張 攀,孟 了,李智勤,李領明,閆思伯
(1.深圳市下坪固體廢棄物填埋場,廣東 深圳 518000;2.哈爾濱工業大學深圳研究生院,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,導致處理難度大大增加。建設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物質補充滲瀝液廢水中缺乏的營養物質,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。筆者將從經濟、技術、環境生態、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,節約資源,促進循環經濟發展。
評價指標是滲瀝液處理模式綜合評價的基礎,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。在科學性、綜合性、定量定性相結合、可操作性、應用性和穩定性等評價原則的基礎上,通過對國內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 評價指標體系結構層次
評價指標的權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法中判斷矩陣的構造采用1~9重要性比較度法作為標準,構造兩兩要素之間的判斷矩陣[2-3],重要性標度值見表1。構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
需要特別強調的是AHP法中所構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
根據上述規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重值如表3所示。

表3 滲瀝液處理系統綜合評價體系各指標權重
在各準則層中,權重由大到小為:B1>B2>B3>B4>B5。在指標層相對目標層中運行費用C12和對周邊環境影響度C18的權重最大,分別為0.115和0.164。
采用模糊層次分析法,利用運籌學中的模糊數學的原理,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,并根據一定的模糊數學原理進行計算,最終將評價對象的屬性量化。模糊數學綜合評價法應用最大隸屬度函數,可以較好地判斷滲瀝液處理系統,能客觀準確地評判滲瀝液處理系統。
模糊綜合評價指數M是模糊判斷矩陣R與權重集合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施綜合評價等級劃分的基礎上結合模糊數學法評價方法的特點,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,并且需要掌握國內對滲瀝液的處理現狀和管理情況。筆者對所有資料進行整理、篩選、計算后,統籌深圳市滲瀝液處理現狀,確定所設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缺點,即使是同種處理模式因垃圾填埋場情況的不同其經濟性、環境生態性等也不相同,何種處理模式更經濟環保,就需要一個相同的標準來衡量。根據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,從而可以為垃圾填埋場選取一套經濟適用且環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計、建設和運行提供理論依據。
該評價體系本著“起點合理,持續改進”的原則建立,具體應用時可以根據實際情況進行調整完善。
[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評價指標體系研究[D].西安:陜西科技大學,2014.
[3] 姜勇.印染廢水處理設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,2013.