[發(fā)明專利]一種工業(yè)園區(qū)污水近零排放的水資源優(yōu)化配置系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110317265.4
• 申請日: 2021-03-25
• 公開（公告）號: CN113159387B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發(fā)明（設計）人: 李軼;惠辭章;張文龍;王玉明;童家歆;萬芬芬
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/26;G06F30/20
• 代理公司: 南京蘇創(chuàng)專利代理事務所(普通合伙) 32273
• 代理人: 張艷

1.一種工業(yè)園區(qū)污水近零排放的水資源優(yōu)化配置方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟一：根據(jù)園區(qū)內(nèi)用水、排水、水處理、水回用現(xiàn)狀，構建園區(qū)污水近零排放水網(wǎng)絡結構；

步驟二：根據(jù)園區(qū)內(nèi)不同企業(yè)的用、排水特征，明確目標函數(shù)與約束條件，構建園區(qū)水資源優(yōu)化配置數(shù)學模型，所述園區(qū)水資源優(yōu)化配置數(shù)學模型是一種多目標優(yōu)化模型，所要達到的目標是新鮮水用量W₁最少、經(jīng)濟成本最低W₂以及環(huán)境效益W₃最好；

所述新鮮水用水量W₁最少是指工業(yè)園區(qū)各企業(yè)生產(chǎn)從河流生態(tài)系統(tǒng)中的取水量最少，其控制方程表示為：

式中，F(xiàn)_i為各個企業(yè)使用的新鮮水量，n為園區(qū)企業(yè)數(shù)量，

所述經(jīng)濟成本W(wǎng)₂最低是指各企業(yè)使用新鮮水的成本、各級污水處理設施的處理成本之和最低，其控制方程表示為：

式中，k₁、k₂、k₃、k₄分別為當?shù)匦迈r水水價、企業(yè)污水處理站噸水處理成本、園區(qū)污水處理廠噸水處理成本、污水處理廠尾水處理人工濕地噸水處理成本以及再生水廠噸水處理成本，E_i為各個企業(yè)的廢水排放量，I_w為進入園區(qū)污水處理廠的水量，I_r為進入再生水廠的水量；

所述環(huán)境效益W₃最好是指生態(tài)補水量最大，即污水處理廠尾水處理人工濕地以及再生水廠出水進入河流生態(tài)系統(tǒng)的量最大，其控制方程表示為：

W₃＝min-(S₁+S₂) (3)

式中，S₁和S₂分別是指污水處理廠尾水處理人工濕地以及再生水廠出水進入河流生態(tài)系統(tǒng)的水量；

步驟三：利用遺傳算法求解所述園區(qū)水資源優(yōu)化配置數(shù)學模型，獲得并輸出最優(yōu)的工業(yè)園區(qū)水資源配置方案。

2.根據(jù)權利要求1所述的工業(yè)園區(qū)污水近零排放的水資源優(yōu)化配置方法，其特征在于：所述園區(qū)污水近零排放水網(wǎng)絡結構包括河流生態(tài)系統(tǒng)、工業(yè)園區(qū)、工業(yè)企業(yè)、企業(yè)污水處理站、園區(qū)污水處理廠、園區(qū)污水處理廠尾水凈化濕地和再生水廠，所述再生水廠處理后的再生水和部分河流子系統(tǒng)取水作為所述工業(yè)園區(qū)的主要水源。