污水排放模型 第三次作业 张峰华 材料学院 材料成型及控制工程 04 班 20123631 刘泽 材料学院 材料成型及控制工程 04 班 20123627 杨海鹏 材料学院 冶金工程 03 班 20123203 1 一、问题重述 如下图,有若干工厂的污水经排污口流入某江,各口有污水处理站,处理站对面是居民点
工厂 1 上游江水流量和污水浓度,国家标准规定的水的污染程度,以及各个工厂的污水流量和污水浓度均已知道
设污水处理费用与污水处理前后的浓度差和污水流量成正比,使每单位流量的污水下降一个浓度单位需要的处理费用(称处理系数)为已知
处理后的污水与江水混合,流到下一个排污口之前,自然状态下的江水也会使污水浓度下降一个比例系数(称自净系数),该系数可以估计
试确定各污水处理站出口的污水浓度,使在符合国家标准规定的条件下总的处理费用最少
先建立一般情况下的数学模型,再求解以下的具体问题: 设上游江水流量为121000 10/minL,污水浓度为0
8/m g L,3 个工厂的污水流量均为125 10/minL,污水浓度(从上游到下游排列)分别为100,60,50(/ )m g L,处理系数均为1万元/12((/min) (/ ))10 Lm g L,3 个工厂之间的两段江面的自净系数(从上游到下游)分别为0
国家标准规定水的污染浓度不能超过 1/m g L
(1)为了使江水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)如果只要求三个居民点上游的水污染达到国家标准,最少需要花费多 少费用
二、问题分析 工厂 1 工厂 3 工厂 2 处理站 1 处理站 2 处理站 3 江水 居民点 1 居民点 2 居民点 3 2 问题(1 )为了使江面上所有地段的水污染达到国家标准,求最少需要的花费
此问题属于在约束条件下求最优解的问题,我们只需要将满足经处