具有两个再生过程的水网络设计

摘要

随着社会的发展，对水的需求量越来越大，水污染也越来越严重，水网络集成技术作为一项很重要的节水减排技术，越来越受到人们的关注。较只考虑回用的用水系统，在水网络中引入再生回用/循环，可以有效地减少新鲜水消耗量和废水排放量。本文主要研究含有再生处理单元的水网络设计，主要内容有以下几点：
　　第一章：对课题研究背景和主要研究内容作了简要论述，并简要回顾了水网络的设计方法。
　　第二章：在本章中引入两个再生处理单元，并简要介绍了处理单元的构成，并引入了串联模型和并联模型来描述网络结构。设计过程主要有以下几步：（1）估算两个再生处理单元的再生浓度初值。（2）将源水流分配给各需求水流。（3）得到迭代完成后两股再生水流的再生浓度值。（4）通过比较相邻两次迭代两股再生水流的浓度和流量值确定迭代是否收敛。
　　第三章：本章用文献中的迭代法设计多杂质含单个再生处理单元水网络，作为第四章含两个再生处理单元的水网络设计的基础。
　　第四章：本章结合浓度势的概念和迭代方法，给出了多杂质含两个再生处理单元水网络的详细设计方法。为了启动迭代计算，分别给出了在串联模型和并联模型下每股再生水流的初值的详细估算方法。运用浓度势的概念确定各过程的执行顺序，并将源水流分配给各需求水流。迭代完成之后，基于剩余源水流的浓度势值确定两股再生水流的组成，从而得到两股再生水流的浓度。
　　第五章：本章提出了一个新的图形处理方法。对于文献中的方法，不能处理再生水浓度大于次低需求水流浓度的情况。在本章提出的方法中，所有用水过程被分为三组：只使用新鲜水的过程，用新鲜水和再生水的过程和其它过程。通过分析三组过程之间的联系，得到了新的图形处理方法。该方法能够处理再生水流浓度大于次低需求水流浓度的情况，从而得到用水过程的再生水夹点、新鲜水和再生水流的目标值。

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符号说明

第一章 绪论

1.1 课题研究背景

1.2 水系统集成技术简介

1.3 本课题研究的主要内容

第二章 具有两个再生单元的单杂质水网络设计

2.1水利用方法

2.2 处理单元连接方式

2.3 设计方法

2.4 实例研究

2.5 小结

第三章 具有一个再生单元的多杂质水网络设计

3.1 相关概念介绍

3.2 各物流杂质浓度均不超上限的判别方法

3.3 设计步骤简介

3.4 实例研究

3.5 小结

第四章 具有两个再生单元的多杂质水网络设计

4.1 设计方法

4.2 两个处理单元串联实例研究

4.3 两个处理单元并联实例研究

4.4 小结

第五章 改进的图形处理方法

5.1本文提出的图形处理方法

5.2 详细设计步骤

5.3 实例研究

5.4 小结

第六章 结论

参考文献

附录A

攻读学位期间所取得的相关科研成果

致谢