張 攀,孟 了,李智勤,李領(lǐng)明,閆思伯
(1.深圳市下坪固體廢棄物填埋場,廣東 深圳 518000;2.哈爾濱工業(yè)大學(xué)深圳研究生院,廣東深圳 518055)
垃圾填埋場滲瀝液的可生化性很差,C/N過低,難以進行有效的反硝化處理,導(dǎo)致處理難度大大增加。建設(shè)專用的滲瀝液處理廠投資大,運行管理費用高,而且隨著場齡的增加,處理難度進一步加大,而處理設(shè)備逐漸腐蝕老化,出水更難達標。與城市污水合并后,利用城市污水對滲瀝液的緩沖、稀釋作用和城市污水中的營養(yǎng)物質(zhì)補充滲瀝液廢水中缺乏的營養(yǎng)物質(zhì),從而解決滲瀝液單獨處理難以達標的難題[1]。但與城市污水合并需要對滲瀝液進行輸送,且需要考慮污水廠運行負荷、滲瀝液中的物質(zhì)對微生物的抑制作用,以及合并處理后污泥處置等問題。筆者將從經(jīng)濟、技術(shù)、環(huán)境生態(tài)、操作管理和其他因素5個方面綜合考慮建立滲瀝液綜合評價體系,為不同情況下垃圾填埋場確定滲瀝液最優(yōu)處理模式,進而大幅度降低滲瀝液處理的投資和運營成本,節(jié)約資源,促進循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展。
評價指標是滲瀝液處理模式綜合評價的基礎(chǔ),評價指標的確定是否合理,對于后面的評價工作好壞有著決定性的影響。在科學(xué)性、綜合性、定量定性相結(jié)合、可操作性、應(yīng)用性和穩(wěn)定性等評價原則的基礎(chǔ)上,通過對國內(nèi)垃圾填埋場的資料收集、文獻查閱及下坪垃圾填埋場滲瀝液進行相關(guān)試驗,采用分析法和指標屬性分組法分別從5個方面分析確定了各個評價指標,并據(jù)此建立指標體系,該指標體系分為目標層、準則層和指標層3個層次,如圖1所示。
圖1 評價指標體系結(jié)構(gòu)層次
評價指標的權(quán)重值即反映了各評價指標對體系中總目標的貢獻及其重要性大小。此指標權(quán)重計算方法采用層次分析法(AHP),該方法簡單、客觀,將難以量化的問題進行處理,適用于一些多目標、多準則問題的決策研究。
AHP法中判斷矩陣的構(gòu)造采用1~9重要性比較度法作為標準,構(gòu)造兩兩要素之間的判斷矩陣[2-3],重要性標度值見表1。構(gòu)造的判斷矩陣具有的特點是:aij>0,aii=1,aji=1/aij。
表1 重要性標度含義
需要特別強調(diào)的是AHP法中所構(gòu)造的判斷矩陣必須進行一致性檢驗,方能確定該判斷矩陣是否合理有效。一致性指標計算式為:
一致性指標CI與同階的平均隨機一致性指標RI之比,稱為判斷矩陣的隨機一致性比例,記為CR。平均隨機一致性指標RI值見表2。
表2 平均隨機一致性指標RI
根據(jù)上述規(guī)則和步驟得出準則層指標相對于目標層、指標層相對于準則層和指標層相對于目標層的權(quán)重值如表3所示。
表3 滲瀝液處理系統(tǒng)綜合評價體系各指標權(quán)重
在各準則層中,權(quán)重由大到小為:B1>B2>B3>B4>B5。在指標層相對目標層中運行費用C12和對周邊環(huán)境影響度C18的權(quán)重最大,分別為0.115和0.164。
采用模糊層次分析法,利用運籌學(xué)中的模糊數(shù)學(xué)的原理,對評價對象的某些不容易定量分析的指標,按照隸屬等級狀況進行界定,并根據(jù)一定的模糊數(shù)學(xué)原理進行計算,最終將評價對象的屬性量化。模糊數(shù)學(xué)綜合評價法應(yīng)用最大隸屬度函數(shù),可以較好地判斷滲瀝液處理系統(tǒng),能客觀準確地評判滲瀝液處理系統(tǒng)。
模糊綜合評價指數(shù)M是模糊判斷矩陣R與權(quán)重集合W的乘積,即M=W·R,通過計算可得出目標層對于各級評語的隸屬度,最后根據(jù)最大隸屬度原則得出總目標隸屬度[2-3]。
2.2.1 評價等級
在參考印染、城市生活污水等處理設(shè)施綜合評價等級劃分的基礎(chǔ)上結(jié)合模糊數(shù)學(xué)法評價方法的特點,同時考慮滲瀝液處理特點,將滲瀝液處理模式等級劃分為五級見表4。
表4 滲瀝液處理系統(tǒng)等級劃分說明
2.2.2 評價標準
在制定評價指標的標準時要考慮的因素很多,需要掌握滲瀝液從產(chǎn)生、收集、處理及排放整個過程中的特性及涉及到的其他因素,并且需要掌握國內(nèi)對滲瀝液的處理現(xiàn)狀和管理情況。筆者對所有資料進行整理、篩選、計算后,統(tǒng)籌深圳市滲瀝液處理現(xiàn)狀,確定所設(shè)定評價指標的評價標準,見表5。
表5 滲瀝液處理模式綜合評價體系評價標準
不同滲瀝液處理模式各自存在優(yōu)缺點,即使是同種處理模式因垃圾填埋場情況的不同其經(jīng)濟性、環(huán)境生態(tài)性等也不相同,何種處理模式更經(jīng)濟環(huán)保,就需要一個相同的標準來衡量。根據(jù)不同垃圾填埋場的實際情況,就不同處理模式的各個評價指標的實際值與評價標準對照,采用該綜合評價體系得出綜合評價指數(shù),從而可以為垃圾填埋場選取一套經(jīng)濟適用且環(huán)保的滲瀝液處理模式。同時,該綜合評價體系也為我國的垃圾滲瀝液處理的設(shè)計、建設(shè)和運行提供理論依據(jù)。
該評價體系本著“起點合理,持續(xù)改進”的原則建立,具體應(yīng)用時可以根據(jù)實際情況進行調(diào)整完善。
[1] 喬勇,趙國志.垃圾滲濾液接入城市污水處理廠存在的問題探討[J].給水排水,2006,32(2):13-14.
[2] 狄倩.CASS工藝城市污水處理廠清潔生產(chǎn)評價指標體系研究[D].西安:陜西科技大學(xué),2014.
[3] 姜勇.印染廢水處理設(shè)施綜合評價指標體系和評價方法的研究[D].武漢:華中科技大學(xué),2013.