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垃圾渗沥液处理模式综合评价体系的建立*

2018-01-10李智勤李领明闫思伯

环境卫生工程 2017年6期
关键词:填埋场城市污水一致性

张 攀,孟 了,李智勤,李领明,闫思伯

(1.深圳市下坪固体废弃物填埋场,广东 深圳 518000;2.哈尔滨工业大学深圳研究生院,广东深圳 518055)

垃圾填埋场渗沥液的可生化性很差,C/N过低,难以进行有效的反硝化处理,导致处理难度大大增加。建设专用的渗沥液处理厂投资大,运行管理费用高,而且随着场龄的增加,处理难度进一步加大,而处理设备逐渐腐蚀老化,出水更难达标。与城市污水合并后,利用城市污水对渗沥液的缓冲、稀释作用和城市污水中的营养物质补充渗沥液废水中缺乏的营养物质,从而解决渗沥液单独处理难以达标的难题[1]。但与城市污水合并需要对渗沥液进行输送,且需要考虑污水厂运行负荷、渗沥液中的物质对微生物的抑制作用,以及合并处理后污泥处置等问题。笔者将从经济、技术、环境生态、操作管理和其他因素5个方面综合考虑建立渗沥液综合评价体系,为不同情况下垃圾填埋场确定渗沥液最优处理模式,进而大幅度降低渗沥液处理的投资和运营成本,节约资源,促进循环经济发展。

1 评价指标体系

评价指标是渗沥液处理模式综合评价的基础,评价指标的确定是否合理,对于后面的评价工作好坏有着决定性的影响。在科学性、综合性、定量定性相结合、可操作性、应用性和稳定性等评价原则的基础上,通过对国内垃圾填埋场的资料收集、文献查阅及下坪垃圾填埋场渗沥液进行相关试验,采用分析法和指标属性分组法分别从5个方面分析确定了各个评价指标,并据此建立指标体系,该指标体系分为目标层、准则层和指标层3个层次,如图1所示。

图1 评价指标体系结构层次

2 综合评价体系建立

2.1 评价指标权重

评价指标的权重值即反映了各评价指标对体系中总目标的贡献及其重要性大小。此指标权重计算方法采用层次分析法(AHP),该方法简单、客观,将难以量化的问题进行处理,适用于一些多目标、多准则问题的决策研究。

AHP法中判断矩阵的构造采用1~9重要性比较度法作为标准,构造两两要素之间的判断矩阵[2-3],重要性标度值见表1。构造的判断矩阵具有的特点是:aij>0,aii=1,aji=1/aij。

表1 重要性标度含义

需要特别强调的是AHP法中所构造的判断矩阵必须进行一致性检验,方能确定该判断矩阵是否合理有效。一致性指标计算式为:

一致性指标CI与同阶的平均随机一致性指标RI之比,称为判断矩阵的随机一致性比例,记为CR。平均随机一致性指标RI值见表2。

表2 平均随机一致性指标RI

根据上述规则和步骤得出准则层指标相对于目标层、指标层相对于准则层和指标层相对于目标层的权重值如表3所示。

表3 渗沥液处理系统综合评价体系各指标权重

在各准则层中,权重由大到小为:B1>B2>B3>B4>B5。在指标层相对目标层中运行费用C12和对周边环境影响度C18的权重最大,分别为0.115和0.164。

2.2 综合评价体系的评价标准

采用模糊层次分析法,利用运筹学中的模糊数学的原理,对评价对象的某些不容易定量分析的指标,按照隶属等级状况进行界定,并根据一定的模糊数学原理进行计算,最终将评价对象的属性量化。模糊数学综合评价法应用最大隶属度函数,可以较好地判断渗沥液处理系统,能客观准确地评判渗沥液处理系统。

模糊综合评价指数M是模糊判断矩阵R与权重集合W的乘积,即M=W·R,通过计算可得出目标层对于各级评语的隶属度,最后根据最大隶属度原则得出总目标隶属度[2-3]。

2.2.1 评价等级

在参考印染、城市生活污水等处理设施综合评价等级划分的基础上结合模糊数学法评价方法的特点,同时考虑渗沥液处理特点,将渗沥液处理模式等级划分为五级见表4。

表4 渗沥液处理系统等级划分说明

2.2.2 评价标准

在制定评价指标的标准时要考虑的因素很多,需要掌握渗沥液从产生、收集、处理及排放整个过程中的特性及涉及到的其他因素,并且需要掌握国内对渗沥液的处理现状和管理情况。笔者对所有资料进行整理、筛选、计算后,统筹深圳市渗沥液处理现状,确定所设定评价指标的评价标准,见表5。

表5 渗沥液处理模式综合评价体系评价标准

3 结束语

不同渗沥液处理模式各自存在优缺点,即使是同种处理模式因垃圾填埋场情况的不同其经济性、环境生态性等也不相同,何种处理模式更经济环保,就需要一个相同的标准来衡量。根据不同垃圾填埋场的实际情况,就不同处理模式的各个评价指标的实际值与评价标准对照,采用该综合评价体系得出综合评价指数,从而可以为垃圾填埋场选取一套经济适用且环保的渗沥液处理模式。同时,该综合评价体系也为我国的垃圾渗沥液处理的设计、建设和运行提供理论依据。

该评价体系本着“起点合理,持续改进”的原则建立,具体应用时可以根据实际情况进行调整完善。

[1] 乔勇,赵国志.垃圾渗滤液接入城市污水处理厂存在的问题探讨[J].给水排水,2006,32(2):13-14.

[2] 狄倩.CASS工艺城市污水处理厂清洁生产评价指标体系研究[D].西安:陕西科技大学,2014.

[3] 姜勇.印染废水处理设施综合评价指标体系和评价方法的研究[D].武汉:华中科技大学,2013.

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