[發(fā)明專(zhuān)利]一種印染行業(yè)污水處理調(diào)控方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310522515.3
• 申請(qǐng)日: 2013-10-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103632304A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 傅金祥;宋秀強(qiáng);張榮新
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 沈陽(yáng)建筑大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06Q50/00
• 分類(lèi)號(hào): G06Q50/00
• 代理公司: 沈陽(yáng)東大專(zhuān)利代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

1.一種印染行業(yè)污水處理調(diào)控方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：確定印染行業(yè)污水的指標(biāo)體系；所述的指標(biāo)體系包括定量指標(biāo)和定性指標(biāo)共15項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)，其中，定量指標(biāo)包括：COD去除率、色度、pH值、SS的去除率、污水處理量、初期投入資金和運(yùn)行管理費(fèi)用共7項(xiàng)指標(biāo)；定性指標(biāo)包括：技術(shù)可靠性和穩(wěn)定性、耐水力沖擊負(fù)荷能力、在技術(shù)上對(duì)設(shè)備實(shí)際運(yùn)行效率、技術(shù)人員達(dá)標(biāo)率、管理人員分配效率、對(duì)周?chē)h(huán)境的影響、對(duì)操作人員的健康的影響和對(duì)周?chē)呙】档挠绊懝?項(xiàng)指標(biāo)；

對(duì)于定量指標(biāo)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地調(diào)研和多次取樣獲得；對(duì)于定性指標(biāo)，通過(guò)專(zhuān)家評(píng)分法給予各指標(biāo)評(píng)分，評(píng)分方法采用五標(biāo)度的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)；

步驟2：利用步驟1采集數(shù)據(jù)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建立原始數(shù)據(jù)指標(biāo)矩陣，過(guò)程如下：

原始數(shù)據(jù)指標(biāo)矩陣共有15列，每一列表示步驟1中的一個(gè)指標(biāo)，原始數(shù)據(jù)指標(biāo)矩陣的行從第一行開(kāi)始，按由上至下的順序，依次表示第一次取樣、第二次取樣、直至最后一次取樣、一般情況下進(jìn)行m次取樣，且m取正整數(shù)，原始數(shù)據(jù)指標(biāo)矩陣共有m+z行，第m行之后的每行表示不同國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)下的定性指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)值、定量指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)值；

步驟3：利用步驟2得到的矩陣進(jìn)行有量綱矩陣模型的規(guī)范化；

步驟4：通過(guò)步驟3無(wú)量綱的樣本矩陣獲得每一次取樣過(guò)程各指標(biāo)的最優(yōu)處理值和最劣處理值；

步驟5：用熵權(quán)法確定步驟3規(guī)范化矩陣中各指標(biāo)的權(quán)重；

步驟5-1：確定信息熵值，過(guò)程為：

將由m+z個(gè)樣本與n個(gè)指標(biāo)構(gòu)成的m+z行，n＝15列的原始數(shù)據(jù)指標(biāo)矩陣(A_ij)_(m+z)×n進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，公式如下：

令

yij′=yijΣi=1m+zyij,0≤yij≤1---(5)]]>

式中，正向指標(biāo)Q_j指的是該指標(biāo)數(shù)據(jù)越小則符合標(biāo)準(zhǔn)要求，負(fù)向指標(biāo)Q_j表示該數(shù)據(jù)越大越能夠符合標(biāo)準(zhǔn)要求，當(dāng)?shù)趎列指標(biāo)為正向指標(biāo)時(shí)，新的標(biāo)準(zhǔn)化矩陣中的的元素等于原始數(shù)據(jù)指標(biāo)矩陣中的元素與該列的最小值的比值，當(dāng)?shù)趎列的指標(biāo)為負(fù)向指標(biāo)時(shí)，新的標(biāo)準(zhǔn)化矩陣中的的元素等于原始數(shù)據(jù)指標(biāo)矩陣中的元素與該列的最大值的比值，由此變換之后能夠得到新的標(biāo)準(zhǔn)化矩陣，公式為：

Y＝Y(jié)_ij(m+z)×n

根據(jù)斯梯林公式計(jì)算，可得第i行中第j項(xiàng)指標(biāo)的信息熵值e_j：此信息熵值e_j為之后的信息效用價(jià)值做準(zhǔn)備，

ej=-kΣi=1m+zyijlnyij---(6)]]>

式中,常數(shù)k與系統(tǒng)的樣本數(shù)m+z有關(guān)，k＝[ln(m+z)]^-1

步驟5-2：確定權(quán)重函數(shù)：

某項(xiàng)指標(biāo)的信息效用價(jià)值取決于該指標(biāo)的信息熵ej與1的差值hj，即hj＝1-ej，計(jì)算第i行的第j項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重，即每項(xiàng)指標(biāo)的信息效用價(jià)值與該項(xiàng)指標(biāo)所在行的和值的比值，公式如下：

wj=hjΣi=1nhj---(7)]]>

式中，h_j表示第i行第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的信息效用價(jià)值，w_j表示第j列評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重值；

步驟6：利用步驟4與步驟5的結(jié)果計(jì)算最優(yōu)密切值與最劣密切值，過(guò)程為：

待評(píng)價(jià)的每行印染處理工藝指標(biāo)數(shù)據(jù)與步驟4中該污水處理工藝能夠達(dá)到的最優(yōu)和最劣的污水處理工藝指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，采用歐氏距離計(jì)算求得和待評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)與虛擬最優(yōu)和最劣的污水處理工藝指標(biāo)間的差距和通過(guò)此差距進(jìn)而求得最優(yōu)密切值與最劣密切值，公式如下：

di,A+=Σj=1nWj[rij-(rij)A+]2---(8)]]>

di,A-=Σj=1nWj[rij-(rij)A-]2---(9)]]>

最優(yōu)密切值

Ei,A+=di,A+max{d1,A+,d2,A+,...,dm,A+}-di,A-min{d1,A-,d2,A-,...,dm,A-}---(10)]]>

最劣密切值

Ei,A-=di,A-max{d1,A-,d2,A-,...,dm,A-}-di,A+min{d1,A+,d2,A+,...,dm,A+}---(11)]]>

步驟7：改進(jìn)密切值法進(jìn)行結(jié)果排序比較；

在技術(shù)評(píng)價(jià)中的15個(gè)指標(biāo)數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)化為：能從總體上衡量環(huán)境質(zhì)量?jī)?yōu)劣的單指標(biāo)最優(yōu)密切值或最劣密切值來(lái)進(jìn)行描述，針對(duì)關(guān)于印染行業(yè)處理工藝的不同指標(biāo)參數(shù)，進(jìn)行大小評(píng)價(jià)比較：

當(dāng)最優(yōu)密切值越小，說(shuō)明待評(píng)價(jià)的15項(xiàng)印染污水處理指標(biāo)與該工藝在此條件下能夠達(dá)到的最佳處理效果越接近，證明該工藝已經(jīng)處于良好的處理效果，改進(jìn)空間較少；

當(dāng)與最劣密切值越近時(shí)，證明該工藝處于較差的處理效果，有較大的提升與改進(jìn)空間；當(dāng)密切值為零時(shí)，證明此時(shí)的印染污水處理技術(shù)達(dá)到最佳處理效果；

步驟8：根據(jù)步驟7排序結(jié)果調(diào)整印染行業(yè)污水處理工藝，直到輸出符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的污水停止。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印染行業(yè)污水處理調(diào)控方法，其特征在于：步驟3所述的對(duì)步驟2的矩陣進(jìn)行有量綱模型的規(guī)范化，過(guò)程如下：

采用改進(jìn)后的目標(biāo)差值率法，各評(píng)價(jià)指標(biāo)的量綱、數(shù)量級(jí)及指標(biāo)優(yōu)劣的取向進(jìn)行規(guī)范化處理，公式為：

式中，A_ij為第i個(gè)測(cè)得數(shù)據(jù)中第j個(gè)指標(biāo)監(jiān)測(cè)值；E_j為第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的目標(biāo)值，即正向指標(biāo)取第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)中i個(gè)測(cè)得數(shù)據(jù)連同3級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)取最大值，負(fù)向指標(biāo)取第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)中i個(gè)測(cè)得數(shù)據(jù)連同3級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)最小值；r_ij為第i個(gè)測(cè)得數(shù)據(jù)中第j個(gè)指標(biāo)的無(wú)量綱化值，

綜上可得無(wú)量綱的樣本矩陣：

（r_ij）_（m+z)×n。