随着国内经济的快速增长, 工业废水和生活废弃物的大量产生, 使水源受到污染的机会增加, 用水量也随之增加。目前, 工业废水的排放也已经占到废水排放的总量的35%~45%之间。这样, 就需要加强对工业废水的净化处理, 以便于节约用水, 减少对水的需求量。然而, 对于工业废水处理的研究多停留在技术的介绍与简单的效益列举上, 深入研究的不多见。本文采取分层分析法 (A H P+S W O T) 的方法, 建立了工业废水处理技术的效益模型, 并举例进行解析, 目的在于探索出合理可行的工业废水处理效益评价方法。
1 AHP+SWOT方法的应用与指标体系的建立
美国运筹学家A.L.Saaty于本世纪70年代提出的层次分析法 (Analytical Hierar-chy Process, 简称AHP方法) , 是一种定性与定量相结合的决策分析方法。它是一种将决策者对复杂系统的决策思维过程模型化、数量化的过程。
SWOT分析法又称为态势分析法, 它是由旧金山大学的管理学教授于20世纪80年代初提出来的, 可以对研究对象所处的情景进行全面、系统、准确的研究, 从而根据研究结果制定相应的发展战略、计划以及对策等。S W O T分析法常常被用于制定集团发展战略和分析经济效益情况, 在战略分析中。应用这种两种方法相结合, 决策者通过将复杂问题分解为若干层次和若干因素, 在各因素之间进行简单的比较和计算, 就可以得出不同最佳方案的选择提供依据。
1.1 综合性原则
本文根据A H P+S W O T方法, 建立多指标评价体系, 较为客观地反映不同因素的影响。按照传统评价准则, 特将工业废水处理技术的效益指标分解为单纯技术效益、社会效益、经济效益三种分项指标分析。
1.2 科学性原则
为了科学地选取工业废水处理技术的效益评价指标, 确定每个因子对评价体系的贡献率, 使工业废水处理技术产生的效益评价体系具有较高的可信度和准确度, 通过参考大量资料, 并选取与单纯技术效益、社会效益、经济效益有密切关系的评价指标共有1 3项。环境净化指数与水质净化指数指的是对宏观总体环境的影响。
2 建立工业废水处理技术的效益模型
在上述指标确定以后, 就可以运用模糊数学中的模糊关联来建立指标之间的关系值, 并最终建立起比较评价的效益模型。
2.1 模糊关联的基本理论
在模糊数学中, 模糊关联是模糊数学系统的基本概念, 它指的是事物之间的不确定关联, 或系统因子之间, 因子对主行为的不确定关联。因而模糊关联分析法可以说是一种对具有系统发展态势的统计数据列之间几何关联似程度进行量化分析的比较方法, 尤其适用于多项指标的综合评价。一般的, 表达几何相似程度的关联系数越大, 效能越好。
2.2 工业废水处理效益模型的建立
对于每个采用不同废水处理技术的工业废水处理工程, 有个评价指标。每个采用不同废水处理技术的废水处理工程的所有指标构成一个数据列, 称为比较数据列, 记做Xi;参考数据列由参评的个数采用不同废水处理技术的废水处理工程中各个单项指标的最优组成, 记做X o。于是得到以下数据。
首先, 各数据列有不同的量纲, 而且数量级不同, 为了能保证得到正确的分析结果, 首先应该对原始数据进行初始化处理, 即无量纲化处理。在无量纲化的处理以后, 就可以计算m个采用不同废水处理技术的废水处理工程与评价标准的模糊关联系数。公式如下:
式中:为分辨系数 (R=0.5) 。
其次, 根据建立起来的数据集和模糊关联系数, 建立评价集合。如表1所示。
然后, 为了使评价效果更为明显, 就需要根据建立的评价集合, 确定权重。
评价集合为优秀的, 权重为0.8;良好的, 权重为0.6;及格的, 权重为0.4;差的, 权重为0.2;最差的权重为0。
最后, 建立工业废水处理技术的效益数学模型:
式中:ai为指权重指数;ξi (k) 为模糊关联系数;ri为最终效益指标。
3 应用实例与结果分析
东莞市某区造纸厂, 他们分别采用了不同的工业废水处理技术。其中, 包括生物膜法 (A) , 化学氧化法 (B) , 气浮法 (C) , 电渗透法 (D) , 根据需要要对其的废水处理技术的效益进行评价, 故采用上述的数学模型。
首先, 根据四个采用不同工业废水处理技术的企业的评价指标原始资料, 并运用公式 (1) (2) , 使用DPS统计软件, 求出的最终效益指数 (详见表2) 。
由此可知, 工业废水处理技术的效益是C>A>B>D, 这与该地区的实际情况基本相符。从上述数据得出, 气浮法技术相对较为优秀, 运用起来产生长期良好的经济效益与社会效益。
4 结语
综上所述, 本文采取分层分析法 (AHP+SWOT) 结合的方法, 建立了工业废水处理的效益评价, 计算结果与实际得出的结论基本一致。这表明建立的数学模型具有可行性, 而且较好地克服了人为主观性, 从而使结果更加客观公正与可行性。
摘要:水资源已成为制约我国经济发展的主要因素。因而需要对工业废水加强净化处理, 以便于节约用水, 减少对水的需求量。本文就采取 (AHP+SWOT) 的方法, 建立了工业废水处理技术的经济与社会效益模型, 并举例进行解析, 目的在于探索出合理可行的工业废水处理效益评价方法。
关键词:工业废水,处理效益评价,AHP+SWOT
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