考慮再生操作的間歇過程用水網絡優化

陳雁玲，劉琳琳，2，何湛聰，鄧超，都健

（1大連理工大學化工系統工程研究所，遼寧 大連 116024；2大連理工大學環境學院工業生態與環境工程教育部重點實驗室，遼寧 大連 116024）

考慮再生操作的間歇過程用水網絡優化

陳雁玲1，劉琳琳1，2，何湛聰1，鄧超1，都健1

（1大連理工大學化工系統工程研究所，遼寧 大連 116024；2大連理工大學環境學院工業生態與環境工程教育部重點實驗室，遼寧 大連 116024）

當前，水資源短缺與污染問題日益嚴重，廢水再生后回用對節約水源和保護環境具有重要的意義。針對間歇過程，為了合理利用不同品質的過程水源，實現用水系統的最大水回用，本文建立了一個包含水源-水阱、水源-中間儲罐-水阱、水源-連續再生體系-水阱與水源-廢水處理系統的用水網絡超結構，基于連續時間模型建立數學模型，并采用多目標分步法依次優化新鮮水用量、再生單元的再生速率以及中間儲罐數目，最終得到新鮮水消耗量以及廢水排放量最小的最優用水網絡結構。同時，為貼近實際生產中的多操作周期過程，本文針對用水系統從啟動周期到穩定周期的全過程，進行了用水網絡的設計、分析與優化。最后通過算例計算，驗證了本文所提方法的合理有效性。

用水網絡；間歇過程；廢水；再生；優化

國家“十三五規劃”指出我國經濟社會發展的主要目標之一是全面節約和高效利用資源，要求實行最嚴格的水資源管理制度，以水定產、以水定城，建設節水型社會。間歇過程允許多產品、多目的生產，操作彈性好，廣泛應用于小批量、高附加值化學品的生產過程。……