平板玻璃熔窯煙氣污染防治技術(shù)評估

陳璐 吳輝廷,2 石興,2 李曉潔 胡劍,2岳天佐,2 賈建平,2 趙露露,2 李雪君,2 王明陽,2

（1. 中國國檢測試控股集體股份有限公司 北京 100024；2. 北京奧達清環(huán)境檢測有限公司 北京 100023）

1 平板玻璃熔窯煙氣污染防治技術(shù)評估指標體系構(gòu)建

HJ 2305—2018《玻璃制造業(yè)污染防治可行技術(shù)指南》提出了平板玻璃熔化工序煙氣污染防治的12種可行技術(shù)組合。結(jié)合平板玻璃熔化工序煙氣污染防治技術(shù)特點及其應(yīng)用情況，建立了平板玻璃熔化工序煙氣污染防治技術(shù)評估指標體系對這12種可行技術(shù)組合進行綜合評估［2-4］，如表1所示。指標體系分為4個層次：目標層、準則層、子準則層和指標層。目標層因素是所建立指標體系的第一層，為玻璃行業(yè)污染治理可行技術(shù)組合；準則層在目標層之下，是將目標層按照技術(shù)性能、經(jīng)濟成本、環(huán)境效應(yīng)等因素進行劃分；子準則層在準則層之下，由于準則層未能對各影響因素具體分類，故在準則層基礎(chǔ)上增加一層次具體說明準則層內(nèi)容；指標層在子準則層之下，是具體描述子準則層各因素特性的內(nèi)容。

表1 玻璃行業(yè)污染防治可行技術(shù)評估指標體系

2 層次分析法確定指標權(quán)重

2.1 重要性判斷

由于建立的評估指標體系的目標層、準則層、指標層等具有隸屬的指標，可以在各個層次中按照指標組成構(gòu)造不同層次的兩兩判斷矩陣。判斷矩陣兩兩重要性取值可以反映出兩元素之間的重要性程度，包括兩元素同等重要、較重要、很重要等。相關(guān)專家對各層次指標矩陣進行兩兩判斷。綜合專家判斷意見，采用九標度評分法給出構(gòu)造的矩陣指標的重要性判斷結(jié)果。

2.2 指標權(quán)重計算

結(jié)合重要性判斷結(jié)果，并經(jīng)過一致性檢驗后，構(gòu)造出符合條件的玻璃行業(yè)大氣污染防治技術(shù)判斷矩陣，運用yaahp軟件為輔助工具，對建立的各個判斷矩陣進行各指標權(quán)重的求解，分別計算得出各指標相應(yīng)權(quán)重值，見表2。

表2 玻璃行業(yè)污染防治技術(shù)指標權(quán)重

2.3 指標權(quán)重分析

根據(jù)權(quán)重計算結(jié)果，已得到各指標對應(yīng)權(quán)重，其中環(huán)境效應(yīng)指標和技術(shù)性能指標權(quán)重相當，占比均為0.4737；經(jīng)濟成本指標占比較低僅為0.0526。故指標體系權(quán)重排序為環(huán)境效應(yīng)指標＝技術(shù)性能指標>經(jīng)濟成本指標。

權(quán)重占比最高的前三項指標為污染物排放濃度，固廢、廢水產(chǎn)生情況和二次污染處置情況；均為環(huán)境效應(yīng)中的三個指標。權(quán)重占比最低的三項指標為副產(chǎn)品處置費用、燃料種類敏感性及設(shè)備維護周期。通過兩兩判斷矩陣得出的各權(quán)重重要性可以看出，專家對各項技術(shù)最看重的是其環(huán)境效益的相關(guān)指標，與其相當?shù)氖羌夹g(shù)性能指標，在滿足上述要求的基礎(chǔ)上再最大程度地降低經(jīng)濟成本。

最終形成的權(quán)重矩陣A為：

A＝（0.0648 0.0648 0.0152 0.0843 0.0071 0.0788 0.0055 0.0496 0.0496 0.0200 0.0341 0.0130 0.0130 0.0157 0.0110 0.0237 0.2132 0.1184 0.1184）

3 技術(shù)指標模糊矩陣構(gòu)建

3.1 技術(shù)指標等級確定

為了各評價技術(shù)之間便于比較評估，規(guī)定各指標層分別對應(yīng)的具體單位或等級，如表3所示。

表3 技術(shù)指標對應(yīng)的單位或等級

3.2 隸屬度函數(shù)構(gòu)建

構(gòu)建隸屬度函數(shù)，將指標全部量化處理，以便綜合評價。對各項定性指標等級賦值如表4所示。將各指標賦值為［0,5］之間的數(shù)值，賦值越大，說明基于該項指標的技術(shù)得分越好，再通過式（1），將其轉(zhuǎn)化為［0,1］之間的數(shù)值。

表4 各項指標等級賦值

續(xù)表4

式中：Yi——某項控制技術(shù)第i項指標經(jīng)過等級賦值變換后的取值；

Xi——該技術(shù)第i項指標的原始賦值。

3.3 技術(shù)指標模糊矩陣建立

對于定量參數(shù)，通過調(diào)研，確定定量指標值；對于定性參數(shù)，由相關(guān)專家對12種平板玻璃熔化工序煙氣污染防治技術(shù)組合進行賦值。并通過隸屬函數(shù)轉(zhuǎn)化為［0,1］之間的數(shù)值，得到各項技術(shù)的模糊矩陣，平板玻璃企業(yè)模糊矩陣見表5。

表5 平板玻璃熔化工序煙氣污染防治技術(shù)組合隸屬度模糊矩陣

4 技術(shù)評價量化打分

4.1 評價矩陣

評價矩陣為權(quán)重矩陣與模糊矩陣的乘積。平板玻璃組合技術(shù)評價矩陣表示為P，具體技術(shù)結(jié)果如下：

平板玻璃組合技術(shù)評價矩陣P：

P＝（0.70，0.59，0.58，0.60，0.55，0.73，0.68，0.64，0.59，0.76，0.57，0.59）

4.2 評價分析

根據(jù)評價矩陣，平板玻璃各組合技術(shù)的技術(shù)性能指標得分、經(jīng)濟成本指標得分、環(huán)境效益指標得分及綜合得分見表6。

表6 平板玻璃熔化工序煙氣污染防治技術(shù)組合得分

根據(jù)綜合得分，得分最高的技術(shù)普及程度高，技術(shù)已投產(chǎn)年限長，可升級改造性較強，對煙氣參數(shù)、燃料種類、污染物原始濃度等較不敏感，維護周期較長，達標排放穩(wěn)定，技術(shù)較簡單、先進，工程投資及運行費用處于中等水平，所需占地面積較小，副產(chǎn)品處置費用較低，二氧化硫去除效率較高、可達80%～95%，但脫硫副產(chǎn)物中CaO和SO32-含量較高，綜合利用受到一定的限制；綜合來講為最佳可行技術(shù)組合。而且該項技術(shù)在技術(shù)性能指標和環(huán)境效益指標得分上均為最佳技術(shù)。

5 結(jié)語

HJ 2305—2018《玻璃制造業(yè)污染防治可行技術(shù)指南》提出了平板玻璃熔化工序煙氣污染防治的12種可行技術(shù)組合。采用層次分析法結(jié)合模糊綜合評價方法，得到平板玻璃熔化工序煙氣污染防治可行技術(shù)的技術(shù)性能指標得分、經(jīng)濟成本指標得分、環(huán)境效益指標得分及綜合得分，并可以得到技術(shù)組合的綜合排序，為污染防治技術(shù)的選擇和評價提供指導(dǎo)。