污水排放模型摘要
随着工业的不断发展,工厂排污对我们自然环境的污染也越来越严重,特别是工业污水问题,一直受到广泛关注。本文就工厂污水处理费用问题做了进一步的研究。我们考虑每个工厂在将其污水注入江水前,应该分别对其污水进行处理,在处理过后,各工厂处理后的污水浓度要符合国家污水浓度规定。我们的任务就是在满足国家污水规定的同时,使3个工厂的花费最少。
问题(1)工厂的花费要受两个条件制约:一是污水浓度,二是国家污水浓度规定。污水浓度越高,各工厂处理污水的花费也就越高。因此,可用线性规划模型来解决此问题。
最后用lingo9.0编程后得出的结果为:当污水处理厂1、处理厂2和处理厂3出口的浓度依次为41.00 mg/l、21.10 mg/l和50.00 mg/l时,工厂1花费295万元,工厂2花费194.5万元,工厂3不需要处理污水。江水上所有地段的水污染达到国家标准,最少需要花费是489.5万元。
问题(2)因为题口中没有明确指出居民区所在的位置,那么分别就居民点在处理站前、处理站后和处理站正对面进行分析和计算。因为江水本身有自净能力,所以处理站不必要把污水的浓度处理到小于等于国家规定的水的污染浓度。最后用lingo9.0编程后得出的结果是:当处理厂1、处理厂2和处理厂3出口的浓度依次为63.33 mg/l、60 mg/l和50 mg/l时,工厂1花费183.3333万元,工厂2不需要处理污水,工厂3也不需要处理污水。然后在只考虑三个居民点上游(居民点在对应处理站前不远处)的水污染达到国家标准,最少需要花费为183.333万元。而当居民点在对应处理站后不远处以及在处理站正对面时,与问题(1)完全相同,最少需要花费是489.5万元。
关键词:最优问题、线性规划、lingo9.0
本文解决了工厂污水处理费用问题,使用线性规划模型来求解问题,并使用lingo9.0编程语言来获得结果。我们发现,工厂污水处理费用与污水浓度和国家污水浓度规定有关,且江水的自净能力也对污水处理费用产生影响。此外,我们还分析了居民点位置对污水处理费用产生的影响,并得出了结论。