本文關(guān)鍵詞：城市污水再生回用基礎(chǔ)設(shè)施優(yōu)化研究

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【摘要】：日漸短缺的水資源與持續(xù)惡化的水環(huán)境,加重了城市水資源危機,可持續(xù)水資源管理已經(jīng)成為人們的共識,即“始終最大限度地滿足社會目標(biāo),同時維持生態(tài)、環(huán)境和水力整體性的可持續(xù)水資源系統(tǒng)”逐漸被人們認同。污水再生回用是將開源節(jié)流與保護水環(huán)境結(jié)合在一起的解決水短缺問題的最有效措施,而污水再生回用基礎(chǔ)設(shè)施的合理規(guī)劃與建設(shè)是成功實施污水再生回用的前提和保障,因此,本文對污水再生回用基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃進行優(yōu)化研究有著很強的應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義。為此本文進行了如下探討：首先,本文將集模糊性(邊界的亦此亦彼性)和隨機性(發(fā)生的概率)于一體的云模型評價法與二元模糊比較決策賦權(quán)法相結(jié)合,選取人均水資源量、水資源變差系數(shù)、人均GDP、生態(tài)環(huán)境用水率和水污染驅(qū)動力等指標(biāo)對全國31個省、市、自治區(qū)污水回用工程的需求程度進行評價；并繪制相應(yīng)專題地圖,分析其評價結(jié)果,提出相應(yīng)水資源管理建議。評價結(jié)果表明：我國各區(qū)域?qū)ξ鬯偕赜霉こ绦枨蟪潭炔町愶@著,總體上呈現(xiàn)需求程度高的地區(qū)都集中在中國的東部,即東北平原、華北平原和沿海城市,且從東到西需求程度呈現(xiàn)減弱趨勢。其次,本文探討了污水再生回用區(qū)域規(guī)劃中遇到的污水再生處理方式?jīng)Q策問題。本文從對污水再生回用工程的全生命周期成本和再生水多層輸配的分析出發(fā),構(gòu)建年費用函數(shù),根據(jù)區(qū)域最大集中處理年經(jīng)濟效益與再生水輸配費用相等求得臨界距離值,并以臨界距離作為規(guī)劃區(qū)域內(nèi)城市污水再生集中或分散處理方式與廠址選擇的判據(jù)。對某一區(qū)域污水回用布局規(guī)劃問題進行了計算,驗證了該方法的實用性與經(jīng)濟性。最后,為了應(yīng)對必將日益增多的再生水用戶以及再生水量,本文建立了再生水輸配管網(wǎng)改擴建模型,在滿足水壓、流速等約束條件下,確定管網(wǎng)的最佳管徑和泵尺寸,使管網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施投資費用和管網(wǎng)運行費用最低。并采用遺傳算法求解本模型,對一個再生水輸配管網(wǎng)改擴建案例進行計算,驗證了該方法的可行性�？偟膩碚f,本文在對我國各省市自治區(qū)污水再生回用工程需求程度進行評價后,從系統(tǒng)角度,為城市污水再生回用基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃提供經(jīng)濟、可行、有效的優(yōu)化方法,這對促進再生水的利用以及更好的水資源管理有很強的應(yīng)用價值和意義。
【關(guān)鍵詞】：污水再生回用基礎(chǔ)設(shè)施 需求分析 處理模式選擇 管網(wǎng)改擴建優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU991.57
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-24
• 1.1 研究背景和意義9-15
• 1.1.1 我國水資源與水環(huán)境現(xiàn)狀9-11
• 1.1.2 污水再生回用的必要性11-14
• 1.1.3 研究意義14-15
• 1.2 污水再生回用研究現(xiàn)狀15-22
• 1.2.1 國外污水再生回用研究進展15-19
• 1.2.2 國內(nèi)污水再生回用研究進展19-22
• 1.3 研究內(nèi)容22-23
• 1.4 技術(shù)路線23-24
• 2 污水再生回用工程需求評價24-41
• 2.1 評價指標(biāo)及其等級界限24-26
• 2.2 云模型綜合評價法26-29
• 2.2.1 云模型的數(shù)字特征27
• 2.2.2 云發(fā)生器27-29
• 2.3 云評價模型的建立29-34
• 2.3.1 評價云數(shù)字特征的確定29-31
• 2.3.2 評價指標(biāo)權(quán)重的確定31-34
• 2.4 需求程度等級的判定34-36
• 2.5 實例分析36-39
• 2.6 本章小結(jié)39-41
• 3 污水再生集中與分散式處理決策研究41-53
• 3.1 污水再生處理方式對水回用的影響41-43
• 3.2 問題描述43
• 3.3 決策模型構(gòu)建43-49
• 3.3.1 臨界距離概述43-44
• 3.3.2 區(qū)域集中處理年經(jīng)濟效益44-46
• 3.3.3 最小輸送費用46-47
• 3.3.4 臨界距離公式47-49
• 3.4 案例分析49-51
• 3.5 本章小結(jié)51-53
• 4 再生水輸配管網(wǎng)改擴建優(yōu)化53-67
• 4.1 再生水輸配管網(wǎng)改擴建目的和內(nèi)容53
• 4.2 模型建立53-60
• 4.2.1 問題描述及特征53-54
• 4.2.2 符號說明54-55
• 4.2.3 目標(biāo)函數(shù)55-57
• 4.2.4 約束條件57-59
• 4.2.5 再生水輸配系統(tǒng)改擴建模型59-60
• 4.3 模型求解60
• 4.4 改擴建優(yōu)化MATLAB的實現(xiàn)60-63
• 4.4.1 編碼設(shè)計60-61
• 4.4.2 適應(yīng)度函數(shù)確定61-62
• 4.4.3 遺傳算子設(shè)計62
• 4.4.4 參數(shù)設(shè)定62-63
• 4.5 案例分析63-66
• 4.5.1 算例背景63-65
• 4.5.2 模型計算65-66
• 4.6 本章小結(jié)66-67
• 5 結(jié)論和展望67-69
• 5.1 結(jié)論67-68
• 5.2 展望68-69
• 參考文獻69-73
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況73-74
• 致謝74-75

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本文編號：1060995