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农村生活污水处理工艺优选方法分析

2017-10-10胡芳伟鲍宗炜

资源节约与环保 2017年9期
关键词:处理工艺关联度灰色

胡芳伟 鲍宗炜

(兰溪市环境保护监测站 浙江省兰溪市 321100)

农村生活污水处理工艺优选方法分析

胡芳伟 鲍宗炜

(兰溪市环境保护监测站 浙江省兰溪市 321100)

农村发展问题一直是我国的关注重点,其中农村生活污水处理问题得到有效解决是保证农村优良环境的关键,也是促进农村不断发展的前提。本文分析目前农村污水处理中存在的问题,围绕主要污水处理工艺和指标筛选、熵权灰色关联分析模型建立、熵权灰色关联分析模型的应用三个方面展开讨论,从而得出污水处理工艺的优劣顺序,为农村污水处理提供最优方法。

农村生活污水;灰色关联分析;指标筛选

引言

我国农村地理面积较大,并且生活污水排放分散,从而导致农村污水处理过程复杂性和难度相应增大。农村污水的处理不当,将会对生态环境造成不利影响。目前,农村污水处理已经成为政府工作的重点,选取最佳的污水处理方法成为污水有效治理的关键。本文利用熵权理论和灰色关联度两者有效结合,进而分析出污水处理方法的最优选择,实现农村污水有效治理的目标。

1 主要污水处理工艺和指标筛选

目前已经有多种工艺应用在农村污水处理问题上,其中包括常见的高效藻类塘、生态系统塘、土地处理系统等工艺。污水处理方法的选择主要根据实际情况进行挑选,以便高效的实现污水处理问题。污水处理技术主要可分为两大类,一种是自然生态处理工艺,主要是人工建造可以用来处理污水的模拟生态环境,这种工艺应用较为广泛,并且经过长时间的发展,技术较为成熟,同时具有资金投入少的优势;另一种工艺称为污水集成处理工艺,是将生活污水进行集中处理的工艺,通过运用自动化技术进行污水的整体处理,这种工艺处理效果较好,但是具有运行成本高的缺陷。如果想要比较各个污水处理工艺的处理能力,需要根据处理工艺的各个指标进行分析讨论。我国目前主要从经济、技术、运行管理3个角度展开分析,3个层面又可以细分为6项指标,通过对6各指标的比较,能有效选择进行污水处理的最优工艺。

2 熵权灰色关联分析模型建立

在进行污水处理工艺比较时,首先应对6个指标进行权重分析,将影响因素较大的指标作为重点分析对象。可以通过信息熵理论确定指标权重,其运行原理主要是利用信息熵较小的指标,来获取更加丰富的信息,从而对事件产生较大的影响,所以应该作为重点考虑对象。具体方法如下,首先将各个指标进行排列组合,并将结果用矩阵表示出来,假设各个指标的量纲相同,这时可通过熵权公式算出各个指标的熵权值,熵权公式表示为:

其中Hi代表的是各个指标的熵。由上式可以明显的观察到,当指标熵值较小时,熵权将较大,提供给判断者的信息相对较少,而指标熵值又与各指标之间的差异性有关,当选取的各指标之间差异性较小,则指标熵值较大。综上所述,当各指标之间的差异性较大时,指标熵值较大,从而熵权较小,提供的信息相对较多,所以在进行污水处理方案优劣分析时,可将某个引起方案差异性较大的指标作为研究重点。在确定好重点分析指标之后,可以根据灰色关联分析理论,选择最优的污水处理方法。灰色关联分析理论的原则为,首先确立各项指标都为理想状态的污水处理方案,再将各个备选方案与之对比,其中关联度较高的说明越接近最优方案。其中,理想污水处理方案可根据以往存在的工艺确立,在各单项指标中选取发挥作用较大的作为理想方案的指标。备选方案与理想方案之间的关联度可通过建立矩阵模型来实现。将各项指标的实际评价值和理想方案中指标的评价值组成一个矩阵,再利用灰色关联系数计算公式进行两者之间关联度的计算。

利用灰色关联系数计算公式运算出的结果代表的是各项指标之间的关联度,而最优方案应该指的是方案整体的最优,所以应该将熵权理论分析出的各项指标影响的轻重和各指标与理想指标之间的关联度进行整体分析,从而选出最优污水处理工艺。

3 熵权灰色关联分析模型的应用

模型的应用包括三个方面,指标赋值、计算指标熵权值、基于熵权的灰色关联分析。在进行污水处理工艺的优劣分析时,首先将分析指标确定好,再赋予指标具体数值,从而进行矩阵运算。其中对于定量指标根据实际情况就可得出具体数值,定性指标需要根据经验模糊的确定。根据确定好的数值进行熵权公式运算和灰色关联度大小的运算,从而确立最优处理工艺。

结语

农村生活污水处理问题的有效解决是促进农村发展的关键,由于农村本身的地理特定和人口分布情况,造成污水治理存在一定的难度。随着社会发展,应用在农村污水处理上的技术也明显增多,如何选取适合当地污水处理的工艺成为目前研究重点。本文通过分析污水处理工艺中各项指标对处理工艺的影响程度进行分析,从而采用最优的污水处理工艺。

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胡芳伟(1988.12-)男,汉,浙江兰溪人,本科,助理工程师,研究方向:PM2.5的形成。

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