[发明专利]一种基于FAHP法的污泥板框脱水效果评价方法

权利要求书

1.一种基于FAHP法的污泥板框脱水效果评价方法，其特征包括以下步骤：

1)在考虑泥饼脱水效果、处理能力、运行费用、后续滤液的处理及泥饼处置的基础上，选择能够指示各指标的表征值，建立污泥板框脱水效评价层次结构模型；

2)通过两两比较评价指标的相对重要程度，并以数量的形式表示出来，采用AHP法构造判断矩阵，分别求解总目标和子目标的权重值，并检验矩阵的一致性。当CR<0.1时认为判断矩阵是满足一致性的，否则重新构造矩阵。

3)建立最底层指标的隶属函数，计算其隶属度，对指标进行无量纲化处理，采用计算评价综合值方法求出评价综合值，结合评价集对评价系统进行综合评价。

2.根据权利要求1所述基于FAHP法的污泥板框脱水效果评价方法，其特征在于，步骤1)中所述综合评价指标体系分三个层次，目标层为污泥板框脱水效果，下设泥饼状况、综合运行费、滤液状况、处理能力四个准则层，泥饼状况包括的指标为：含水率、EC值、全盐量、pH值、干基增加比例、泥饼剥落性；综合运行费包括的指标为：药剂费、运输及处置费；滤液状况包括的指标为：sCOD、pH值、碱度与氨氮的比值、ss、Fe离子；处理能力包括的指标为：进泥量、进泥时间、压榨时间、清洗滤布频率。

3.根据权利要求2所述基于FAHP法的污泥板框脱水效果评价方法，其特征在于，步骤2)中所述的采用AHP法构造判断矩阵并确定权重的具体步骤如下：

1)构造判断矩阵

确定评价对象的因素论域即P个评价指标，u＝{u₁,u₂,…u_p}，首先找出所有两两比较的结果，应用1～9个数字尺度来进行定量化，u_ij表示u_i对u_j的相对重要性数值，对于准则层中泥饼状况最重要，其次是处理能力，综合运行费和滤液的重要性相当，指标层中各指标也根据重要性进行了两两比较，并由U_ij组成判断矩阵。

2)重要性排序及一致性检验

矩阵的标准化特征向量W＝(w₁，…w_n)^T以及最大特征值n，理论上已经证明这个特征值也是判断矩阵的唯一最大特征值，通过特征向量W＝(w₁，…w_n)^T得到重要性向量排序结果。对于具有一致性的比较矩阵，用n表示最大特征值，用n’表示带有偏差的最大特征值，将CI＝(n’-n)/(n-1)定义为一致性指标,当CI＝0时比较矩阵完全一致，否则就存在不一致，当CR＝CI/RI<0.1时认为其不一致性可以被接受，不会影响排序的定性结果，如果不满足一致性的要求，则需要对判断矩阵中的元素进行调整以满足一致性。

一致性指标RI的数值

然后计算最下层对最上层总排序的权向量，利用总排序一致性比率CR进行验证，若CR<0.1则可按照总排序权向量表示的结果进行决策，否则进行调整。

4.根据权利要求1所述基于FAHP法的污泥板框脱水效果评价方法，其特征在于，步骤3)建立评价指标隶属度的确定及计算该评价系统的综合评价值。隶属度是反映某对象隶属于某个模糊概念的程度，在进行综合评价前,对各指标进行无量纲化处理,确定评价指标体系中各个指标的隶属度,从而解决指标间的可综合行问题。

对于泥饼剥落性、碱度与氨氮比值、进泥量、滤布清洗频率采用升半梯形分布函数：

$A\left(x\right)=\left\{\begin{array}{cc}0& x\&lt;\&lt;a\\ \frac{x-a}{b-a}& a\&lt;x\&lt;b\\ 1& b\&lt;\&lt;x\end{array}\right.$

对于泥饼pH和滤液pH采用中间梯形分布函数：

$A\left(x\right)=\left\{\begin{array}{cc}0& x\&lt;\&lt;a\\ \frac{x-a}{b-a}& a\&lt;x\&lt;b\\ 1& b\&lt;\&lt;x\&lt;\&lt;c\\ \frac{d-x}{d-c}& c\&lt;x\&lt;d\\ 0& d\&lt;\&lt;x\end{array}\right.$

其它指标采用降半梯形函数：

$A\left(x\right)=\left\{\begin{array}{cc}1& x\&lt;\&lt;a\\ \frac{b-x}{b-a}& a\&lt;x\&lt;b\\ 0& b\&lt;\&lt;x\end{array}\right.$

综合评价值的取得主要是利用评价系统中各评价指标的地位或所起的作用是不同的,通过各指标评价值的线性加权和来计算其结果。其计算公式为：

T＝∑W_iU_A(x_i)

最后确定综合评价值和污泥板框脱水效果等级的划分：

评价值0.75-10.5-0.750.25-0.5<0.25综合污泥板框脱水效果优良中差药剂等级ⅠⅡⅢⅣ