水资源是人类社会生存的基础，有着无法代替的自然社会地位，对人类的发展方向以及城市的发展进程有着深远的影响。为此利用PVAR模型对经济指标与水环境指标以及生活污水排放量进行研究分析，对产业结构进行调整，对生活污水排水工程进行治理。根据环境政策的构成要素以及管理体制，制定生活污水排水工程的治理方法，在有规划的指导下进行生活污水的治理工作，有效解决水资源污染问题，改善城市水生态环境，保证水资源的合理利用，为人们提供健康舒适的生活环境。

　　一、基于PVAR模型的生活污水排水工程治理方法

　　对生活污水排水工程进行治理，改建污水排水网，合理选择其管道材料，采用PVAR模型分析生活污水治理与经济增长间的相关性，完成生活污水排水工程治理。

　　1.1　污水排水管网改建

　　由于大多数城市中的生活污水排水管网覆盖率较低，结合部分地区未建设污水排水管网设施的现状，采用PVAR模型分析城市经济发展与生活污水治理工程间的关系，对污水排水管网进行优化，结合城市道路的具体分布，对道路中的坡向以及生活污水的受纳水体的地理位置，依照污水处理厂及其分水线之间的建筑障碍物对城市中的生活污水排水系统进行区域划分。在城市道路及其建筑无明显分水线的情况下，按照土地面积以及人口密集程度对生活污水的排水区域进行划分，当区域内的道路及建筑分布复杂，城市内地势起伏较大时，使其地形的分水线与水流流域的分界线保持一致。结合城市道路及周边建筑的具体情况，在城市中设置污水泵站，利用地势的坡度值，使生活污水根据自身的重力作用从高处流向低处的污水处理站，减少污水泵站的设置数量以及其对于生活污水的提升次数，从而减少运行成本节约能源。

　　为了更好的对其进行优化，首先需要对城市生活污水的排放量进行计算，具体计算过程如下所示：

　　其中W为生活污水排放总量，W1为城市居民日常生活污水排放量，W2为公共建筑污水排放量，W3为工厂生活污水排放量。

　　城市居民日常生活污水排放量为：

　　其中w1i为城市居民日常所产生的生活污水排放标准量，HZ为系数，N1i为城市居民人数。

　　公共建筑污水排放量为：

　　其中w2i为公共建筑污水排放标准量，N2i为公共建筑污水排放人群的人数，Hki2为所对应的变化总系数，T2i为公共建筑最高日排水小时数。

　　工厂生活污水排放量为：

　　其中w3i为工厂生活污水排放标准量，N3i为工厂生活污水排放人群的人数，T3i为工厂生活污水最高日排水小时数。

　　通过上述计算能够得出，中国城市居民每日所产生的生活污水排放量较大，为此采用截流式合流制排水方法对其进行治理。沿河岸搭建污水截流管道，在截流管道上设立溢流井，并一同设立生活污水处理厂。在无降雨影响时，将全部生活污水排放至污水处理厂，将其进行处理后直接排入受纳水体。在受到降雨影响，生活污水与雨水混合的流量超过截流管道所能承受的输水范围时，将部分污水通过溢流井排出，并在溢流井后设立贮水池，防止排出的污水对受纳水体造成污染，具体情况见图1。

　　如图1所示，将截流管道无法排出的污水暂时排入贮水池中，再将所储蓄的污水送至生活污水处理厂，进行处理后排入受纳水体。至此完成污水排水管网的改建。采用PVAR模型对截流式合流制排水方法的经济效益进行分析，虽然截流式合流制排水管道与其他排水管道相比，其造价高出百分之二十到四十，但其泵站与污水处理厂所需成本较低，最终所消耗的经济成本远低于分流制排水方法，达到了低成本高回报的节能效果。

　　1.2　排水管道材料选择

　　由于上述中截流管道所能承受的输水范围有限，按照«城市综合用水量标准»，根据城市人口、土地面积以及经济发展程度三个方面，计算排水管道的排水能力，其计算过程如下：

　　其中W为所设计的排水流量，S为所排放污水水流有效断面面积，v为水流流速。

　　为完成该式需要计算水流流速：

　　其中n为系数，N为排放污水水力半径，K为水力坡降。

　　系数n的取值见表1。

　　为保障排水管道所受的压力在其可承受范围之内，重力流生活污水排水管道的径流指数按照非满流计算，污水排水管道的最小直径，以及其相应的最小设计坡度按照表2的范围综合径流系数取值：

　　确定各项取值范围后，按照规定对排水管道进行选材。目前混凝土材质的排水管道在中国各个城市的应用广泛，但其连接管道的接头部分耐久性差，容易损坏，导致排水管道渗漏现象时常发生，污染城市地下水质。为此改用其他材质管道，表3为部分发达国家对排水管道材料的应用情况。

　　由表3能够看出，随着城市排水管网的改建，传统排水管道材料逐渐被新型材料所替代，不同材料的管道具有不同的特性，结合实际情况根据所需进行选择。

　　1.3　基于PVAR模型的排水工程实施

　　根据PVAR模型计算经济指标与污水处理指标，分析污水治理对经济效益所产生的影响，具体计算过程如(7)：

　　其中i为城市，t为年份，βf为回归系数，Xi，t为经济指标以及污水处理指标向量，φi为时间效应，λi为该城市自然条件以及经济发展条件等相关变量，εi，t为随机干扰变量。

　　根据所得结果分析各指标数据的平稳性，若PVAR模型中的数据为非平稳性数据，则所得统计量的正确性将无法得到保障。为此在建立PVAR模型前对其进行检验，其具体过程如(8)：

　　其中α以及θ为待计算系数，Yi，t为模型所要决定的变量，Y(i，t)-j为模型所要决定变量的滞后变量，vi，t为政策性变量，v(i，t)-j为政策性变量的滞后变量，ηi为个体效应，γi为时间效应，μi，t为随机干扰变量。

　　采用前向均值差分法以及组内均值差分法去除PVAR模型中的时间效应和个体效应，使计算得出的干扰变量与模型所要决定变量的当前数值及滞后变量不相关。利用组内均值差分法将时间效应所产生的随机变量去除：

　　其中，Yi，t=∑pj=1Yi，t/N，N为样本个数，其他变量定义与上式相同。

　　为去除时间效应变量，用公式(8)减去公式(9)得到：

　　其中，Yi，t=Yi，t-Yi，t其他变量定义与上式相同。

　　采用前向均值法对公式(10)进行处理得到：

　　其中Yi，t=∑tj=1Yi，t，其他变量定义与上式相同。

　　将个体效应变量去除，用公式(10)减去公式(11)：

　　通过上述公式，将时间效应变量以及个体效应变量去除后，得到生活污水的排放与经济增长之间关系的PVAR模型如下：

　　其中αj为系数矩阵，p为滞后阶数。

　　PVAR模型所决定的变量为生活污水排放指标以及城市居民人均国内生产总值的对数形式，该模型将污水排放及经济增长两方面指标均作为其变量。将PVAR模型所决定变量的滞后项，作为该模型的解释变量，模型中所决定变量受PVAR模型自身的滞后变量所影响。对该模型进行广义矩估计，得到生活污水排放指标与城市居民人均国内生产总值之间的模型广义矩估计结果。至此完成了基于PVAR模型的生活污水排水工程治理。

　　二、仿真实验

　　为了验证所提出的基于PVAR模型的生活污水排水工程治理方法的有效性，对基于PVAR模型的排水治理工程对lngdp的贡献度进行实验论证，并与传统方法进行比较，完成模拟实验。

　　2.1　实验准备

　　该实验采用Eviews软件，根据所获取的相关数据信息，进行模拟实验。

　　为满足以上要求，该实验选取的实验平台为MV962CH/A型号计算机，该实验平台的各项具体参数见表4。

　　该实验平台能够满足Eviews软件的相关需求，具体操作界面见图2。

　　污水排水工程的治理与城市发展的经济效益息息相关，对城市经济增长的正影响程度被称为lngdp贡献度。分析基于PVAR模型的污水治理方法对lngdp的贡献度，与传统治理方法对lngdp的贡献度对比，并根据实验结果进行分析。

　　2.2　实验对比分析

　　通过Eviews软件进行分析，得到运行分析结果见表5。

　　将所得出的采用PVAR模型的生活污水排水工程的治理方法，与传统治理方法的lngdp贡献度进行比较。具体对比结果见图3。

　　为了使实验结果的严谨性得到保障，在实验期间进行了多次对比实验。由图3可以看出，传统的治理方法对lngdp的贡献度，远低于采用PVAR模型的生活污水排水工程治理方法对lngdp的贡献度。因此，基于PVAR模型的生活污水排水工程治理方法更具有效性。

　　三、　结语

　　中国正处于全国性水资源短缺以及水污染严重的状态，但城市的发展脚步依旧越来越快，加速了水资源的消耗。由于城市的经济发展缺少科学性的规划与建设，导致了水资源短缺问题日益加重，这种情况的出现，使政府机构以及排水工程相关工作人员认识到了污水治理工作的重要性，为此提出基于PVAR模型的生活污水排水工程治理方法。实验表明该方法具有极高的可行性，希望该研究能够为生活污水的排水工程治理提供理论依据，防治城市水污染问题，保护城市水资源，为人们提供良好的工作生活环境。（>

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