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管道式淨水器處理雨水櫃水質效果觀察及技術經濟分析

2019-10-31 15:33   评论:00 点击:419
  中國鋼管信息港多出鮮活生動的報道:輸與管道係統的最憂設計技術陣石油大學(北京)中國石油自然氣股份有限公司規劃總院李波等。輸氣管道係統的最優設計技術。石油規劃設計,2000,中使用的關鍵技術。測定雨水中總有機碳含量比B0D或COD更能代表水中有機物的含量情況,本研究推薦這一測試方法。從屋麵收集的雨水 ,經自然沉澱,並通過管道式淨水器過濾,水質的感官性狀等完全符合國家生活飲用水衛生標準但從監測的結果顯示,所檢樣品都檢出總有機碳,其含量範圍4mg/L,結果提示雨水中的有機物含量己達到一定的水平,假如未經處理 ,直接進行氯化消毒,必須會在飲水中殘留鹵代有機物,給居民的健康帶來潛伏的威脅美國曾對26個城市供水中總有機碳含量進行調查檢測,檢出範圍在64凡,本次調查雨水中總有機碳含量要比美國供水中含量高出近1000倍,是以,以為有必要對雨水中的有機物進行淨化處理4管道式淨水器利用本錢核算飲用水質衛生處理,應當說采用氯製劑消毒是最經濟的方法,本研究曾選擇10戶居民采用氯持續消毒器對雨水櫃水質進行消毒試驗,但由於農村居民對水中氯臭味不易接受,結果有7戶居民偷偷地將消毒器擲掉,導致實驗無法繼續進行。
  
  管道式淨水器是家庭淨水過濾裝配,拆裝清洗方便 ,可以反複使用,它的利用可以達到分質供水的目的(清潔用水可以不處理),淨水總量可以達到10t左水5L,如許連續使用可達1. 5年擺布,假如濾芯經清洗後繼續使用,還可加水的處理量。按本錢計算每處理1L水僅花2分錢,與市售的純水和上海淨水屋供水相比,管道式淨水器處理雨水是一種非常經濟的水質處理方法(表5)表5不同供水方式的水價比較供水水價(元/L)年人均水費(元年)備注市售純水8元扁計上海淨水屋供水6元扁計管道式淨水器處理雨水180元台計3小結綜上所述 ,管道式淨水器可直接裝在輸水管道上,使用方便,其日常運行本錢低,水質能符合衛生要求,對偏遠缺水地區居民的家庭雨水利用工程的水質淨化,不失為一種簡便易行的水處理方法,該技術的推廣利用將對進步水質,保障農村居民的身體健康具有十分首要的意義。通過總結利用於這一領域的動態規劃法 、:束縛導數法和廣義既約梯度法3種數學規劃算法,列出各種算,:'廉: :用範圍,為進行自然氣管道係統的工藝參數最優化設計:;愚膝 :x調:輸氣管道工藝參數優化設計計算方法一個自然氣管道係統,將一定量的自然氣從氣井輸送到用戶,已知自然氣在井口處的初始狀況(壓力、溫度、構成)和輸送到用戶時的終了狀況、管道係統的布局、自然氣的產量和用戶的需求量,對此管道係統進行最優設計,設計目標通常是求解各管段的管徑、壓氣站的數目、兩個壓氣站之間的管長和每個壓氣站中壓縮機的吸進和排出壓力,以使總用度(包括管線投資和運行用度)最小。束縛條件通常包括反映管段長度和流量平衡的等式束縛 ,和反映對氣源壓力、供氣壓力和壓縮機壓比限製的不等式束縛。
  
  20世紀60年代,國外便有人開始從事輸氣管道優化設計的理論和方法研究,由於輸氣管道係統的最優化設計是一個十分複雜的有束縛的非線性最優化題目,而且維數很大 ,是以其研究工作都是在假定一些變量為已知的情況下求解題目中的部分設計變量,即對設計題目的局部進行最優化研究。在這些研究中,B.Rothfarb、Flanigan等人的工作取得明顯進展 ,其使用的數學規劃方法分別為動態規劃法、束縛導數法和廣義既約梯度法 。
  
  中國鋼管信息港多出鮮活生動的報道:動態規劃法是對一個管網中各節點的壓力進行優化m,並通過求得的最優壓力從設備列表當選擇相應的管網元件管道和壓縮機,使管網的建設和運行用度最低。該方法壓氣站的數目和位置和各管段的長度和管徑都需要預先給定,並且不適用於處理網絡元件(包括管道、壓氣站 、儲氣庫等)較多的大型網絡係統。其啟事是用動態規劃法求解時存在維數災難:若一維狀況變量有m個取值 ,那麽對於維題目 ,狀況xt就有個取值,對於每個狀況值都要計算、存儲最優值函數/(:。對稍大(即使=3)的實際題目的計算往往是不現實的,目前還沒有克服動態規劃中維數災難的一般方法。
  
  的樹狀自然氣管網係統,假如管網的節點數為,那麽便有-1條管段。若每個管段有7種管徑供選擇,就會有71種管徑組合。要解決的題目是要從這些管徑組合當選擇出一種最優組合 ,以使管網的投資和運行用度最低 。顯然,逐一枚舉是不現實的。解決題目的關鍵在於找出可以剔除那些不經濟的管徑組合而無需枚舉的方法。B.Rothfarb等開發了一種合並技術可以剔除那些不經濟的管徑組合而無需枚舉 ,使可能的管徑組合數與節點數之間大體上呈線性關係而不是按指數規律增加。這一技術為采用動態規劃法對自然氣管網進行最優化提供了一個有效手段。覺得例說明此方法的基本道理。
  
  局部自然氣管網示意圖)的管長和流量都已確定。由潘汗德公式:K,優化時預先給定管網中壓氣站的數目與位置,將設計變量分成決策變量和狀況變量兩類,其優化數學模型簡寫為:有P個決策變量便有戶個束縛導數,目標函數對第/個決策變量4的束縛導數為 :B束縛方程的雅可比矩陣的行列式值。
  
  4與5的比值反映了每一個決策變量的改變對目標函數所釀成的影響。)用Newton-Raphson方法求解束縛方程。
  
  用矩陣形式可表示為:(2)使用最速下降法求解目標函數的最小值。
  
  下降方向確定為:。
  
  7值按經驗來確定,但應遵循兩個準則:一是對每個決策變量都應確定;7的最大值/7max.例如,假如以管徑作為決策變量,7通常取在~ 25.4mm之間,假如以壓縮機消耗的功率作為決策變量,77通常取在0~ 400kW之間;二是7/不應使決策變量的值小於零。采用拉格朗日三次插值和黃金分割法來確定77值。
  
  束縛導數法是一種經典的數學規劃方法 ,在進行輸氣管道的工藝參數優化設計時,對於無束縛或輕易將束縛條件消往的非線性規劃題目,使用該法輕易獲得最優解。但是該方法也隻能對設計題目的局部進行最優化。
  
  Edgar等人首先將廣義既約梯度法利用於自然氣輸送網絡的最優設計。此項技術能同時確定壓氣站的數目、兩個壓氣站之間的管段長和管徑和壓氣站中壓縮機的操縱工況(進氣壓力、排氣壓力)等設計變量的最優值,使管網投資和運行用度最低 。
  
  體的功率消耗的函數 ,艮P:A與功率有關的回回係數;N壓縮機輸送氣體的功率消耗。
  
  針對兩種不同情況使用了兩種求解技術,一種是當壓氣站的初始投資為零,即4=0時,直接使用廣義既約梯度法求解;另一種是壓氣站存在固定初始投資,即4時,要用廣義既約梯度法與分支定界法相結合來解決題目。對於那些更複雜的管網係統,如包含各種各樣的分支和環等,該法同樣適用,隻不過計算的時間增加。中國鋼管信息港多出鮮活生動的報道
  
  

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