模糊综合评判法在活性污泥水处理系统中的应用.pdf

模糊综合评判法在活性污泥水处理系统中的应用 王月 辽宁工程技术大学，辽宁葫芦岛 (125105) E-mail：wangyue627@ 摘 要：城市活性污泥水处理系统的社会效益巨大。为了让污水处理技术有效地实现，使 系统能够连续稳定运行，保证出水水质达标，将模糊数学应用于污水处理中。通过模糊综合 评判的数学方法，并且结合污水处理工艺，对活性污泥污水处理体系进行评判, 进而了解活 性污泥水处理工艺的效果。采用这种数学评判的方法使污水处理方法更具有可行性，提高了 污水处理的经济效益和社会效益。 关键词：模糊数学；污水处理；综合评判 中图分类号：N945.16 1. 引言 中国是一个干旱缺水严重的国家。淡水资源总量为28000亿立方米，占全球水资源的6 ％，在世界上名列121位，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。扣除难以利用的洪水 泾流和散布在偏远地区的地下水资源后，中国现实可利用的淡水资源量则更少，仅为11000 亿立方米左右，人均可利用水资源量约为900立方米，并且其分布极不均衡。到20世纪末， 全国600多座城市中，已有400多个城市存在供水不足问题，其中比较严重的缺水城市达110 个，全国城市缺水总量为60亿立方米。 据监测，目前全国多数城市地下水受到一定程度的点状和面状污染，且有逐年加重的趋 势。日趋严重的水污染不仅降低了水体的使用功能，进一步加剧了水资源短缺的矛盾，对中 国正在实施的可持续发展战略带来了严重影响，而且还严重威胁到城市居民的饮水安全和人 [1] 民群众的健康 。 因而能够知道污水处理方法是否更加有效已成为很重要的事情。而数学是描述事物状 态、运动变化、对应关系、系统结构，以及各种结构、状态合理逻辑演绎的科学工具。本文 通过模糊综合评判的数学方法，并且结合污水处理工艺，对活性污泥污水处理建立指标体系， 使污水处理方法更具有可行性。 2. 活性污泥污水处理的影响 1.溶解氧（DO浓度）浓度。DO是活性污泥法高效运行的重要条件,是影响活性污泥处理 效果的关键因素,DO的浓度是通过曝气装置进行控制的。 2.曝气时间。指废水活性污泥处理的混合液在曝气池中受到曝气的理论时间，通常以小 时表示。它等于曝气池的容积除以废水和回流污泥的容积流量。另外，曝气时间也可指水受 到曝气的理论时间。如果曝气时间过长,则生化池内溶解氧浓度高,导致有机污染物分解过快, 从而使微生物缺乏营养,活性污泥易于老化,易发生污泥膨胀,且浪费能源曝气时间。反之,则出 水难以达标。 3.活性污泥浓度。污泥浓度指单位体积混合液含有的悬浮固体量或挥发性悬浮固体量， 单. 位为mg/L 或g/L 。活性污泥的浓度适中，悬浮在污水中与污水充分接触。 4.其它因素。包括抑制生物活动的有毒物质等。 - 1 - 3. 模糊综合评判的应用 3.1 模糊综合评判法原理 模糊数学是研究和处理自然界与信息技术中广泛存在的模糊现象的数学。他的产生反映 了信息革命的迫切需要，使过去那些与数学毫不相关或关系不大的学科 （如生物学、心理学、 语言学、社会科学等）都有可能用定量化和数学化加以描述和处理，从而显示了强大的生命 [2] 力和渗透力，使数学的应用范围大大扩展 。 综合评判是对多种属性的事物，或者说其总体优劣受多种因素影响的事物，做出一个能 合理地综合这些属性或因素的总体评判。例如，教学质量的评估就是一个多因素、多指标的 复杂的评估过程，不能单纯地用好与坏来区分。而模糊逻辑是通过使用模糊集合来工作的， 是一种精确解决不精确不完全信息的方法，其最大特点就是用它可以比较自然地处理人类思 维的主动性和模糊性。因此对这些诸多因素进行综合，才能做出合理的评价，在多数情况下， 评判涉及模糊因素，用模糊数学的方法进行评判是一条可行的也是一条较好的途径。 1．建立对象的因素集合 确定评价对象的因素论域U ，即主要活性污泥污水处理的影响因素集：U={u ，u ，u