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船舶生活污水处理系统优选方法的研究与应用
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摘要
2010年1月1日MEPC.159(55)决议开始生效,对船舶生活污水的处理和排放提出了更高要求。在这个背景下,本文结合船舶生活污水处理的特点和影响因素,研究船舶生活污水处理系统的优选方法,并且编写软件进行优选计算。
     首先,分析船舶生活污水的水质、水量特性,介绍船舶生活污水的处理技术,并对污水处理的船舶环境进行研究,为生活污水处理系统的选择提供参考。
     其次,介绍典型的船舶生活污水处理系统和符合最新标准的处理装置,经过分析总结,提出生物处理、膜处理和紫外消毒相结合是今后处理技术的发展趋势。
     再次,研究层次分析法和灰色关联分析法的特点,利用层次分析法对多目标多层次复杂问题单一指标化的优势,建立船舶生活污水处理系统的评价指标体系,采用0.1~0.9标度,通过专家对指标两两比较得到相应权重;利用灰色关联分析法对数据要求不高、计算结果客观可靠的优点,结合指标权重对指标数据进行关联度分析;层次-灰色关联分析的计算通过Matlab程序实现,提高计算效率。
     最后,用C#语言编写软件,调用Matlab算法进行优选分析。使用Xml文件存储船舶和污水设备信息,实现数据传输;设计专家评判界面,实现对优选指标的层次分析;设计软件主界面,实现设备的关联度分析,并得出设备的优先排序。
     本文综合考虑经济效益、技术性能和管理效益进行优选分析,相对于仅仅依据经济数据的可行性分析,优选结果更为科学合理,对生活污水处理系统的选择也更有参考价值。
Since January 1,2010, the Resolution MEPC.159 (55) has been come into force, which sets higher criterion for the disposal and discharge of ship sewage. Considering the characteristics of sewage, the paper gives some algorithm used for choosing the optimal treatment system, and makes it out in computer program.
     First, some suggestions for selection of sewage treatment systems are given, on analysis of pollution characteristics including water quantity and quality, and the treatment of sewage including techniques and conditions.
     Second, by analyzing the typical ship sewage treatment systems and the plants complied with the latest standards, it shows that the future technology trend is the combination of biological, membrane and UV disinfection treatment.
     Third, with applying AHP to transform several evaluating indicators into a combined single evaluating indicator and establishing the hierarchical structure evaluating body system within 0.1-0.9 scales, the index weight based on expert's judge is made out; then by the use of the gray-relevancy analysis technique, the paper analyzes the index data and get reliable relevancy grade. For more computational efficiency, the MATLAB is used for hierarchy-relevancy analysis.
     Finally, the algorithm for optimization analysis made out in Matlab programme is built in C#.net environment which could uses the Xml file to transmit the information of ships and equipment. In C#.net, there are several forms for interaction with people, such as the expert evaluation form and the equipment analysis form.
     Comparing with the method which is according to the economic data used in system feasibility analysis, the optimization method which takes the benefit of economy, technical performance and management into account makes the evaluating results more scientifically and reasonably. So it has better reference value for the selection of sewage systems.
引文
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