水資源的逐年匱乏和環(huán)境污染的目趨嚴重，對過程工業(yè)提出了廢水最小化的要求。過程工業(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)展趨勢基礎(chǔ)上，對其過程集成方法進行了詳細、深入的研究，以期對過程工業(yè)的節(jié)水降污提供一定的理論指導(dǎo)。本論文的主要研究內(nèi)容有： 1．廢水最小化可以先通過考慮回用的用水網(wǎng)絡(luò)設(shè)計減少廢水量，再利用分布式廢水處理網(wǎng)絡(luò)設(shè)計降低廢水中雜質(zhì)含量以達到環(huán)境允許排放標準。這種分步設(shè)計所采用的兩種主要過程集成方法：水夾點技術(shù)和數(shù)學(xué)規(guī)劃法發(fā)展比較成熟，但各有局限性。本文提出了水夾點分析和數(shù)學(xué)規(guī)劃相結(jié)合的方法，既加深了對過程的理解，又通過設(shè)計規(guī)則的使用實現(xiàn)了超結(jié)構(gòu)降維；且不存在網(wǎng)絡(luò)調(diào)優(yōu)和操作分隔的問題。實例驗證所得網(wǎng)絡(luò)設(shè)計結(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)計既進一步減少新鮮水的用量和廢水的排放量，又可以減少廢水處理費用。數(shù)學(xué)規(guī)劃因具有同步優(yōu)化和同時處理多目標權(quán)衡的優(yōu)點成為同步設(shè)計的有效方法。作為廢水最小化研究的難點和熱點...

【文章頁數(shù)】：127 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
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第一章 引言
    1.1 世界和中國的水資源狀況
    1.2 導(dǎo)致水危機的外部原因
        1.2.1 水浪費
        1.2.2 水污染
    1.3 水危機的出路
    1.4 針對水危機，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)點和主要研究內(nèi)容
        1.5.1 論文選題的背景及意義
        1.5.2 論文的主要研究內(nèi)容
        1.5.3 本論文組織結(jié)構(gòu)
    參考文獻
第二章 文獻綜述
    2.1 廢水最小化研究的發(fā)展過程
    2.2 過程集成技術(shù)
        2.2.1 層次分析法
        2.2.2 夾點技術(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 廢水最小化研究進展
        2.3.1 廢水最小化的分步設(shè)計
        2.3.2 廢水最小化的同步設(shè)計
        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
第三章 廢水最小化的分步設(shè)計—水夾點分析與數(shù)學(xué)規(guī)劃相結(jié)合
    3.1 用水網(wǎng)絡(luò)設(shè)計
        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
        3.2.1 水夾點分析
        3.2.2 融入水夾點分析規(guī)則的廢水處理網(wǎng)絡(luò)建模
        3.2.3 實例
    3.3 GAMS簡介
    3.4 本章小結(jié)
    符號說明
    參考文獻
第四章 廢水最小化的同步設(shè)計—超結(jié)構(gòu)建模
    4.1 水網(wǎng)絡(luò)設(shè)計
        4.1.1 問題描述
        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)計實例并與分步設(shè)計比較
    4.3 本章小結(jié)
    符號說明
    參考文獻
第五章 廢水零排放
    5.1 廢水最小化的多目標優(yōu)化
        5.1.1 過程的環(huán)境影響評價
        5.1.2 多目標優(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 實例
    5.4 本章小結(jié)
    符號說明
    參考文獻
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算框圖
    6.5 自適應(yīng)模擬退火遺傳算法性能測試
        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 多目標優(yōu)化
        6.6.1 概述
        6.6.2 多目標優(yōu)化問題的求解方法
        6.6.3 測試函數(shù)
    6.7 本章小結(jié)
    參考文獻
結(jié)論與展望
致謝
個人情況簡介



本文編號：3822607