污水处理--数学建模论文.doc,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与队外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛规则的,如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献屮明确列出。我们郑重承诺,严格遵守竞赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为,我们将受到严肃处理。我们参赛选择的题号是(从A/B/C/D'|>选择一项填写):我们的参赛报名号为(如果赛区设置报名号的话):所属学校(请填写完整的全名):参赛队员(打印并签名)1.2.3.指导教师或指导教师组负责人(打印并签名):日期:2012年8刀17_日赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):编号专用页赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):赛区评阅记录(可供赛区评阅时使用):评阅人评分备注全国统一编号(由赛区组委会送交全国前编号):全国评阅编号(由全国组委会评阅前进行编号):污水处理指导教师:摘要现实生活屮,污水如何进行处理,如何节约工厂的支出,是所有工厂都会面临的问题。

针对本题屮某工厂排出的污水,经过污水处理站处理和自然状态下江水经过自身净化使得污水的浓度降低,使得处理后的污水浓度符合国家标准是本题的关键所在。本文首先描绘了工厂、处理站、河流及其居民点的示意图。通过数学规划知识,建立污水处理费用与污水处理前后的浓度差、污水流量的-•种稳定型模型。在直接使用LINGO情况下,先对儿何模型进行简化,并在求解之后进行误差分析、修正与讨论。对于问题一,本文用数学规划方法建立污水处理费用与如何进行处理的FI标函数,进而根据工厂排出的污水浓度小于国家排污标准,用一组线性不等式建立该H标函数的约束条件。对于问题二,本文沿用问题一的思路建立FI标函数,为了使江面JL所有地段的水污染达到国家标准,进而建立该FI标函数的约束条件。通过理论计算值与实际问题对模型进行分析。对于问题三,本文继续引用问题一的思路建立F1标函数,在只要求3个居民点上游的水污染达到国家标准的条件下,最少花费的费用建立H标函数的约束条件。最后通过理论计算值与实际问题对模型进行可靠性分析,进而保证模型的可靠性和正确性。关键字:稳定性模型,线性规划,线性不等式。一、问题重述工业废水的及吋处理对环境的保护有着重要的意义。

某江边有若干工厂,各个工厂将工业污水输入对应的污水处理站,处理站対面是居民点。经过处理的废水方能排入江河屮。已知:工厂1上游江流量和污水浓度;国标规定的水污染浓度,以及各个工厂的污水流量和污水浓度;已知污水处理费与污水处理前后的浓度差、污水流量成正比,,用一组线性不等式建立该H标函数的约束条件。自然状态下的江水有净化系统,该系统会将排入江后的水在其流到下一个排污口之前,降低一个比例系数(称自净系数,该系数可以估计出);现在要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。。二、问题假设为了方便模型的建立,我们做了以下假设:假设一:污水不蒸发,即无外加条件下的污水自身浓度不变。假设二:江水的流量固定,即不考虑洪水干旱等天气条件。假设三:各居民点不会对江水的流量、污水的浓度产生影响。假设四:假设处理站排出的污水在短吋间内与江水均匀混合。三、符号说明符号说明•1工厂、处理站序号(i=l,2,3,…)Xi处理站i排入江的污水浓度(mg/L)Ci工厂i排出污水浓度(mg/L)居民点处污水浓度(mg/L)k处理系数万7L/((L/min)X(mg/L))处理站1、2间江水的自净系数处理站2、3间江水的自净系数53处理站3下游江水在自净系数S处理污水的总费用(万元)Vj处理站i上游江水流量(l0,2L/min)Vc处理站污水排水量('012L/min)c国家标准规定污水的污染浓度(mg/L)问题分析T问题一:建立一般情况下的污水处理模型。

设上游江水流量为1000(10,2L/min),(mg/L),3个工厂的污水流量均为5(1012L/min),污水浓度(从上游到下游排列)分别为100,60,50(mg/L),处理系数均为1(万元/((10,2L/min)X(mg/L))),3个工厂之间的两段江面的自净系数(从上游到下游)。国家标准规定水的污染浓度不超过1(mg/L)。污水浓度变化过程:处理站排出浓度为Xi的污水与江水屮原有的污水(居民点上游污水浓度)混合形成了新的浓度,混合后的污水经过江水自净到达下一个加工站吋又有了新的浓度力祠,以此类推。TT问题二:为了使江