节能环保网讯:截至2015年，我国16.3%污水处理厂采用A2/O工艺，在所有污水处理工艺中排名第二！本文以提高A2/O工艺的优化运行和节能降耗水平为目标，运用专家调查法和主成分分析法构建其运行工况和能耗水平综合评价体系模型，将该评价体系模型应用在昆明市第七污水处理厂并取得良好的评价结果。
1污水处理现况
截至2015年，我国范围内已建成运营的污水处理厂约4000座，其中16.3%污水处理厂采用A2/O工艺，在所有污水处理工艺中排名第二，属于应用最广泛的工艺之一。A2/O工艺从1980年诞生至今已有近36年的时间，由于其工艺简单和同步脱氮除磷效果好等优点，在我国得到迅速发展，在城市污水处理厂、小区生活污水处理站以及工业废水处理设施等系统中得到广泛应用。但是，如何评价A2/O工艺污水处理厂的运行工况好坏，如何评估A2/O工艺污水处理厂的能耗水平，如何评价A2/O工艺污水处理厂的运营水平高低，目前为止行业内对这方面的研究报道较为鲜见。
本文在分析总结我国A2/O工艺污水处理厂的运行工况和能耗水平现状的基础上,利用专家调查法和主成分分析法建立一个诊断A2/O污水处理厂运行工况和能耗水平的综合评价体系，为科学合理地评价A2/O污水处理厂运行工况和能耗水平提供参考。
2综合评价体系模型的构建
2.1评价体系的建立
A2/O工艺污水处理厂运行工况和能耗水平的综合评价体系分为3层,即目标层(B)、准则层（C）和指标层（D），如表1所示。其中准则层的4个子系统权重由专家调查法统计分析获得；指标层的29个基本评价指标是在对基础数据进行标准化处理之后通过主成分分析法分析计算得到。
2.2准则层权重的确定
通过建立相应的调查问卷，请污水处理行业内150名环保专家、设计工程师和研究人员进行回答，针对回收的专家调查问卷的统计结果，获得准则层指标权重值如表2所示。
2.3指标层权重值的确定
2.3.1评价指标基础数据标准化
经过查阅大量相关文献、统计资料，收集和整理我国A2/O工艺污水处理厂运行工况综合评价体系中相应指标的基础数据.。以昆明市为例，主要数据采集自《昆明市第七污水处理厂2012年～2014年报》、《昆明市第二污水处理厂2012年～2014年年报》、《昆明市第五污水处理厂2012年～2014年年报》、《昆明市第六污水处理厂2012年～2014年年报》等。通过对以上数据的分析整理，得到A2/O工艺运行工况综合评价体系指标层对应各项的统计基础数据，在基础数据基础上采用标准化法（Zscore法）对指标数据进行无量纲化处理。
经过标准化方法进行归一化处理后得到指标层标准化数据库，数据标准化结果如表3～表6所示。
2.3.2评价指标权重的确定
本研究采用SPSS13.0统计软件对指标层评价指标进行主成分分析，分析过程如下：
（1）以A2/O工艺运行工况综合评价体系中指标层的29个指标作为分析变量，并按照准则层对指标进行分类，分别以各类别中所采用的统计年限的对应指标值为分析样本，建立准则层4个子系统的数据文件，见表3～表6。
（2）根据所建立的数据文件，选择菜单栏中的分析选项，如：［analyze］→［DataReduction］→［FactorAnalysis］,并在打开的对话框中针对PCA分析所需结果进行选项设置，在提取方法［Method］的列表中选择主成分分析法［Principalcomponents］，通过计算获得主成分分析结果输出，如表7所示。
（3）依据主成分分析法得出的表达式通过加权平均法分别计算4个准则层各子系统下各指标对应的权重值，如表8所示。
2.4综合评价体系评价标准
依据本研究构建的递阶层次A2/O工艺运行工况综合评价体系，结合算术平均函数形式由指标层向上逐层建立评价模型，其中指标层各指标通过标准化计算方法进行无量纲化处理后获得相应的基础评价值(Di)，该基础评价值乘以各指标对应的权重求和后得到准则层各项中间评价值(Ci)，最后各准则层中间评价值(Ci)乘以各准则层对应的权重求和后得到综合评价值（B）。其中需要注意的是能耗与药耗准则层的中间评价值(C4)除了乘以相应的权重(U4)之外还需乘以一个修正系数（η4）。
A2/O污水处理厂的能耗与药耗水平与该污水处理厂的设计规模密切相关，为了公平客观评价污水处理厂的运行工况和能耗水平，本文引入一个能耗与药耗修正系数η4来解决该问题。根据2014年全国污水处理厂的实际情况，经统计分析并结合专家调查结果获得修正系数η4的取值，如表9所示。
A2/O工艺运行工况综合评价体系指标层各项指标的基础评价值及计算方法如表10所示。
各项评价指标因量纲不同不能直接代入模型进行计算，先对其进行无量纲化处理之后，逐层代入评价模型，最终得到A2/O工艺污水处理厂运行工况的综合评价值，评价标准如表11所示。
3综合评价体系的应用
在昆明第七污水处理厂2015年1～6月实际运行数据基础上，获得该污水处理厂的运行工况及其能耗水平的相关数据，利用本研究建立的“A2/O工艺运行工况及能耗水平综合评价模型”进行评价。由表11可知，由于昆明第七污水处理厂的设计规模为30万m3/d,则能耗与药耗准则层的修正系数η4为0.8，地域修正系数η5取值1.0，因此能耗与药耗准则层对应的权重为0.25×0.8=0.2。综合评价体系的计算结果如表12所示。
由表12可知，昆明市第七污水处理厂运行工况和能耗水平综合评价得分为88.43。利用本研究建立的评价体系对该污处理水厂评价结果为优秀。由此可见，除了能耗和药耗水平还存在一定的提升空间之外，昆明市第七污水处理厂运行工况和能耗水平基本维持在较好的水平。
4结论
（1）本研究构建了针对A2/O污水处理厂运行工况优化运行和能耗水平的综合评价体系。引入该评价体系有助于A2/O污水处理厂了解自身运行管理水平和节能降耗潜力，有助于比较不同厂之间的运行绩效从而促进政府主管部门的有效监管。
（2）评价指标体系从污染物削减效率、污染物削减效果、运行参数及能耗和药耗4个维度考察A2/O工艺污水处理厂的运行工况和能耗水平，利用专家调查法和主成分分析法分别获得准则层和指标层的权重，构建A2/O工艺运行工况及能耗水平综合评价体系模型。同时对各指标的权重值以及评价指标的考核计算方法作出了相应说明。
（3）本文所建立的A2/O工艺运行工况和能耗水平综合评价体系理论上可行，简单实用、易操作、评价结果真实可靠。其应用于昆明市第七污水处理厂的综合评价，各项指标具备较强实用性，能够客观地评价A2/O工艺运行工况和能耗水平。
原标题:给水排水 | 综合评价：遍地开花A2/O运行和能耗水平
