[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于FAHP法的污泥板框脫水效果評(píng)價(jià)方法

在審

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

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及污泥脫水效果評(píng)價(jià)領(lǐng)域，特別涉及一種基于FAHP法的污泥板框脫水效果評(píng)價(jià)方法。

背景技術(shù)

在污泥處理及處置流程中污泥脫水是一個(gè)重要的環(huán)節(jié),污泥調(diào)理在污泥脫水過(guò)程中起著關(guān)鍵作用。通過(guò)污泥調(diào)理,可以有效改善污泥自身特性,提高污泥的脫水性能,以便后續(xù)處理和最終處置。當(dāng)前污水處理廠一般采用絮凝劑進(jìn)行調(diào)理。絮凝劑主要包括鋁鹽、鐵鹽和石灰等無(wú)機(jī)絮凝劑以及有機(jī)高分子絮凝劑。但調(diào)理的過(guò)程也會(huì)對(duì)多方面產(chǎn)生影響，無(wú)機(jī)藥劑投加量較高,增加了污泥的重量和體積影響泥餅的運(yùn)輸及處置費(fèi),藥劑成分對(duì)后續(xù)脫水濾液的處理及處置等產(chǎn)生影響。不同的調(diào)理方式對(duì)進(jìn)泥量、進(jìn)泥時(shí)間等涉及到實(shí)際生產(chǎn)產(chǎn)能的指標(biāo)也會(huì)產(chǎn)生較大的影響，脫水效果的比較不僅是單一泥餅含水率的比較，更是綜合了泥餅情況、濾液情況、綜合運(yùn)行費(fèi)用、處理能力幾個(gè)方面的綜合效果。因此，有必要提出一種污泥板框脫水效果的綜合評(píng)價(jià)方法，以便在污泥調(diào)理劑的篩選過(guò)程中找到處理效果好、對(duì)后續(xù)處理處置影響小、成本合理及處理能力滿足生產(chǎn)要求的污泥調(diào)理劑。

目前，常用的污泥板框脫水效果評(píng)價(jià)方法一般采用泥餅含水率來(lái)表征脫水程度，也有用CST、比阻代替泥餅含水率來(lái)表征污泥脫水程度，用污泥沉降比SV考查污泥沉降性能，沒(méi)有考慮成本及實(shí)際處理能力，因此，有必要針對(duì)污泥板框脫水效果建立一套完善的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

發(fā)明內(nèi)容

污泥板框脫水效果是運(yùn)行工況、泥餅及濾液情況、運(yùn)行成本等幾方面的綜合效果，本發(fā)明是在大量中試實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)積累的基礎(chǔ)上，通過(guò)模糊層次分析法對(duì)各種指標(biāo)進(jìn)行分析，科學(xué)直觀地建立了污泥板框脫水效果評(píng)價(jià)方法。

本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：

一種基于FAHP的污泥板框脫水效果的綜合評(píng)價(jià)方法，包括以下步驟：

1)在考慮泥餅脫水效果、處理能力、運(yùn)行費(fèi)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(biāo)的表征值，建立污泥板框脫水效評(píng)價(jià)層次結(jié)果；

2)通過(guò)兩兩比較評(píng)價(jià)指標(biāo)的相對(duì)重要程度，并以數(shù)量的形式表示出來(lái)，采用AHP法構(gòu)造判斷矩陣，分別求解總目標(biāo)和子目標(biāo)的權(quán)重值，并檢驗(yàn)矩陣的一致性。當(dāng)CR<0.1時(shí)認(rèn)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(biāo)的隸屬函數(shù)，計(jì)算其隸屬度，對(duì)指標(biāo)進(jìn)行無(wú)量綱化處理，采用計(jì)算評(píng)價(jià)綜合值方法求出評(píng)價(jià)綜合值，結(jié)合評(píng)價(jià)集對(duì)評(píng)價(jià)系統(tǒng)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

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(píng)價(jià)方法，其特征在于，步驟1)中所述綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系分三個(gè)層次，目標(biāo)層為污泥板框脫水效果，下設(shè)泥餅狀況、綜合運(yùn)行費(fèi)、濾液狀況、處理能力四個(gè)準(zhǔn)則層，泥餅狀況包括的指標(biāo)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(yùn)行費(fèi)包括的指標(biāo)為：藥劑費(fèi)、運(yùn)輸及處置費(fèi)；濾液狀況包括的指標(biāo)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(biāo)為：進(jìn)泥量、進(jìn)泥時(shí)間、壓榨時(shí)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(píng)價(jià)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(píng)價(jià)對(duì)象的因素論域即P個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，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(gè)數(shù)字尺度來(lái)進(jìn)行定量化，u_ij表示u_i對(duì)u_j的相對(duì)重要性數(shù)值，對(duì)于準(zhǔn)則層中泥餅狀況最重要，其次是處理能力，綜合運(yùn)行費(fèi)和濾液的重要性相當(dāng)，指標(biāo)層中各指標(biāo)也根據(jù)重要性進(jìn)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(yàn)

矩陣的標(biāo)準(zhǔn)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(gè)特征值也是判斷矩陣的唯一最大特征值，通過(guò)特征向量W＝(w₁，…w_n)^T得到重要性向量排序結(jié)果。對(duì)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(biāo),當(dāng)CI＝0時(shí)比較矩陣完全一致，否則就存在不一致，當(dāng)CR＝CI/RI<0.1時(shí)認(rèn)為其不一致性可以被接受，不會(huì)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(duì)判斷矩陣中的元素進(jìn)行調(diào)整以滿足一致性。

一致性指標(biāo)RI的數(shù)值