一、问题重述:上游江水流量为 1000(min/1012 L),污水浓度为 0
8(mg/L)
江水下方 3 个工厂,它们分别产生定量的污水,3 个工厂的污水流量均为5(min/1012 L),从上到小下,浓度分别为 100,60,50(mg/L)
已知国家标准规定水的污染浓度不超过1(mg/L)
所以 3 个工厂要对其污水进行处理,处理系数均为1)))/(min)/10/(((12LmgL万元
在 3 个工厂之间,江水有自净作用,可减少污水的含量,两段江面的自净系数分别为0
求 1、为了使江面上所有地段的水污染达到国家标准,最少需要花费多少费用
2、如果只要求 3 个居民点上游的水污染达到国家标准,最少需要花多少钱
二、问题分析:此题为最优化问题, 我们考虑每个工厂在将其污水注入江水前,应分别对其污水进行处理, 在处理过程后, 各工厂处理后的污水浓度要符合国家污水浓度规定,所以我们的任务就是在满足国家污水规定的同时,使3 个工厂的花费最少
工厂的花费要受二个条件制约,一是污水浓度, 二是国家污水浓度规定
污水浓度越高, 各工程为满足国家污水规定,应大量处理污水, 工厂的花费也就越高
因此,可用线性规划模型来解决此问题
我们可以用如下图表示全过程:工厂 1 处理污水江水进行自净工厂 2 处理污水江水进行自净工厂 3 处理污水状态 1 状态 2 状态 3 状态 4 状态 5 长江水将到工厂1 三、问题假设:1
假设长江的水流量固定,不会因为加入污水或改变污水浓度而改变
假设污水之间无反应,不会因为污水反应而改变污水量或污水浓度
假设居民区不产生污水
假设江水的自净作用对所有污水都有效
假设污水在进入长江之后是分布均匀的
假设污水在进入长江之后不会流入上游
假设江水进行自净作用时,不改变江水本身流量
假设在对进行污水处理时,不改变污