使用模糊层次分析法（FAHP）对糖业废弃物管理策略进行优先排序：一种可持续方法

把糖厂的剩余物变成新资源

每一勺糖都藏着一个混乱的秘密：在每批生产过程中，工厂都会产生大量的纤维秆、淤泥、灰渣和甜菜果渣。在糖蔗和甜菜加工广泛的伊朗，这些剩余物常被视为麻烦而非资源。本研究提出了一个看似简单但影响深远的问题：如果我们不能同时做所有事，哪些废弃物转资源的选择应该优先？

为何糖业废弃物的选择重要

伊朗的糖业产生若干主要废物流，从甘蔗渣（糖蔗榨取后干燥的纤维残余）和燃烧产生的飞灰，到滤泥和甜菜果渣等。所有这些物料都可以被转化为有用的东西：燃料、土壤改良剂、建筑材料、工业原料，甚至食品或化妆品成分。然而在实际中，许多潜在价值被浪费。工厂面临艰难的权衡——预算有限、基础设施不均、市场不确定——以往的研究大多只是描述可选方案，却没有对它们进行排序。管理者因此缺乏一个在当地条件下既现实又值得投入的循证指南。

专家如何对选项进行排序

为了解决这个问题，研究者求助于一种适用于复杂、不确定选择的决策工具。他们召集了20位专家——教授、博士生与废弃物管理专业人士——请他们比较不同的废弃物利用方式，不是用通常缺乏的精确数值，而是用“略好”或“明显更好”等经验性判断。这些口头意见被转换为数值区间，并用一种称为模糊层次分析法（Fuzzy Analytic Hierarchy Process）的办法处理。该方法逐步权衡各选项，检查判断的一致性，并生成一组既反映专家知识又包含不确定性的评分。

金钱与可行性之争

团队将重点放在两个主要问题上：经济回报重要还是实施难易更重要？不同废弃物利用方式在这两方面表现如何？环境影响被作为基本准入条件——只有能减少污染的选项才被考虑。当专家比较这些准则时，经济因素占优：经济维度的权重为0.61，而可行性为0.39。换言之，在资金紧张、支持有限的工厂里，一个在纸面上看起来优雅但短期内无法自负盈亏的想法，存活的可能性不大。

废弃物利用的优胜者与次席

研究将六类广泛策略进行排序：生产燃料与能源、农业利用、进入工业流程、制造建筑材料、污染净化，以及生产食品、医药或化妆品成分。在经济性和可行性两方面，有两条路线明显领先。将废弃物转为燃料与能源在经济上排名第一、可行性上排名第二；用于农业（如堆肥或有机土壤改良剂）在经济上位列第二、可行性上位列第一。其他用途，如建筑材料或高附加值的专业产品得分中等或较低，主要因为它们需要更复杂的技术、更高的前期投入或更严格的质量控制。

交叉检验结果

为了检验这些结果是否依赖于所用方法，作者对相同数据还运行了另一种分析方法——灰色关联分析（Grey Relational Analysis）。该方法也能处理不完整和不确定信息，但以不同方式计算与“理想”选项的接近度。两种方法大致一致：农业应用与燃料能源生产再次成为领先策略，仅在低排名选项上出现小幅调整。这种一致性表明，优先顺序更像是稳健的结论，而非某一公式的偶然产物。

这对糖厂意味着什么

对非专业读者而言，结论很直白：如果伊朗的糖厂想把污染问题变成商业机遇，最值得优先尝试的是将废弃物作为能源来源和作为农场资源。这些路径可以降低燃料成本，支持更清洁的电力或热力，并在改善土壤的同时减少对化肥的依赖。然而，两条路线仍面临现实障碍，从能源系统高额的初始投资到将废物用于农田时需要明确的标准和保障。作者建议在大规模推广前开展试点项目和严谨检测，但他们的主旨明确：把糖业废弃物视为有价值的原料而非需弃置的负担，既在经济上明智，也在实践上可行。

引用: Salimifard, A., Yaghmaeian, K., Aghaei, M. et al. Prioritization of waste management strategies in sugar industry using Fuzzy Analytic Hierarchy Process (FAHP): a sustainable approach. Sci Rep 16, 14612 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42671-0

关键词: 糖业废弃物, 生物能源, 农业再利用, 多准则决策, 循环经济