污水处理模型摘要 随着经济的快速进展,环保问题已经成为一个不容忽视的问题,而水资源更是关系着每个居民的日常生活,因此对于污水处理这一特别的问题我们在解决时就应该本着高效的原则去实施,在这个污水处理问题中,我们先建立了一般情况下的模型,然后将该模型应用到实际问题中从而解决了实际问题.在模型的建立中我们要考虑工厂的净化能力,江水的自净能力,在保证江水经这一系列的处理后在到达下一个居民点后要达到国家标准,还要花费最少,对该问题进行全面的分析后可知这是一个运筹学方面关于线性规划的最优解问题,在该模型的建立中我们针对江水污水浓度在每个居民点之前小于国家标准这一条件对其建立线性约束条件,然后综合考虑费用最小,在结合三个处理厂各自的情况后,关于费用抽象数模型的目标函数,运用 LINGO9。0 规划软件求解,最后求得使江面上所有地段的水污染浓度达到国家标准时的最小费用为 5 万元.关键词: 污水处理 自净系数 污水流量 处理系数 污水浓度一、问题重述如下图,由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浓度,以及各个工厂的污水流量和污水浓度都已知道.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,自然状态下江水也会使污水浓度降低一个比例系数(称自净系数)该系数可以估量。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小。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,污水浓度为,三个工厂的污水流量均为,污水浓度(从上游到下游排列)分别为 100,60,50(),处理系数均为 1 万元/,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 0.9,0.6。国家规定的污水浓度不能超过 1。(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?工厂 1工厂 2工厂 3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)假如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、问题分析通过对该污水处理所花费用最少问题的分析,我们可知在此问题中有多个污水浓度,江水的原始污水浓度,工厂排出的污水浓度,处理厂排出的污水浓度,以及当处理厂排出污水与...