价中的应用

污水处理厂运行效率定量评价是当前污水处理行业管理与研究需要解决的问题,运行效率涉及到污水处理水量、水质和污染物的去除率、能耗和药荆消耗等方面诸多项指标。是多指标综合评价问题。文章借助未确知测度识别数学理论．构造了污水处理厂运行效率定量评价模型。并应用于某污水处理厂的运行效率评价,取得了较满意的效果。     

城市污水处理厂精细化设计的关键因素探讨

为了全面分析污水处理行业的常见问题,通过对污水处理厂进行调研,得知污水处理行业存在的问题主要集中在污水处理厂和排水系统。与发达国家相比,中国的污水处理设施建设仍有差距,这是困扰中国城市污水处理行业的主要问题。文章研究调查了影响污水处理厂运行效率提高的问题,分析差异产生的原因,并探索精细化设计来解决城市污水处理厂问题。为污水处理行业有效解决污水处理厂设计与实际运行之间的差异提供有价值的见解。     

基于DEA的航空公司碳减排效率评价方法

航空公司碳减排效率是我国应对欧盟ETS和国际气候变化谈判中的核心要素之一。为科学地评价我国航空公司碳减排成效,依据航空运输中碳减排多投入多产出的特点,提出一种航空公司碳减排效率的评价方法———数据包络分析(DEA)法。通过选取投入、产出指标,确定评价指标体系,构建适合我国航空公司碳减排效率的DEA评价模型,进行线性规划求解,得出碳减排效率的相对排序。最后,对算例进行相对有效性评价,分析各航空公司碳减排的相对效率以及投入冗余和产出不足。     

考虑环境因素的城镇污水处理投资效率——基于三阶段DEA的方法

运用三阶段DEA模型对剔除环境因素和随机误差因素影响前后的城镇污水处理效率进行测算和比较.研究结果表明：经济、社会和水资源禀赋等环境因素对城市污水处理投资效率具有显著影响,且高估了污水处理的综合技术效率.我国当前城镇污水处理综合技术效率水平不高,仅为0.797;从区域来看,东部和中部综合技术效率较高,西部地区综合技术效率较低.从纯技术效率和规模效率来看,多数省份处于低高型阶段,说明多数省份存在管理技术不足,规模冗余的现象,且我国污水处理率低于污水处理投资效率.因此,在提高污水处理的管理技术水平的同时也要提高污水处理量和污水处理规模的建设.     

基于污水处理厂运营成本的污水处理费制度分析

通过选取全国东、中、西部227个污水处理厂为样本,估算这些样本的运营成本及其结构,分析其地区差异与执行标准的关系.结果显示样本平均运营成本为1.38元/t,并且通过与污水处理厂所在地的污水处理费征收标准比较,判断当前我国大部分地区征收的污水处理费只覆盖污水处理厂的运行成本,并未覆盖我国城镇污水处理厂的全部运营成本.运用成本收益分析研究污水处理厂运行状况,结果显示227个样本的平均单位污水处理费收入为0.80元/t,平均治理污水的单位收益为3.24元/t,平均单位盈利水平为2.09元/t,政策补贴成为污水处理厂主要收入.进一步探索污水处理费制度的不足,并以此提出我国污水处理费征收标准应基于科学的排放标准下的污水处理厂的运营成本而制定,坚持污染者付费原则和因地制宜原则.     

污水处理厂未来建造模式的选择及其措施探讨——立足于财政、财务角度的分析

面对城镇污水处理"十二五"规划目标,结合我国污水处理厂在规模、运行方式、组织方式以及经济效益方面的实际情况,从政府财政和污水处理厂财务角度进行污水处理厂未来建造模式的选择,并提出相关管理部门的相应措施,对于我国现阶段污水处理行业的进一步发展具有重要的指导意义。     

基于污水处理厂运营成本的污水处理费制度分析——基于全国227个污水处理厂样本估算

通过选取全国东、中、西部227个污水处理厂为样本,估算这些样本的运营成本及其结构,分析其地区差异与执行标准的关系结果显示样本平均运营成本为138元/t,并且通过与污水处理厂所在地的污水处理费征收标准比较,判断当前我国大部分地区征收的污水处理费只覆盖污水处理厂的运行成本,并未覆盖我国城镇污水处理厂的全部运营成本运用成本收益分析研究污水处理厂运行状况,结果显示227个样本的平均单位污水处理费收入为0.80元/t,平均治理污水的单位收益为3.24元/t,平均单位盈利水平为2.09元/t,政策补贴成为污水处理厂主要收入进一步探索污水处理费制度的不足,并以此提出我国污水处理费征收标准应基于科学的排放标准下的污水处理厂的运营成本而制定,坚持污染者付费原则和因地制宜原则.     

土地利用的碳排放效率及其低碳优化——基于能源消耗的视角

碳排放效率可以弥补碳排放总量等指标对碳排放作为成本对期望产出作用考虑不足的弱点。研究以土地利用中能源消耗产生的碳排放为基础,基于投入导向的CCR与BCC模型测算土地利用碳排放的总效率、技术效率、规模效率与规模报酬。研究结果表明:30个省份中仅内蒙古、福建、广西、青海土地利用碳排放总效率有效;技术效率与规模效率的效率值及其分布与土地利用特征存在联系,规模效率有效地区分布远小于技术有效;规模效率有效省份与规模报酬不变省份存在不一致,改善土地利用碳排放规模效率需要考虑地区规模报酬所处阶段。因此对26个碳排放非DEA有效省份的土地利用从投入与产出进行低碳优化,并给出投入冗余度与产出不足率。最后针对低碳优化结果,设计包含土地利用能源投入控制以及基于土地资源配置的产出优化的土地利用低碳排放对策,以实现碳排放效率有效。     

畜禽废弃物处理对规模养殖环境效率的影响

以蛋鸡为例,利用我国5个鸡蛋主产省份蛋鸡规模养殖户的调研数据,从蛋鸡粪便处理的角度采用Super-SBM模型和分位数回归相结合的方法实证分析了蛋鸡规模养殖环境效率及其影响因素.结果表明:蛋鸡规模养殖环境效率低于技术效率,且环境效率存在区域差异;养殖过程中仍然存在投入冗余和期望产出不足、非期望产出过剩的现象;机械化、高频率清粪有利于蛋鸡规模养殖环境效率保持在较高水平,而粪便利用方式对蛋鸡养殖环境效率并没有持续的显著影响;我国所推行的规模化、标准化养殖有利于提升蛋鸡养殖环境效率.     

基于DEA-ESDA的中国省际能源效率及其时空分异研究

提高能源效率是节约能源、解决能源供需矛盾的有效途径之一,以国内最高能源效率为比较标准计算能源效率并分析其区域差异对能源投入要素的合理配置具有重要的参考价值。论文通过DEA-ESDA模型对1990、2000 和2010 年我国各省市能源效率进行分析,并探索其空间集聚状态以及冷热点区域格局的演化,得出结论如下:①我国各省市能源效率的地带性差异显著,呈现出从东部沿海向西部地区递减的趋势;②科技投入低和基本要素配置的不合理是我国部分省市能源效率较低的主要原因,大致可以分为能源投入松弛、人力资源投入松弛、资本投入松弛和多种要素投入松弛四类;③能源效率与纯技术效率的空间集聚状态基本一致,而规模效率受制于资源禀赋等原因,集聚状态相对较弱,纯技术效率对能源效率的影响越来越明显;④能源效率的冷热点格局亦呈现地带性分布,能源效率与纯技术效率的演化过程高度一致,而规模效率呈现出相异的特征。提高能源利用效率的空间配置应重视纯技术效率及其在空间上的协调。     

滇池流域水污染防治财政投资政策绩效评估

滇池流域水污染防治巨额的治理投资尚未带来根本性的水质改善,因此,开展滇池流域水污染防治财政投资政策绩效评估研究,对提高投资资金的效益和效率具有重要意义.为此,本文利用数据包络分析(DEA)的方法,应用数据包络C2R模型和BC2模型,对2001—2012年滇池流域水污染防治财政投资政策绩效进行了评估.结果表明,2001—2012年滇池流域水污染防治投资综合效率值均值为0.708,总体效率水平不是很高,且只有2001年、2006年和2010年DEA有效,DEA无效年份中2011年效率值最低为0.441;影响滇池流域水污染防治投资综合效率的主要因素为城镇污水处理率和滇池综合营养状态指数(外海),同时,工程治理投资和面源污染治理投资存在较多冗余.因此,未来滇池治理可适当调整工程治理和面源污染投资金额,进一步提高城市污水的收集和处理率,以减少污水的排放和降低入湖污染负荷.     

Frequent Detection and Genetic Diversity of Human Bocavirus in Urban Sewage Samples

The prevalence and genetic diversity of human bocaviruses (HBoVs) in sewage water samples are largely unknown. In this study, 134 raw sewage samples from 25 wastewater treatment plants (WTPs) in Italy were analyzed by nested PCR and sequencing using species-specific primer pairs and broad-range primer pairs targeting the capsid proteins VP1/VP2. A large number of samples (106, 79.1 %) were positive for HBoV. Out of these, 49 were classified as HBoV species 2, and 27 as species 3. For the remaining 30 samples, sequencing results showed mixed electropherograms. By cloning PCR amplicons and sequencing, we confirmed the copresence of species 2 and 3 in 29 samples and species 2 and 4 in only one sample. A real-time PCR assay was also performed, using a newly designed TaqMan assay, for quantification of HBoVs in sewage water samples. Viral load quantification ranged from 5.51E+03 to 1.84E+05 GC/L (mean value 4.70E+04 GC/L) for bocavirus 2 and from 1.89E+03 to 1.02E+05 GC/L (mean value 2.27E+04 GC/L) for bocavirus 3. The wide distribution of HBoV in sewages suggests that this virus is common in the population, and the most prevalent are the species 2 and 3. HBoV-4 was also found, representing the first detection of this species in Italy. Although there is no indication of waterborne transmission for HBoV, the significant presence in sewage waters suggests that HBoV may spread to other water environments, and therefore, a potential role of water in the HBoV transmission should not be neglected.     

珠三角城市污泥中壬基酚及重金属特征分析

对珠三角地区典型城市的13家污水处理厂剩余污泥中壬基酚(Nonylphenol,NP)、部分重金属及养分含量进行了检测和分析.结果表明,珠三角地区典型城市13家污水处理厂污泥中NP范围在0.45~65.17 mg·kg~(-1)(以干重计,下同)之间,平均值为10.87 mg·kg~(-1),工业废水是影响污水处理厂污泥中NP含量的一个重要因素,该地区污泥中NP含量相比于世界其他地区较低,但其中有2家污水处理厂污泥中NP含量超过或接近2000年欧盟污泥指令文件对污泥中NP、NP1EO、NP2EO(NPE)总量限制值(50 mg·kg~(-1)).13家污水处理厂污泥样中Cu、Pb、Cd及Zn含量的几何平均值分别为435.43、78.88、2.72、1088.01 mg·kg~(-1),与《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)中施用土壤(p H6.5)限值进行比较,仍有部分污水处理厂污泥中Cu、Cd、Zn含量超标.13家污水处理厂污泥样中有机质、总氮、总磷及总钾的算术平均值分别为294.40、12.92、39.63、9.12 g·kg~(-1),与过去的研究相比,污泥中有机质与养分含量总体呈上升趋势.相关性分析的结果表明,13家污水处理厂污泥样中NP含量与污泥中总Cu的含量具有显著的正相关关系.     

Concentrations and sources of an emerging pollutant, decabromodiphenylethane (DBDPE), in sewage sludge for land application

The presence of an emerging brominated flame retardant, decabromodiphenylethane (DBDPE), has been confirmed in Spanish sewage sludge. Thirty one samples from different urban wastewater treatment plants (WWTPs) were analyzed for this brominated flame retardant. DBDPE was positively identified and quantified in all samples at lower concentrations (47.0 ± 29.7 ng/g dry weight (dw); mean ± SD) than those obtained for decabromodiphenyl ether (BDE-209) (290 ± 236 ng/g dw; mean ± SD) in a previous study. Influence of the WWTP characteristics in the pollutant levels was evaluated. No significant correlations were obtained between DBDPE concentrations and the population or sewage sludge production rate associated with the plants, neither wastewater treatment method. Sources of DBDPE in the sludge were also evaluated. Data indicate a common origin for DBDPE and BDE-209, which may be related to leaching processes during the use and disposal of consumer products containing these chemicals. Nevertheless, DBDPE contents are not influenced by industrial activities, which suggests that the infusion of DBDPE commercial mixture is not a source of this chemical into the environment, and indicates that the use of DBDPE in the Spanish industry is still low compared to deca-BDE.     

我国水务产业市场绩效评价及其影响因素

基于DEA方法和SCP分析框架,运用63家水务企业面板数据计算了我国水务产业的市场绩效,同时使用Tobit模型分析了该市场绩效的影响因素.研究表明,水务产业整体市场绩效不高,存在较多“双低型”企业,即纯技术效率与规模效率均较低的水务企业;各个企业市场绩效整体高低不齐,差距较明显.从纯技术效率分析,我国水务企业的各项资源投入存在不同程度的冗余,尤其研发投入平均冗余率最高,表明水务企业过于依赖购买外部专利,自主创新能力差;固定资产冗余率较高,表明水务设备运转率偏低,闲置率较高.从规模效率分析,大部分企业处于规模递增发展阶段,尤其是地方性企业的规模效率很低,但有少数企业已到达了规模递减阶段.从影响因素来看,服务城市个数、水价、排水量与企业效率呈现正相关关系,国有股份比例、政府补助、COD排放量与企业效率呈现负相关关系.