一種冶金行業(yè)污水處理工藝調(diào)控方法
【專利摘要】一種冶金行業(yè)污水處理工藝調(diào)控方法，涉及冶金行業(yè)污水處理技術(shù)。采集數(shù)據(jù)確定評(píng)估指標(biāo)；建立評(píng)估指標(biāo)體系；計(jì)算各項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重值，用來(lái)描述各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)冶金污水處理工藝實(shí)際運(yùn)行效果的影響程度；建立各項(xiàng)指標(biāo)云模型，用來(lái)描述各項(xiàng)指標(biāo)在待評(píng)估冶金污水處理工藝中最接近實(shí)際狀態(tài)的運(yùn)行效果；用一個(gè)15維綜合云T來(lái)描述各項(xiàng)指標(biāo)構(gòu)成的待評(píng)估冶金污水處理工藝的整體運(yùn)行狀態(tài)；計(jì)算加權(quán)偏離度θ用來(lái)衡量綜合云重心T的改變，反映待評(píng)估污水處理工藝運(yùn)行狀態(tài)與理想狀態(tài)下污水處理工藝運(yùn)行效果的差距；評(píng)測(cè)加權(quán)偏離度θ得到評(píng)估結(jié)果，對(duì)處理工藝進(jìn)行調(diào)控。本發(fā)明能夠結(jié)合具體冶金污水處理工藝，對(duì)每種工藝進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)估及調(diào)控，保證工藝的實(shí)際運(yùn)行效果。
【專利說(shuō)明】一種冶金行業(yè)污水處理工藝調(diào)控方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種冶金行業(yè)污水處理技術(shù)，特別涉及一種基于層次分析法(AHP)的云重心評(píng)判法(MCGC)的冶金行業(yè)污水處理工藝調(diào)控方法。
【背景技術(shù)】
[0002]冶金行業(yè)由于其生產(chǎn)工藝復(fù)雜，生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的污水，其污水特征是水量大、污染物種類多、水質(zhì)復(fù)雜多變，是一種難處理的工業(yè)廢水。隨著國(guó)家環(huán)保政策力度的不斷加強(qiáng)，以及大量出現(xiàn)的嚴(yán)重環(huán)境問(wèn)題，使得冶金企業(yè)必須選擇合適的污水處理工藝。
[0003]19世紀(jì)70年代以前，大多數(shù)污水處理工藝的選擇都根據(jù)設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)選擇處理工藝或是采取當(dāng)時(shí)主流處理工藝，所依靠的僅是感性的認(rèn)識(shí)，缺乏針對(duì)性和科學(xué)性，造成所選擇的污水處理工藝處理效果達(dá)不到行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)，或者是運(yùn)行成本過(guò)高，浪費(fèi)資源。19世紀(jì)70年代后，陸續(xù)提出了一些污水處理技術(shù)評(píng)估方法，包括層次分析法、加權(quán)優(yōu)序法、效用函數(shù)法、相關(guān)分析法等，雖然從一定程度上提高了污水處理工藝選擇的準(zhǔn)確性與科學(xué)性，但由于評(píng)估方法本身存在的缺點(diǎn)及在評(píng)估過(guò)程中對(duì)定性指標(biāo)的模糊性與隨機(jī)性的忽略，造成評(píng)估結(jié)果偏離實(shí)際情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種冶金行業(yè)污水處理工藝調(diào)控方法，以達(dá)到科學(xué)、準(zhǔn)確的調(diào)整冶金污水處理工藝的目的。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種冶金行業(yè)污水處理工藝調(diào)控方法，包括以下步驟:
[0006]步驟1:采集數(shù)據(jù)，確定評(píng)估指標(biāo):
[0007]對(duì)不同類型、不同規(guī)模的冶金企業(yè)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，針對(duì)冶金行業(yè)污水特征，選定15個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，具體包括8個(gè)定量指標(biāo)與7個(gè)定性指標(biāo):
[0008]所述的定量指標(biāo)包括:運(yùn)行成本費(fèi)用P3、基建投資費(fèi)用P4、單元產(chǎn)值用水量P5XOD去除率S1、SS去除率S2、重金屬去除率S3、酚氰去除率S4、出水資源化利用率S58項(xiàng)指標(biāo)；
[0009]上述8項(xiàng)定量指標(biāo)的數(shù)據(jù)由現(xiàn)場(chǎng)多次采樣測(cè)定取平均值獲得；
[0010]所述的定性指標(biāo)包括:技術(shù)上對(duì)原有工程的利用程度P1、技術(shù)可靠性和穩(wěn)定性P2、對(duì)水質(zhì)水量水溫的適應(yīng)性P6、人員結(jié)構(gòu)R1、運(yùn)行管理難易程度R2、對(duì)廠區(qū)整個(gè)環(huán)境的影響R3、對(duì)操作人員的健康影響RJ項(xiàng)指標(biāo)；
[0011]上述7項(xiàng)定性指標(biāo)采用專家評(píng)分法給予評(píng)分，評(píng)分方法采用10標(biāo)度法，10標(biāo)度分別為非常差、很差、較差、差、一般、好、較好、很好、非常好、極好，對(duì)應(yīng)的評(píng)分依次為0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0:
[0012]步驟2:利用步驟I中的評(píng)估指標(biāo)建立評(píng)估指標(biāo)體系，評(píng)估指標(biāo)體系采用壓力-狀態(tài)-指標(biāo)PSR模型建立，該模型中的壓力指標(biāo)P對(duì)應(yīng)步驟I中的技術(shù)上對(duì)原有工程的利用程度、技術(shù)可靠性和穩(wěn)定性、運(yùn)行成本費(fèi)用、基建投資費(fèi)用、單元產(chǎn)值用水量和對(duì)水質(zhì)水量水溫的適應(yīng)性；狀態(tài)指標(biāo)S對(duì)應(yīng)步驟I中的COD去除率、SS去除率、重金屬去除率、芬氰去除率和出水資源化利用率；響應(yīng)指標(biāo)R對(duì)應(yīng)步驟I中的人員結(jié)構(gòu)、運(yùn)行管理難易程度、對(duì)廠區(qū)整個(gè)環(huán)境的影響和對(duì)操作人員的健康影響； [0013]評(píng)估指標(biāo)體系由1、I1、III三層組成:[0014]I層為目標(biāo)層一待評(píng)估的冶金污水處理工藝；[0015]II層為中間層，由壓力指標(biāo)P、狀態(tài)指標(biāo)S和響應(yīng)指標(biāo)R組成；[0016]III層為指標(biāo)層，由15個(gè)獨(dú)立的評(píng)估指標(biāo)組成；[0017]步驟3:在步驟2中建立的評(píng)估指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上利用層次分析法計(jì)算各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重值，該權(quán)重值用來(lái)描述各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)冶金污水處理工藝實(shí)際運(yùn)行效果的影響程度:[0018]步驟3.1:建立1-1I層判斷矩陣A:根據(jù)步驟2中II層的3項(xiàng)指標(biāo)對(duì)目標(biāo)層I層的重要程度構(gòu)建1-1I層判斷矩陣A，該重要程度指壓力指標(biāo)P、狀態(tài)指標(biāo)S和相應(yīng)指標(biāo)R三項(xiàng)指標(biāo)對(duì)冶金污水處理工藝實(shí)際運(yùn)行效果的影響大小，通過(guò)專家打分得出，對(duì)重要性程度按1-9賦值:1表示兩個(gè)指標(biāo)相比，具有同等重要性；3表示兩個(gè)元素相比，前者比后者稍重要；5表示兩個(gè)元素相比，前者比后者明顯重要；7表示兩個(gè)元素相比，前者比后者強(qiáng)烈重要；9表示兩個(gè)元素相比，前者比后者極端重要；2、4、6、8表示上述判斷的中間值；它們的倒數(shù)表示若元素i與元素j的重要性之比為au，則元素j與元素i的重要性之比為= I/R...aIJ ?[0019]構(gòu)建1-1I層判斷矩陣A，方法為:[0020]壓力指標(biāo)P與壓力指標(biāo)P相比得出an，壓力指標(biāo)P與狀態(tài)指標(biāo)S相比得出a12，壓力指標(biāo)P與響應(yīng)指標(biāo)R相比得出a13，作為1-1I層判斷矩陣的第I行；[0021]狀態(tài)指標(biāo)S與壓力指標(biāo)P相比得出a21，狀態(tài)指標(biāo)S與狀態(tài)指標(biāo)S相比得出a22，狀態(tài)指標(biāo)S與響應(yīng)指標(biāo)R相比得出a23，，作為1-1I層判斷矩陣第2行；[0022]同理，響應(yīng)指標(biāo)R與壓力指標(biāo)P相比得出a31,響應(yīng)指標(biāo)R與狀態(tài)指標(biāo)S相比得出a32，響應(yīng)指標(biāo)R與響應(yīng)指標(biāo)R相比得出a33，作為1-1I層判斷矩陣的第3行；[0023]步驟3.2:根據(jù)III層中15項(xiàng)指標(biāo):技術(shù)上對(duì)原有工程的利用程度P1、技術(shù)可靠性和穩(wěn)定性匕、運(yùn)行成本費(fèi)用P3、基建投資費(fèi)用P4、單元產(chǎn)值用水量P5、對(duì)水質(zhì)水量水溫的適應(yīng)性p66項(xiàng)指標(biāo)對(duì)第II層中的壓力指標(biāo)P的重要程度構(gòu)建I1-1II層判斷矩陣C，該重要程度表示上述6項(xiàng)指標(biāo)對(duì)壓力指標(biāo)P的影響大小，方法與步驟3.1中構(gòu)建1-1I層判斷矩陣方法相同:[0024]I1-1II層判斷矩陣C的第I行分別為技術(shù)上對(duì)原有工程的利用程度P1與技術(shù)上對(duì)原有工程的利用程度卩工、技術(shù)可靠性和穩(wěn)定性匕、運(yùn)行成本費(fèi)用P3、基建投資費(fèi)用P4、單元產(chǎn)值用水量P5、對(duì)水質(zhì)水量水溫的適應(yīng)性p66個(gè)指標(biāo)的重要程度打分；[0025]第2行分別為技術(shù)可靠性和穩(wěn)定性P2與技術(shù)上對(duì)原有工程的利用程度P1、技術(shù)可靠性和穩(wěn)定性P2、運(yùn)行成本費(fèi)用P3、基建投資費(fèi)用P4、單元產(chǎn)值用水量P5、對(duì)水質(zhì)水量水溫的適應(yīng)性p66個(gè)指標(biāo)的重要程度打分；[0026] 其余各行依次類推，得到I1-1II層6X6判斷矩陣C ；[0027]同理，根據(jù)第III層中COD去除率Sp SS去除率S2、重金屬去除率S3、酚氰去除率s4、出水資源化利用率S55項(xiàng)指標(biāo)對(duì)狀態(tài)指標(biāo)S的重要程度，該重要程度表示上述5項(xiàng)指標(biāo)對(duì)狀態(tài)指標(biāo)S的影響程度，通過(guò)打分得出一個(gè)5X5的判斷矩陣D:[0028]判斷矩陣D的第I行分別為COD去除率S1與COD去除率S1' SS去除率S2、重金屬去除率S3、酚氰去除率S4、出水資源化利用率S55項(xiàng)指標(biāo)的重要程度打分；
[0029]第2行分別為SS去除率S2與COD去除率S^SS去除率S2、重金屬去除率S3、酚氰去除率S4、出水資源化利用率S55項(xiàng)指標(biāo)的重要程度打分；其余3行可依次得出；
[0030]根據(jù)第III層中人員結(jié)構(gòu)R1、運(yùn)行管理難易程度R2、對(duì)廠區(qū)整個(gè)環(huán)境的影響R3、對(duì)操作人員的健康影響R44項(xiàng)指標(biāo)對(duì)響應(yīng)指標(biāo)R的重要程度，該重要表示上述4項(xiàng)指標(biāo)對(duì)響應(yīng)指標(biāo)R的影響大小，通過(guò)打分得出一個(gè)4X4的判斷矩陣F:
[0031]判斷矩陣F的第1行分別為人員結(jié)構(gòu)R1與人員結(jié)構(gòu)R1、運(yùn)行管理難易程度R2、對(duì)廠區(qū)整個(gè)環(huán)境的影響R3、對(duì)操作人員的健康影響R44項(xiàng)指標(biāo)的重要程度打分；
[0032]第2行分別為運(yùn)行管理難易程度R2與人員結(jié)構(gòu)R1、運(yùn)行管理難易程度R2、對(duì)廠區(qū)整個(gè)環(huán)境的影響R3、對(duì)操作人員的健康影響R44項(xiàng)指標(biāo)的重要程度打分；余下2行可依次得出；
[0033]步驟3.3:對(duì)步驟3.1和步驟3.2中的確定的判斷矩陣進(jìn)行排序，經(jīng)一致性檢驗(yàn)，得到每個(gè)指標(biāo)的權(quán)重Wi,具體做法如下所述:
[0034]計(jì)算出各判斷矩陣的最大特征根λ_及其對(duì)應(yīng)的特征向量ζ，特征向量ζ經(jīng)歸一化后記為W’，W，的元素即為同一層次因素對(duì)于上一層次某因素的相對(duì)重要性的排序權(quán)值，該過(guò)程稱為排序；
[0035]進(jìn)行一致性檢驗(yàn)后，得到每個(gè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的權(quán)重值Wi,且有i = 1~15,0 < Wi < I,Σ Wi = 1，該權(quán)重值&表示每項(xiàng)指標(biāo)對(duì)冶金污水處理工藝處理效果的影響程度大小；
[0036]步驟4:建立步驟I中的各項(xiàng)指標(biāo)的云模型，用期望Ei來(lái)描述各項(xiàng)指標(biāo)在待評(píng)估冶金污水處理工藝中最接近實(shí)際狀態(tài)的運(yùn)行效果，包括以下步驟:
[0037]步驟4.1:對(duì)每一個(gè)定量指標(biāo)，根據(jù)步驟I中現(xiàn)場(chǎng)多次采樣測(cè)定的數(shù)據(jù)樣本，用一個(gè)云模型來(lái)表不:
[0038]Ei = (En+Ei2+…+Ein)/n
[0039]式中，Ei表示指標(biāo)的期望；En~Ein表示每項(xiàng)指標(biāo)的η個(gè)數(shù)據(jù)樣本；
[0040]步驟4.2:對(duì)每個(gè)定性指標(biāo)，根據(jù)步驟I中的專家10標(biāo)度打分?jǐn)?shù)據(jù)樣本,對(duì)于η個(gè)專家打分的結(jié)果，用另一個(gè)云模型表征該定性指標(biāo)在待評(píng)估模型狀態(tài)下最真實(shí)的狀態(tài)，公式如下:
[0041]Ei = (Εη+Ε?2+...+Ε?η)/π
[0042]式中，Ei表示指標(biāo)的期望；Εη~Ein表示每個(gè)指標(biāo)的η個(gè)專家打分分值；
[0043]步驟5:在步驟4確定的各項(xiàng)指標(biāo)的云模型表示的基礎(chǔ)上，用一個(gè)15維綜合云T來(lái)描述由步驟I確定的各項(xiàng)指標(biāo)構(gòu)成的待評(píng)估冶金污水處理工藝的整體運(yùn)行狀態(tài):
[0044]當(dāng)評(píng)估體系中15個(gè)指標(biāo)所反映的處理工藝的運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，這個(gè)15維綜合云的形狀也會(huì)發(fā)生變化，其重心隨之改變，綜合云的重心T的改變則反映了該冶金污水處理工藝的運(yùn)行效果的好壞:
[0045]T= (T1, T2,…T15)
[0046]式中Ti = EiXWi, i = I ~15 ;
[0047]當(dāng)系統(tǒng)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，其重心變化為Iw:
[0048]T' = (T' 1； T' 2，…，T' 15)[0049]式中，T' =E' iXw' “ = 1~15;E' i代表各指標(biāo)變化后的期望值，w' 1表示各指標(biāo)發(fā)生變化后的權(quán)重值；
[0050]步驟6:利用步驟5得出的結(jié)果，計(jì)算加權(quán)偏離度Θ，用加權(quán)偏離度Θ衡量綜合云重心T的改變，反映出待評(píng)估污水處理工藝運(yùn)行狀態(tài)與理想狀態(tài)下污水處理工藝運(yùn)行效果的差距:
[0051]待評(píng)估冶金污水處理工藝?yán)硐霠顟B(tài)下的各項(xiàng)指標(biāo)值是已知的，假設(shè)待評(píng)估工藝?yán)硐霠顟B(tài)下的云重心向量T°，該云重心向量τ°表示待評(píng)估污水處理工藝?yán)硐霠顟B(tài)下的運(yùn)行處理效果，式為:
[0052]T0 = Ei0Xwi = (T01, T02,…，T015)
[0053]式中:Ε,為待評(píng)估冶金污水處理工藝?yán)硐霠顟B(tài)下的期望值，即理想狀態(tài)下待評(píng)估處理技術(shù)的運(yùn)行處理效果，Wi為步驟3中所求的各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重值，T01, T02,…，T015分別為各項(xiàng)指標(biāo)的在待評(píng)估處理工藝?yán)硐霠顟B(tài)下云重心向量；
[0054]將由步驟5中得到的待評(píng)估狀態(tài)下的綜合云重心向量T進(jìn)行歸一化，得到一組向
量
【權(quán)利要求】
1.一種冶金行業(yè)污水處理工藝調(diào)控方法，其特征在于:包括以下步驟: 步驟1:采集數(shù)據(jù)，確定評(píng)估指標(biāo): 對(duì)不同類型、不同規(guī)模的冶金企業(yè)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，針對(duì)冶金行業(yè)污水特征，選定15個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，具體包括8個(gè)定量指標(biāo)與7個(gè)定性指標(biāo): 所述的定量指標(biāo)包括:運(yùn)行成本費(fèi)用P3、基建投資費(fèi)用P4、單元產(chǎn)值用水量P5XOD去除率Sp SS去除率S2、重金屬去除率S3、酚氰去除率S4、出水資源化利用率S58項(xiàng)指標(biāo)； 上述8項(xiàng)定量指標(biāo)的數(shù)據(jù)由現(xiàn)場(chǎng)多次采樣測(cè)定取平均值獲得； 所述的定性指標(biāo)包括:技術(shù)上對(duì)原有工程的利用程度P1、技術(shù)可靠性和穩(wěn)定性P2、對(duì)水質(zhì)水量水溫的適應(yīng)性P6、人員結(jié)構(gòu)R1、運(yùn)行管理難易程度R2、對(duì)廠區(qū)整個(gè)環(huán)境的影響R3、對(duì)操作人員的健康影響RJ項(xiàng)指標(biāo)； 上述7項(xiàng)定性指標(biāo)采用專家評(píng)分法給予評(píng)分，評(píng)分方法采用10標(biāo)度法，10標(biāo)度分別為非常差、很差、較差、差、一般、好、較好、很好、非常好、極好，對(duì)應(yīng)的評(píng)分依次為0.1,0.2、·0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0: 步驟2:利用步驟I中的評(píng)估指標(biāo)建立評(píng)估指標(biāo)體系，評(píng)估指標(biāo)體系采用壓力-狀態(tài)-響應(yīng)(PSR)模型建立，該模型中的壓力指標(biāo)P對(duì)應(yīng)步驟I中的技術(shù)上對(duì)原有工程的利用程度、技術(shù)可靠性和穩(wěn)定性、運(yùn)行成本費(fèi)用、基建投資費(fèi)用、單元產(chǎn)值用水量和對(duì)水質(zhì)水量水溫的適應(yīng)性；狀態(tài)指標(biāo)S對(duì)應(yīng)步驟I中的COD去除率、SS去除率、重金屬去除率、芬氰去除率和出水資源化利用率；響應(yīng)指標(biāo)R對(duì)應(yīng)步驟I中的人員結(jié)構(gòu)、運(yùn)行管理難易程度、對(duì)廠區(qū)整個(gè)環(huán)境的影響和對(duì)操作人員的健康影響； 評(píng)估指標(biāo)體系由1、I1、III三·層組成: I層為目標(biāo)層一待評(píng)估的冶金污水處理工藝； II層為中間層，由壓力指標(biāo)P、狀態(tài)指標(biāo)S和響應(yīng)指標(biāo)R組成； III層為指標(biāo)層，由15個(gè)獨(dú)立的評(píng)估指標(biāo)組成； 步驟3:在步驟2中建立的評(píng)估指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上利用層次分析法計(jì)算各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重值，該權(quán)重值用來(lái)描述各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)冶金污水處理工藝實(shí)際運(yùn)行效果的影響程度: 步驟3.1:建立1-1I層判斷矩陣A:根據(jù)步驟2中II層的3項(xiàng)指標(biāo)對(duì)目標(biāo)層I層的重要程度構(gòu)建1-1I層判斷矩陣A，該重要程度指壓力指標(biāo)P、狀態(tài)指標(biāo)S和相應(yīng)指標(biāo)R三項(xiàng)指標(biāo)對(duì)冶金污水處理工藝實(shí)際運(yùn)行效果的影響大小，通過(guò)專家打分得出，對(duì)重要性程度按1-9賦值:1表示兩個(gè)指標(biāo)相比，具有同等重要性；3表示兩個(gè)元素相比，前者比后者稍重要；5表示兩個(gè)元素相比，前者比后者明顯重要；7表示兩個(gè)元素相比，前者比后者強(qiáng)烈重要；9表示兩個(gè)元素相比，前者比后者極端重要；2、4、6、8表示上述判斷的中間值；它們的倒數(shù)表示若元素i與元素j的重要性之比為au，則元素j與元素i的重要性之比為= Ualj ；構(gòu)建1-1I層判斷矩陣A，方法為: 壓力指標(biāo)P與壓力指標(biāo)P相比得出an，壓力指標(biāo)P與狀態(tài)指標(biāo)S相比得出a12，壓力指標(biāo)P與響應(yīng)指標(biāo)R相比得出a13，作為1-1I層判斷矩陣的第I行； 狀態(tài)指標(biāo)S與壓力指標(biāo)P相比得出a21，狀態(tài)指標(biāo)S與狀態(tài)指標(biāo)S相比得出a22，狀態(tài)指標(biāo)S與響應(yīng)指標(biāo)R相比得出a23，，作為1-1I層判斷矩陣第2行； 同理,響應(yīng)指標(biāo)R與壓力指標(biāo)P相比得出a31,響應(yīng)指標(biāo)R與狀態(tài)指標(biāo)S相比得出a32,響應(yīng)指標(biāo)R與響應(yīng)指標(biāo)R相比得出a33，作為1-1I層判斷矩陣的第3行；步驟3.2:根據(jù)III層中15項(xiàng)指標(biāo):技術(shù)上對(duì)原有工程的利用程度P1、技術(shù)可靠性和穩(wěn)定性P2、運(yùn)行成本費(fèi)用P3、基建投資費(fèi)用P4、單元產(chǎn)值用水量P5、對(duì)水質(zhì)水量水溫的適應(yīng)性P66項(xiàng)指標(biāo)對(duì)第II層中的壓力指標(biāo)P的重要程度構(gòu)建I1-1II層判斷矩陣C，該重要程度表示上述6項(xiàng)指標(biāo)對(duì)壓力指標(biāo)P的影響大小，方法與步驟3.1中構(gòu)建1-1I層判斷矩陣方法相同: I1-1II層判斷矩陣C的第I行分別為技術(shù)上對(duì)原有工程的利用程度P1與技術(shù)上對(duì)原有工程的利用程度P1、技術(shù)可靠性和穩(wěn)定性匕、運(yùn)行成本費(fèi)用P3、基建投資費(fèi)用P4、單元產(chǎn)值用水量P5、對(duì)水質(zhì)水量水溫的適應(yīng)性p66個(gè)指標(biāo)的重要程度打分； 第2行分別為技術(shù)可靠性和穩(wěn)定性P2與技術(shù)上對(duì)原有工程的利用程度P1、技術(shù)可靠性和穩(wěn)定性匕、運(yùn)行成本費(fèi)用P3、基建投資費(fèi)用P4、單元產(chǎn)值用水量P5、對(duì)水質(zhì)水量水溫的適應(yīng)性P66個(gè)指標(biāo)的重要程度打分； 其余各行依次類推，得到I1-1II層6X6判斷矩陣C ； 同理，根據(jù)第III層中COD去除率SpSS去除率S2、重金屬去除率S3、酚氰去除率S4、出水資源化利用率S55項(xiàng)指標(biāo)對(duì)狀態(tài)指標(biāo)S的重要程度，該重要程度表示上述5項(xiàng)指標(biāo)對(duì)狀態(tài)指標(biāo)S的影響程度，通過(guò)打分得出一個(gè)5X5的判斷矩陣D: 判斷矩陣D的第I行分別為COD去除率S1與COD去除率Sp SS去除率S2、重金屬去除率S3、酚氰去除率S4、出水資源化利用率S55項(xiàng)指標(biāo)的重要程度打分； 第2行分別為SS去除率S2與COD去除率SpSS去除率S2、重金屬去除率S3、酚氰去除率S4、出水資源化利用率S55項(xiàng)指標(biāo)的重要程度打分；其余3行可依次得出； 根據(jù)第III層中人員結(jié)構(gòu)R1、運(yùn)行管理難易程度R2、對(duì)廠區(qū)整個(gè)環(huán)境的影響R3、對(duì)操作人員的健康影響R44項(xiàng)指標(biāo)對(duì)響應(yīng)指標(biāo)R的重要程度，該重要表示上述4項(xiàng)指標(biāo)對(duì)響應(yīng)指標(biāo)R的影響大小，通過(guò)打分得出一個(gè)4X4的判斷矩陣F: 判斷矩陣F的第I行分別為人員結(jié)構(gòu)R1與人員結(jié)構(gòu)R1、運(yùn)行管理難易程度R2、對(duì)廠區(qū)整個(gè)環(huán)境的影響R3、對(duì)操作人員的健康影響R44項(xiàng)指標(biāo)的重要程度打分； 第2行分別為運(yùn)行管理難易程度R2與人員結(jié)構(gòu)R1、運(yùn)行管理難易程度R2、對(duì)廠區(qū)整個(gè)環(huán)境的影響R3、對(duì)操作人員的健康影響R44項(xiàng)指標(biāo)的重要程度打分；余下2行可依次得出；步驟3.3:對(duì)步驟3.1和步驟3.2中的確定的判斷矩陣進(jìn)行排序，經(jīng)一致性檢驗(yàn)，得到每個(gè)指標(biāo)的權(quán)重Wi，具體做法如下所述: 計(jì)算出各判斷矩陣的最大特征根λ_及其對(duì)應(yīng)的特征向量ζ，特征向量ζ經(jīng)歸一化后記為W’，W，的元素即為同一層次因素對(duì)于上一層次某因素的相對(duì)重要性的排序權(quán)值，該過(guò)程稱為排序； 進(jìn)行一致性檢驗(yàn)后，得到每個(gè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的權(quán)重值Wi,且有i = I~15,0 < Wi < I, Σ Wi=I，該權(quán)重值Wi表示每項(xiàng)指標(biāo)對(duì)冶金污水處理工藝處理效果的影響程度大?。? 步驟4:建立步驟I中的各項(xiàng)指標(biāo)的云模型，用期望Ei來(lái)描述各項(xiàng)指標(biāo)在待評(píng)估冶金污水處理工藝中最接近實(shí)際狀態(tài)的運(yùn)行效果，包括以下步驟: 步驟4.1:對(duì)每一個(gè)定 量指標(biāo)，根據(jù)步驟I中現(xiàn)場(chǎng)多次采樣測(cè)定的數(shù)據(jù)樣本，用一個(gè)云模型來(lái)表示:
Ei = (En+Ei2+…+Ein)/n 式中，Ei表示指標(biāo)的期望；En~Ein表示每項(xiàng)指標(biāo)的η個(gè)數(shù)據(jù)樣本；步驟4.2:對(duì)每個(gè)定性指標(biāo)，根據(jù)步驟I中的專家10標(biāo)度打分?jǐn)?shù)據(jù)樣本，對(duì)于η個(gè)專家打分的結(jié)果，用另一個(gè)云模型表征該定性指標(biāo)在待評(píng)估模型狀態(tài)下最真實(shí)的狀態(tài)，公式如下:
Ei = (En+Ei2+…+Ein)/n 式中，Ei表示指標(biāo)的期望；En~Ein表示每個(gè)指標(biāo)的η個(gè)專家打分分值； 步驟5:在步驟4確定的各項(xiàng)指標(biāo)的云模型表示的基礎(chǔ)上，用一個(gè)15維綜合云T來(lái)描述由步驟I確定的各項(xiàng)指標(biāo)構(gòu)成的待評(píng)估冶金污水處理工藝的整體運(yùn)行狀態(tài): 當(dāng)評(píng)估體系中15個(gè)指標(biāo)所反映的處理工藝的運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，這個(gè)15維綜合云的形狀也會(huì)發(fā)生變化，其重心隨之改變,綜合云的重心T的改變則反映了該冶金污水處理工藝的運(yùn)行效果的好壞: T= (Τ1；Τ2,…T15)
式中 Ti = EiXwi, i = I ~15 ; 當(dāng)系統(tǒng)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，其重心變化為T(mén),: T' = (T' 1； T' 2，…，T' j 式中，T' =E' iXw' i;E' 表各指標(biāo)變化后的期望值，W' i表示各指標(biāo)發(fā)生變化后的權(quán)重值； 步驟6:利用步驟5得出的結(jié)果，計(jì)算加權(quán)偏離度Θ，用加權(quán)偏離度Θ衡量綜合云重心T的改變，反映出待評(píng)估污水處理工藝運(yùn)行狀態(tài)與理想狀態(tài)下污水處理工藝運(yùn)行效果的差距: 待評(píng)估冶金污水處理工藝?yán)硐霠顟B(tài)下的各項(xiàng)指標(biāo)值是已知的，假設(shè)待評(píng)估工藝?yán)硐霠顟B(tài)下的云重心向量τ°，該云重心向量τ°表示待評(píng)估污水處理工藝?yán)硐霠顟B(tài)下的運(yùn)行處理效果，式為:
T0 = Ei0Xwi = (T01, T02,…，T015) 式中疋彳為待評(píng)估冶金污水處理工藝?yán)硐霠顟B(tài)下的期望值，即理想狀態(tài)下待評(píng)估處理技術(shù)的運(yùn)行處理效果，Wi為步驟3中所求的各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重值，T01, T02,…，T015分別為各項(xiàng)指標(biāo)的在待評(píng)估處理工藝?yán)硐霠顟B(tài)下云重心向量； 將由步驟5中得到的待評(píng)估狀態(tài)下的綜合云重心向量T進(jìn)行歸一化，得到一組向量Te=(T1", T2g,..., Ti"):

【文檔編號(hào)】G06F19/00GK103593552SQ201310528606
【公開(kāi)日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月30日
【發(fā)明者】傅金祥, 肖亞男, 張榮新 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)建筑大學(xué)