水資源的逐年匱乏和環(huán)境污染的目趨嚴(yán)重，對(duì)過(guò)程工業(yè)提出了廢水最小化的要求。過(guò)程工業(yè)不但消耗大量的新鮮水，而且排放大量的廢水，因此成為工業(yè)節(jié)水和水污染防治的重中之重。過(guò)程集成技術(shù)為廢水最小化的研究提供了技術(shù)支撐和系統(tǒng)化的方法。本文在全面分析廢水最小化的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)基礎(chǔ)上，對(duì)其過(guò)程集成方法進(jìn)行了詳細(xì)、深入的研究，以期對(duì)過(guò)程工業(yè)的節(jié)水降污提供一定的理論指導(dǎo)。本論文的主要研究?jī)?nèi)容有： 1．廢水最小化可以先通過(guò)考慮回用的用水網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)減少?gòu)U水量，再利用分布式廢水處理網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)降低廢水中雜質(zhì)含量以達(dá)到環(huán)境允許排放標(biāo)準(zhǔn)。這種分步設(shè)計(jì)所采用的兩種主要過(guò)程集成方法：水夾點(diǎn)技術(shù)和數(shù)學(xué)規(guī)劃法發(fā)展比較成熟，但各有局限性。本文提出了水夾點(diǎn)分析和數(shù)學(xué)規(guī)劃相結(jié)合的方法，既加深了對(duì)過(guò)程的理解，又通過(guò)設(shè)計(jì)規(guī)則的使用實(shí)現(xiàn)了超結(jié)構(gòu)降維；且不存在網(wǎng)絡(luò)調(diào)優(yōu)和操作分隔的問(wèn)題。實(shí)例驗(yàn)證所得網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)結(jié)果更接近全局最優(yōu)。 2．用水網(wǎng)絡(luò)和廢水處理網(wǎng)絡(luò)同步設(shè)計(jì)既進(jìn)一步減少新鮮水的用量和廢水的排放量，又可以減少?gòu)U水處理費(fèi)用。數(shù)學(xué)規(guī)劃因具有同步優(yōu)化和同時(shí)處理多目標(biāo)權(quán)衡的優(yōu)點(diǎn)成為同步設(shè)計(jì)的有效方法。作為廢水最小化研究的難點(diǎn)和熱點(diǎn)...

【文章頁(yè)數(shù)】：127 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
第一章 引言
    1.1 世界和中國(guó)的水資源狀況
    1.2 導(dǎo)致水危機(jī)的外部原因
        1.2.1 水浪費(fèi)
        1.2.2 水污染
    1.3 水危機(jī)的出路
    1.4 針對(duì)水危機(jī)，工業(yè)界應(yīng)采取的措施
        1.4.1 節(jié)水的措施
        1.4.2 水污染防治的措施
    1.5 論文選題的出發(fā)點(diǎn)和主要研究?jī)?nèi)容
        1.5.1 論文選題的背景及意義
        1.5.2 論文的主要研究?jī)?nèi)容
        1.5.3 本論文組織結(jié)構(gòu)
    參考文獻(xiàn)
第二章 文獻(xiàn)綜述
    2.1 廢水最小化研究的發(fā)展過(guò)程
    2.2 過(guò)程集成技術(shù)
        2.2.1 層次分析法
        2.2.2 夾點(diǎn)技術(shù)
        2.2.3 模擬分析法
        2.2.4 數(shù)學(xué)規(guī)劃法
        2.2.5 復(fù)合型方法
    2.3 廢水最小化研究進(jìn)展
        2.3.1 廢水最小化的分步設(shè)計(jì)
        2.3.2 廢水最小化的同步設(shè)計(jì)
        2.3.3 廢水零排放
    2.4 質(zhì)量集成
    2.5 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第三章 廢水最小化的分步設(shè)計(jì)—水夾點(diǎn)分析與數(shù)學(xué)規(guī)劃相結(jié)合
    3.1 用水網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
        3.1.1 單雜質(zhì)系統(tǒng)
        3.1.2 多雜質(zhì)系統(tǒng)
        3.1.3 有流量變化的系統(tǒng)
    3.2 廢水處理網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
        3.2.1 水夾點(diǎn)分析
        3.2.2 融入水夾點(diǎn)分析規(guī)則的廢水處理網(wǎng)絡(luò)建模
        3.2.3 實(shí)例
    3.3 GAMS簡(jiǎn)介
    3.4 本章小結(jié)
    符號(hào)說(shuō)明
    參考文獻(xiàn)
第四章 廢水最小化的同步設(shè)計(jì)—超結(jié)構(gòu)建模
    4.1 水網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
        4.1.1 問(wèn)題描述
        4.1.2 水網(wǎng)絡(luò)超結(jié)構(gòu)
        4.1.3 超結(jié)構(gòu)建模
    4.2 廢水最小化的同步設(shè)計(jì)實(shí)例并與分步設(shè)計(jì)比較
    4.3 本章小結(jié)
    符號(hào)說(shuō)明
    參考文獻(xiàn)
第五章 廢水零排放
    5.1 廢水最小化的多目標(biāo)優(yōu)化
        5.1.1 過(guò)程的環(huán)境影響評(píng)價(jià)
        5.1.2 多目標(biāo)優(yōu)化
    5.2 廢水零排放的復(fù)合型方法
        5.2.1 廢水量最小化
        5.2.2 分布式處理
        5.2.3 深度處理技術(shù)
    5.3 實(shí)例
    5.4 本章小結(jié)
    符號(hào)說(shuō)明
    參考文獻(xiàn)
第六章 自適應(yīng)模擬退火遺傳算法
    6.1 模擬退火算法
    6.2 遺傳算法
    6.3 模擬退火算法與遺傳算法的結(jié)合
    6.4 自適應(yīng)模擬退火遺傳算法
        6.4.1 自適應(yīng)模擬退火算法
        6.4.2 自適應(yīng)模擬退火遺傳算法的構(gòu)造
        6.4.3 自適應(yīng)模擬退火遺傳算法計(jì)算框圖
    6.5 自適應(yīng)模擬退火遺傳算法性能測(cè)試
        6.5.1 非凸非線性規(guī)劃
        6.5.2 混合整數(shù)非線性規(guī)劃
    6.6 多目標(biāo)優(yōu)化
        6.6.1 概述
        6.6.2 多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題的求解方法
        6.6.3 測(cè)試函數(shù)
    6.7 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
結(jié)論與展望
致謝
個(gè)人情況簡(jiǎn)介



本文編號(hào)：3822607