農(nóng)村生活污水處理工藝優(yōu)選方法分析

胡芳偉 鮑宗煒

（蘭溪市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站 浙江省蘭溪市 321100）

農(nóng)村生活污水處理工藝優(yōu)選方法分析

胡芳偉 鮑宗煒

（蘭溪市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站 浙江省蘭溪市 321100）

農(nóng)村發(fā)展問(wèn)題一直是我國(guó)的關(guān)注重點(diǎn)，其中農(nóng)村生活污水處理問(wèn)題得到有效解決是保證農(nóng)村優(yōu)良環(huán)境的關(guān)鍵，也是促進(jìn)農(nóng)村不斷發(fā)展的前提。本文分析目前農(nóng)村污水處理中存在的問(wèn)題，圍繞主要污水處理工藝和指標(biāo)篩選、熵權(quán)灰色關(guān)聯(lián)分析模型建立、熵權(quán)灰色關(guān)聯(lián)分析模型的應(yīng)用三個(gè)方面展開(kāi)討論，從而得出污水處理工藝的優(yōu)劣順序，為農(nóng)村污水處理提供最優(yōu)方法。

農(nóng)村生活污水；灰色關(guān)聯(lián)分析；指標(biāo)篩選

引言

我國(guó)農(nóng)村地理面積較大，并且生活污水排放分散，從而導(dǎo)致農(nóng)村污水處理過(guò)程復(fù)雜性和難度相應(yīng)增大。農(nóng)村污水的處理不當(dāng)，將會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成不利影響。目前，農(nóng)村污水處理已經(jīng)成為政府工作的重點(diǎn)，選取最佳的污水處理方法成為污水有效治理的關(guān)鍵。本文利用熵權(quán)理論和灰色關(guān)聯(lián)度兩者有效結(jié)合，進(jìn)而分析出污水處理方法的最優(yōu)選擇，實(shí)現(xiàn)農(nóng)村污水有效治理的目標(biāo)。

1 主要污水處理工藝和指標(biāo)篩選

目前已經(jīng)有多種工藝應(yīng)用在農(nóng)村污水處理問(wèn)題上，其中包括常見(jiàn)的高效藻類(lèi)塘、生態(tài)系統(tǒng)塘、土地處理系統(tǒng)等工藝。污水處理方法的選擇主要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行挑選，以便高效的實(shí)現(xiàn)污水處理問(wèn)題。污水處理技術(shù)主要可分為兩大類(lèi)，一種是自然生態(tài)處理工藝，主要是人工建造可以用來(lái)處理污水的模擬生態(tài)環(huán)境，這種工藝應(yīng)用較為廣泛，并且經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展，技術(shù)較為成熟，同時(shí)具有資金投入少的優(yōu)勢(shì)；另一種工藝稱(chēng)為污水集成處理工藝，是將生活污水進(jìn)行集中處理的工藝，通過(guò)運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行污水的整體處理，這種工藝處理效果較好，但是具有運(yùn)行成本高的缺陷。如果想要比較各個(gè)污水處理工藝的處理能力，需要根據(jù)處理工藝的各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行分析討論。我國(guó)目前主要從經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、運(yùn)行管理3個(gè)角度展開(kāi)分析，3個(gè)層面又可以細(xì)分為6項(xiàng)指標(biāo)，通過(guò)對(duì)6各指標(biāo)的比較，能有效選擇進(jìn)行污水處理的最優(yōu)工藝。

2 熵權(quán)灰色關(guān)聯(lián)分析模型建立

在進(jìn)行污水處理工藝比較時(shí)，首先應(yīng)對(duì)6個(gè)指標(biāo)進(jìn)行權(quán)重分析，將影響因素較大的指標(biāo)作為重點(diǎn)分析對(duì)象。可以通過(guò)信息熵理論確定指標(biāo)權(quán)重，其運(yùn)行原理主要是利用信息熵較小的指標(biāo)，來(lái)獲取更加豐富的信息，從而對(duì)事件產(chǎn)生較大的影響，所以應(yīng)該作為重點(diǎn)考慮對(duì)象。具體方法如下，首先將各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行排列組合，并將結(jié)果用矩陣表示出來(lái)，假設(shè)各個(gè)指標(biāo)的量綱相同，這時(shí)可通過(guò)熵權(quán)公式算出各個(gè)指標(biāo)的熵權(quán)值，熵權(quán)公式表示為：

其中Hi代表的是各個(gè)指標(biāo)的熵。由上式可以明顯的觀察到，當(dāng)指標(biāo)熵值較小時(shí)，熵權(quán)將較大，提供給判斷者的信息相對(duì)較少，而指標(biāo)熵值又與各指標(biāo)之間的差異性有關(guān)，當(dāng)選取的各指標(biāo)之間差異性較小，則指標(biāo)熵值較大。綜上所述，當(dāng)各指標(biāo)之間的差異性較大時(shí)，指標(biāo)熵值較大，從而熵權(quán)較小，提供的信息相對(duì)較多，所以在進(jìn)行污水處理方案優(yōu)劣分析時(shí)，可將某個(gè)引起方案差異性較大的指標(biāo)作為研究重點(diǎn)。在確定好重點(diǎn)分析指標(biāo)之后，可以根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)分析理論，選擇最優(yōu)的污水處理方法。灰色關(guān)聯(lián)分析理論的原則為，首先確立各項(xiàng)指標(biāo)都為理想狀態(tài)的污水處理方案，再將各個(gè)備選方案與之對(duì)比，其中關(guān)聯(lián)度較高的說(shuō)明越接近最優(yōu)方案。其中，理想污水處理方案可根據(jù)以往存在的工藝確立，在各單項(xiàng)指標(biāo)中選取發(fā)揮作用較大的作為理想方案的指標(biāo)。備選方案與理想方案之間的關(guān)聯(lián)度可通過(guò)建立矩陣模型來(lái)實(shí)現(xiàn)。將各項(xiàng)指標(biāo)的實(shí)際評(píng)價(jià)值和理想方案中指標(biāo)的評(píng)價(jià)值組成一個(gè)矩陣，再利用灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)計(jì)算公式進(jìn)行兩者之間關(guān)聯(lián)度的計(jì)算。

利用灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)計(jì)算公式運(yùn)算出的結(jié)果代表的是各項(xiàng)指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)度，而最優(yōu)方案應(yīng)該指的是方案整體的最優(yōu)，所以應(yīng)該將熵權(quán)理論分析出的各項(xiàng)指標(biāo)影響的輕重和各指標(biāo)與理想指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)度進(jìn)行整體分析，從而選出最優(yōu)污水處理工藝。

3 熵權(quán)灰色關(guān)聯(lián)分析模型的應(yīng)用

模型的應(yīng)用包括三個(gè)方面，指標(biāo)賦值、計(jì)算指標(biāo)熵權(quán)值、基于熵權(quán)的灰色關(guān)聯(lián)分析。在進(jìn)行污水處理工藝的優(yōu)劣分析時(shí)，首先將分析指標(biāo)確定好，再賦予指標(biāo)具體數(shù)值，從而進(jìn)行矩陣運(yùn)算。其中對(duì)于定量指標(biāo)根據(jù)實(shí)際情況就可得出具體數(shù)值，定性指標(biāo)需要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)?zāi)：拇_定。根據(jù)確定好的數(shù)值進(jìn)行熵權(quán)公式運(yùn)算和灰色關(guān)聯(lián)度大小的運(yùn)算，從而確立最優(yōu)處理工藝。

結(jié)語(yǔ)

農(nóng)村生活污水處理問(wèn)題的有效解決是促進(jìn)農(nóng)村發(fā)展的關(guān)鍵，由于農(nóng)村本身的地理特定和人口分布情況，造成污水治理存在一定的難度。隨著社會(huì)發(fā)展，應(yīng)用在農(nóng)村污水處理上的技術(shù)也明顯增多，如何選取適合當(dāng)?shù)匚鬯幚淼墓に嚦蔀槟壳把芯恐攸c(diǎn)。本文通過(guò)分析污水處理工藝中各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)處理工藝的影響程度進(jìn)行分析，從而采用最優(yōu)的污水處理工藝。

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胡芳偉(1988.12-)男,漢,浙江蘭溪人,本科,助理工程師,研究方向：PM2.5的形成。