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    188宝金博页面版: 汉江中下游水污染控制规划模型研究

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    内容提示： 第 23 卷第 4 期 水 利 水 电 科 技 进 展 2003 年 8 月 汉江中下游水污染控制规划模型研究 尧桂龙 ，周孝德 ( 西安理工 大学环境科学研究 所 ， 陕西 西 安710048) 摘 要 ： 针 对 汉 江 中下游 经 济发展 和 污 染加 剧 的特 点 ， 为合 理 充分利 用水环 境容 量 ， 节 约投 资 ， 建 立 了 汉江 中下 游排 污 口最优 化 模 型 ， 并应 用分 段 线性 化及 线性 优化 理论 对该模 型进行 了求解 分析 ； 最后 通过对规划年进行排污 口最优化的实例验证 了该模型的可靠性 ． 关键 词 ： 水 污 染控 制 ； 排 污 口 ； 最优 化模 型 ； 分段 线 性化 ； 线性优 化 ； 汉 江 中下...

    文档格式：PDF | 页数：3 | 浏览次数：25 | 上传日期：2013-10-13 14:24:11 | 文档星级：
    第 23 卷第 4 期 水 利 水 电 科 技 进 展 2003 年 8 月 汉江中下游水污染控制规划模型研究 尧桂龙 ，周孝德 ( 西安理工 大学环境科学研究 所 ， 陕西 西 安710048) 摘 要 ： 针 对 汉 江 中下游 经 济发展 和 污 染加 剧 的特 点 ， 为合 理 充分利 用水环 境容 量 ， 节 约投 资 ， 建 立 了 汉江 中下 游排 污 口最优 化 模 型 ， 并应 用分 段 线性 化及 线性 优化 理论 对该模 型进行 了求解 分析 ； 最后 通过对规划年进行排污 口最优化的实例验证 了该模型的可靠性 ． 关键 词 ： 水 污 染控 制 ； 排 污 口 ； 最优 化模 型 ； 分段 线 性化 ； 线性优 化 ； 汉 江 中下游 中图分 类号 ： X522 文献 标识 码 ： A 文章 编号 ： 1006 — 7647 (2003)04— 0018— 02 汉江 是长 江 中游 最 大 的支 流 ， 汉 江 中下 游地 区 是 湖北 省 主要经 济 区域 ， 工 农 业 发 达 ， 人 口密度 大 ， 沿江城镇多 ， 对汉江干流水质要求较高 ． 随着南水北 调中线工程从丹江 口水库引水 以及沿线各城镇工业 生 产 的发展 ， 汉 江 中下 游水 质将 日益恶 化 ， 对人 民生 活 、 工业 生 产势 必造 成严 重 影 响 ． 为了控制汉江中下游水质污染 ， 保护水域 的使 用 功 能 ， 本 文建 立 了汉 江 中下 游排 污 口最 优化 模 型 ． 1模型 的建立 排 污 口最优 化 处理 是 以每 个 小 区的 污水处 理 厂 为基础 ， 在水质约束下 ， 求解各个污水处理厂的最佳 处理 效 率 ． 这 一 问 题 的 基 础 是 各 个 小 区的 污 水 处 理 厂的规模不变 ， 通过调整各个处理厂的处理效率 ， 使 得整个 区域(包括每个小 区) 的污水处理费用最低 ， 同时要满足水体的水质要求? ． 1 ． 1 目标 函数 污水 处 理 厂 的 费 用 可 以表 示 为 污 水 流 量 Q 与 处理效率 r／ 的函数 ， 而排污 El 最优化是为 了寻求最 佳的处理率 ， 污水处理厂 的费用主要为处理率 的函 数 ． 基 本 规划 模 型的 目标 函数 为 z = ∑ ( ) i ) = K li + K2i k 4 (I) l 其 中： ( 1． 2约 束条 件 方程 根据 水流 连续 性 原理 和质 量 守恒 原 理有 下述 平 衡方 程 ： Qll = Ql0 Q2i = Ql‘ 一 Q3i + Qi Ql = Q2i— l C2iQ2i = Cli( Qli — Q3i) + (2) Cli = Q2i_lexp( 一 Riti) 式中： c li为排人 i 断面污染 物浓度 ， m s／ L ； Qli 为由 上游流 到 i 断 面 的河 水 流 量 ， m 3／ s； Q2i为 由 i 段 面 向下 游 流 出 的河 水 流 量 ， m3 ／ s； Q3 为 在 断 面 i 处 引 走的流 量 ， m3／ s ； C2i为 由 i 段 面 向下 游 流 出 的 污 染 物浓 度 ， n a g／ L； R 为 i 一1 断 面 到 i 断 面 间污 染 物 的 衰减 系数 ， 1／ d； Wi 为经 污 水处 理 厂 处理 后 排 人河 流 中 的污 染物 排放 量 ， g／ L； ti 为 河 水 由 i 一1 断 面 流 至 i 断面的流行时 间， d， 可 由 Xi／ u 获得 ． 由该平衡方 程最终递推可得到如下矩 阵表达式 ： C2 = A 一 B W + A 一 g w 与 污染 源排 放 量之 间 的关 系为 ( 1 一 式中： 为污水处理厂的处理率 ； S 为污染源的排放 量 ， s／ s． 将式 (4)代人 式 (3) 可 以得 到关 于 ， ， 的 函数 ： C2 = 一 其 中 ： bl S l 0 (3) =) Si (4 ) + m (5) K l ： kl Q z，K 2i = k3Q z 式 中： Z 为污 水处理 厂投资费用 ， 万元 ； k2 为 0 ～1 之 间的 系数 ； kl ，k3，k4 为大 于 零 的系数 ； Q‘ 为废 水 排放 量 ， m 3／ s． kl，k2，k3，k4 通 过 采用 系 列设 计 法 ， 经曲线拟合而得． ： 0 l b l S l 0 l 02 bl S l 。 l? on— l bl Sl 作 者简介 ： 尧桂龙( 1卯8一 ) ． 男 ， 江西黎川人 ， 硕士研究 生， 主要 从事水污染控制工程研究 · l 8 · b2S 2 0 2b2S2 o2? on— l b2S2 0 0 b3 S3 。 3? 口 n— l b3$3 0 0 0 b S (6 ) 维普资讯 http://www.cqvip.com

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