表 8-1 吉林市污水处理系统设计技术经济情况表

序号

工厂名称

污 水流 量

(m3/d)

BOD5

需处理量(t/d)

去除量(t/d)

去除率(%)

建设投资

(万元)

9 年运支 费(万元)

总费用(万元)

1

吉林造纸厂

40000

7 6 85.7

400

1188

1588.0

2

2

吉林九站造纸厂

1920

1.34

0.69

51.5

28.9

57

85.9

3

3

吉林化纤厂

14400

4.32

4.04

93.3

260

641.5

901.5

1

4

城市污水系统

175000

52.82

48.89

91.8

4934.8

3372.3

8307.1

98

5

化工综合污

水处理系统

120000

38.7

34.86

90.2

5975.9

7676.7

13652.6

16

合计

/

351320

104.18

94.48

/

11599.6

12935.5

24535.1

污水处理系统)进行去除率的优化:

minL = c x2 ÷λw x

 i i i i i

(18)

0≤x i ≤bi (i = 1,2,3,4)

这可采用任何一种单变量寻优算法。

第二级:根据对偶理论,以 △L 作为λ的寻优方向,构成λ的改善关系式:

λ

λ k+1 = λ k + a· △L (19)

λ k

当满足平衡关系

∑ wi xi = 50.5

i=1

时,即达到问题的整体最优。

(20)

根据上述推导结果,这一问题的具体计算步骤是:

  1. 给定初始值λ0、α0,分别进行一级优化,采用 0.618 法,求得

xk (i = 1,2,3,4;k = 0,1,2, )。

4

  1. 根据第一级计算结果,判别∑w i xi 是否为零?若满足约束条件, 转

i= 1

(4);否则转(3)。

(3)以梯度作为寻优方向,按已叙述的λ递推关系式计算新的协调变量λ

k+1,即

λ k+1 = λ k + α· △L (21)

λ k

此处步长α的选择一般可利用一维搜索确定最优步长。计算完毕,返回(1)。(4)输出 xi(i=1,2,3,4)据此可计算各处理厂的削减量并计算总费用。(三)计算结果

上述问题的计算结果如表 8-2 所示。