中水系统纳入城市给排水系统综合规划的优化研究

• 作 者: 赵玲萍
• 出 处: 天津大学
• 发表日期: 2004年期
• 关键词: 中水系统 费用模型 优化 数学模型

将中水系统纳入城市给排水系统进行统一规划,已成为城市供水系统建设发展的新内容,这样不仅能合理分配、充分利用现有各类水资源(包括污水在内),缓解水资源危机,科学地保护城市水环境,而且使供水系统布局合理化,减少投资和运行费用,具有显著的经济效益和环境效益。本文运用环境工程、系统工程和数学规划的原理和方法,将中水系统纳入城市给排水系统进行综合优化,对所涉及到的有关问题进行了详细的研究。首先,笔者深入分析了解城市自来水、污水、中水三者的水量平衡和水质转换关系,以及中水的合理布局,并对城市水系统中给水、排水及中水各系统组成及其特性进行了讨论,从而在此基础上才能取得系统的较为准确可靠的费用模型,建立适合于系统特性的数学模型。其次,在收集给水、排水和中水系统各组成部分的费用资料和分析费用模型形式的基础上,采用插值和曲线拟合相结合的方法,建立了系统中的各部分的费用模型。然后,从年经营费用入手,对年经营费用的各部分进行了深入、细致的分析,确定以年经营费用最小为系统优化追求的目标,满足水量、水质约束,建立了完整的中水系统纳入城市给排水系统综合优化的数学模型,采用LINGO软件包作为求解工具。最后,以华北某城市加工区为例,对数学模型进行了考核计算,验证了模型的正确性、可靠性,完全达到了预期要求,不但有助于资源优化配置,而且大大节省建设和运行费用。