污水處理問題word版-展示頁
2025-01-20 01:35本頁面
【正文】 C1 C22 C2 C32 C3 污水處理廠 處理廠 2和處理廠 3出口的濃度依次為 mg/l、 mg/l和 mg/l時(shí) ， 工廠 1花 費(fèi) 295萬 元，工廠 2花費(fèi) ，工廠 3不用處理污水。 ，不改變污水流量，只改變污水濃度。 。 。 ，不會(huì)因?yàn)槲鬯磻?yīng)而改變污水量或污水濃度。 又因?yàn)轭}目中沒有明確的說明居民點(diǎn)的具體位置，只是說在處理站的對(duì)面，那么根據(jù)居民點(diǎn)位置的不同再利用上述思路進(jìn)行分析和求解。那么此題的約束條件就變成了在處理廠和江水自凈功能的共同作用下使得工廠江水的濃度達(dá)到國家規(guī)定的污水濃度。 問 題（ 2）若只要求三個(gè)居民點(diǎn)上游的水污染達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，求最少需要的花費(fèi)。 （ 1） 為了使江水上所有地段的水污染達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，最少需要花費(fèi)多少費(fèi) 用？ （ 2） 如果只要求三個(gè)居民點(diǎn)上游的水污染達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，最少需要花費(fèi)多 少費(fèi)用？ 二、問題的分析 問題（ 1）為了使江面上所有地段的水污染達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，求最少需要的花 工廠 1 工廠 3 工廠 2 處理站 1 處理站 2 處理站 3 江水 居民點(diǎn) 1 居民點(diǎn) 2 居民點(diǎn) 3 3 費(fèi)。 先建立一般情況下的數(shù)學(xué)模型，再求解以下的具體問題： 設(shè)上游江水流量為 121000 10 / m inL? ， 污水濃度為 /mg L ， 3 個(gè)工廠的污水流量均為 125 10 / m inL? ， 污水濃度（從上游到下游排列）分別為1 0 0 ,6 0 ,5 0 ( / )m g L， 處理系數(shù)均為 1萬元 / 12( ( / m in) ( / ) )10 L m g L?，3 個(gè)工廠之間的兩段 江面的自凈系數(shù)（從上游到下游）分別為 ， 。處理后的污水與江水混合，流到下一個(gè)排污口之前，自然狀態(tài)下的江水也會(huì)使污水濃度下降一個(gè)比例系數(shù)（稱自凈系數(shù)），該系數(shù)可以估計(jì)。工廠 1 上游江水流量和污水濃度，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的水的污染程度，以及各個(gè)工廠的污水流量和污水濃度均已知道。而當(dāng)居民點(diǎn)在對(duì)應(yīng)處理站后不遠(yuǎn)處以及在處理站正對(duì)面時(shí)，與問題（ 1）完全相同，最少需要花費(fèi)是 。最后用 編程后得出的結(jié)果是：當(dāng) 處理廠 處理廠 2和處理廠 3出口的濃度依次為 mg/l、 60 mg/l和 50 mg/l 時(shí)，工廠 1花費(fèi) 元，工廠 2不用處理污水，工廠 3也不用處理污水。 問題（ 2）因?yàn)轭}目中沒有明確指出居民區(qū)所在的位置，那么分別就居民點(diǎn)在處理站前、處理站后和處理站正對(duì)面進(jìn)行分析和計(jì)算。最后用 的結(jié)果為：當(dāng) 污水處理廠 處理廠 2和處理廠 3出口的濃度依次為 mg/l、 mg/l和 mg/l時(shí)，工廠 1花費(fèi) 295萬元，工廠 2花費(fèi) ，工廠 3不用處理污水。污水濃度越高，各工程為滿足國家污水規(guī)定，應(yīng)大量處理污水，工廠的花費(fèi)也就越高。 此題為優(yōu)化問題，我們考慮每個(gè)工廠在將其污水注入江水前，應(yīng)分別對(duì)其污水進(jìn)行處理，在處理過后，各工廠處理后的污水濃度要符合國家污水濃度規(guī)定，所以我們的任務(wù)就是在 滿足國家污水規(guī)定的同時(shí)，使 3 個(gè)工廠的花費(fèi)最少。 1，工廠排污對(duì)我們自然環(huán)境的污染也越來越嚴(yán)重，特別是工業(yè)污水問題，一直受到廣泛關(guān)注。本文就工廠污水處理費(fèi)用問題做了進(jìn)一步的研究。 問題（ 1）工廠的花費(fèi)要受兩個(gè)條件制約：一是污水濃度，二是國家污水濃度規(guī)定。因此，可用線性規(guī)劃模型來解決此問題。江水上所有地段的水污染達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，最少需要花費(fèi)是 萬元。又因?yàn)榻旧碛凶詢裟芰λ蕴幚碚緞t不必要把污水的濃度處理到小于等于國家規(guī)定的水的污染濃度。則在只考慮三個(gè)居民點(diǎn)上游（居民點(diǎn)在對(duì)應(yīng)處理站前不遠(yuǎn)處）的水污染達(dá)到國 家標(biāo)準(zhǔn)，最少需要花費(fèi)為。 關(guān)鍵詞： 最優(yōu)問題 線性規(guī)劃 2 一、 問題的提出 如下圖，有若干工廠的污水經(jīng)排污口流入某江，各口有污水處理站，處理站對(duì)面是居民點(diǎn)。設(shè)污水處理費(fèi)用與污水處理前后的濃度差和污水流量成正比，使每單位流量的污 水下降一個(gè)濃度單位需要的處理費(fèi)用（稱處理系數(shù)）為已知。試確定各污水處理站出口的污水濃度，使在符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的條件下總的處理費(fèi)用最少。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定水的污染濃度不能超過 1/mg L 。此問題屬于在約束條件下求最優(yōu)
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