[發(fā)明專利]一種基于FAHP法的污泥板框脫水效果評價方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201611065076.8
• 申請日: 2016-11-28
• 公開（公告）號: CN106600116A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張靜慧;阜崴;常菁;付興民;左壯;張輝
• 申請（專利權(quán)）人: 北京城市排水集團有限責(zé)任公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;C02F11/12
• 代理公司: 北京東方昭陽知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11599
• 代理人: 黃素云

1.一種基于FAHP法的污泥板框脫水效果評價方法，其特征包括以下步驟：

1)在考慮泥餅脫水效果、處理能力、運行費用、后續(xù)濾液的處理及泥餅處置的基礎(chǔ)上，選擇能夠指示各指標的表征值，建立污泥板框脫水效評價層次結(jié)構(gòu)模型；

2)通過兩兩比較評價指標的相對重要程度，并以數(shù)量的形式表示出來，采用AHP法構(gòu)造判斷矩陣，分別求解總目標和子目標的權(quán)重值，并檢驗矩陣的一致性。當(dāng)CR<0.1時認為判斷矩陣是滿足一致性的，否則重新構(gòu)造矩陣。

3)建立最底層指標的隸屬函數(shù)，計算其隸屬度，對指標進行無量綱化處理，采用計算評價綜合值方法求出評價綜合值，結(jié)合評價集對評價系統(tǒng)進行綜合評價。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于FAHP法的污泥板框脫水效果評價方法，其特征在于，步驟1)中所述綜合評價指標體系分三個層次，目標層為污泥板框脫水效果，下設(shè)泥餅狀況、綜合運行費、濾液狀況、處理能力四個準則層，泥餅狀況包括的指標為：含水率、EC值、全鹽量、pH值、干基增加比例、泥餅剝落性；綜合運行費包括的指標為：藥劑費、運輸及處置費；濾液狀況包括的指標為：sCOD、pH值、堿度與氨氮的比值、ss、Fe離子；處理能力包括的指標為：進泥量、進泥時間、壓榨時間、清洗濾布頻率。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述基于FAHP法的污泥板框脫水效果評價方法，其特征在于，步驟2)中所述的采用AHP法構(gòu)造判斷矩陣并確定權(quán)重的具體步驟如下：

1)構(gòu)造判斷矩陣

確定評價對象的因素論域即P個評價指標，u＝{u₁,u₂,…u_p}，首先找出所有兩兩比較的結(jié)果，應(yīng)用1～9個數(shù)字尺度來進行定量化，u_ij表示u_i對u_j的相對重要性數(shù)值，對于準則層中泥餅狀況最重要，其次是處理能力，綜合運行費和濾液的重要性相當(dāng)，指標層中各指標也根據(jù)重要性進行了兩兩比較，并由U_ij組成判斷矩陣。

2)重要性排序及一致性檢驗

矩陣的標準化特征向量W＝(w₁，…w_n)^T以及最大特征值n，理論上已經(jīng)證明這個特征值也是判斷矩陣的唯一最大特征值，通過特征向量W＝(w₁，…w_n)^T得到重要性向量排序結(jié)果。對于具有一致性的比較矩陣，用n表示最大特征值，用n’表示帶有偏差的最大特征值，將CI＝(n’-n)/(n-1)定義為一致性指標,當(dāng)CI＝0時比較矩陣完全一致，否則就存在不一致，當(dāng)CR＝CI/RI<0.1時認為其不一致性可以被接受，不會影響排序的定性結(jié)果，如果不滿足一致性的要求，則需要對判斷矩陣中的元素進行調(diào)整以滿足一致性。

一致性指標RI的數(shù)值

然后計算最下層對最上層總排序的權(quán)向量，利用總排序一致性比率CR進行驗證，若CR<0.1則可按照總排序權(quán)向量表示的結(jié)果進行決策，否則進行調(diào)整。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于FAHP法的污泥板框脫水效果評價方法，其特征在于，步驟3)建立評價指標隸屬度的確定及計算該評價系統(tǒng)的綜合評價值。隸屬度是反映某對象隸屬于某個模糊概念的程度，在進行綜合評價前,對各指標進行無量綱化處理,確定評價指標體系中各個指標的隸屬度,從而解決指標間的可綜合行問題。

對于泥餅剝落性、堿度與氨氮比值、進泥量、濾布清洗頻率采用升半梯形分布函數(shù)：

$A\left(x\right)=\left\{\begin{array}{cc}0& x\&lt;\&lt;a\\ \frac{x-a}{b-a}& a\&lt;x\&lt;b\\ 1& b\&lt;\&lt;x\end{array}\right.$

對于泥餅pH和濾液pH采用中間梯形分布函數(shù)：

$A\left(x\right)=\left\{\begin{array}{cc}0& x\&lt;\&lt;a\\ \frac{x-a}{b-a}& a\&lt;x\&lt;b\\ 1& b\&lt;\&lt;x\&lt;\&lt;c\\ \frac{d-x}{d-c}& c\&lt;x\&lt;d\\ 0& d\&lt;\&lt;x\end{array}\right.$

其它指標采用降半梯形函數(shù)：

$A\left(x\right)=\left\{\begin{array}{cc}1& x\&lt;\&lt;a\\ \frac{b-x}{b-a}& a\&lt;x\&lt;b\\ 0& b\&lt;\&lt;x\end{array}\right.$

綜合評價值的取得主要是利用評價系統(tǒng)中各評價指標的地位或所起的作用是不同的,通過各指標評價值的線性加權(quán)和來計算其結(jié)果。其計算公式為：

T＝∑W_iU_A(x_i)

最后確定綜合評價值和污泥板框脫水效果等級的劃分：

評價值0.75-10.5-0.750.25-0.5<0.25綜合污泥板框脫水效果優(yōu)良中差藥劑等級ⅠⅡⅢⅣ