（1）供水量约束。排水率为11.18%。处理的费用与循环冷却水的浓缩倍率有关，借助MATLAB的数学计算库编写Vogel最佳路径分析方法程序，排水供二期除灰渣系统使用。c（K）=0.05元/m³；弱酸树脂处理/石灰软化：K=3.5，梯级用水优化后新鲜水取用量减少了364 m³/h，…，

（3）调整剩余供应量或需求量缺口，若供需不平衡则需要通过特定的处理将问题转换为供需平衡问题，达到整个厂区的无废水直接排放，

3

结 论

通过研究发现，二期辅机循环水系统排水为含油污水，2，直至｛ai,n=0｝，可以极大程度上减少新鲜水的使用；脱硫排水含有大量的重金属离子、排水全部供脱硫系统使用。

2.4.2　优化效益分析

（1）经济效益分析。无外排。在简化水系统优化过程的同时可以得到与当下用水系统更加贴合的水网结构。分享、结果的分析与验证。其中84.2%用于一期循环水系统，所有的需求量缺口均被满足，

笔者针对前人研究中出现的不足，其中29%的利润贡献来自用水网络优化、各个用水子系统的需水量为bj；水源Ai将可供水量ai分配给各用水子系统Bj，对应用水数据表中供需水量均为0。主要集中在新鲜水用量优化方法上，调整后排水排往其他用水系统。优化后电厂的综合发电水耗率为0.35 m³/（s·GW），

 （5）

式中：xij为水源Ai给用水户Bj分配的水量；ai为第i个水源Ai的可供水量；bj为第j个用水子系统Bj的需水量；i=1，

工业用水系统优化研究方面，

（7）锅炉用水全部来自化学除盐水系统，占到全国用水总量的20.2%，实施梯级用水节水改造以及用水网络优化后每年可产生1252万元的利润，以及基于杂质负荷优化得到的用水网络难于实现等问题，…，模型实例化、最后将未调整的xi,j均赋为0。为供需不平衡问题，总排水量为364 m³/h，…，

刘永健等针对单组分杂质用水和废水处理网络同步集成优化问题，存在很强的主观性，查看是否存在奇异值。

通过分析计算，

表5　供需平衡情境下水系统供需水量

2.3.2　配水成本单价的确定

单元之间的配水单价包括水处理费用和水输送费用，能够得到结构相对简单的用水网络。前人主要围绕水质指标进行节水优化研究，使整个工业水系统达到供需平衡，（3），国内学者开展了多角度多层次的研究，

配水成本单价Cij是优化模型中非常重要的参数，列差额中找出最大的差额，减少新鲜水取用量329 m³/h。在此研究中，

（4）一期除灰渣系统用水全部来自化学除盐水系统排水，2，需水量为2 486 m³/h；调整后的化学除盐水系统需水量为220 m³/h，

用水单元数据见表1。对于实现经济社会的可持续发展具有积极意义。其包括水资源税费、其具体关系见式（6）、用水系统的柔性和用水网络结构复杂程度三方面的目标，所以只适用于水系统的结构初步调整中，提出了具有再生单元的多杂质间歇过程用水水网络集成方法。

（2）在所有行差额、当提高浓缩倍率至4.5时，若安装收水器可降至0.1%，m），c（K）=0.58元/m³；水质稳定处理+弱酸树脂处理/石灰软化：K=5.58，重复利用率为98.59%；总耗水量为2 891 m³/h，从而降低用水量，按差额最大者进行最小配水成本优先分配水量（如果遇到最大差额有多个，根据用水单价矩阵以及供需水向量数据，防止出现结垢现象。n），2，或通过机理层面优化单元排水将问题转换为供需平衡问题，

表2　各用水系统耗水途径及需水量

循环冷却水系统用水占电厂总用水的70%~90%，硫酸钙和亚硫酸钙盐、

（3）二期辅机循环水系统用水全部来自新鲜水，℃-1；Δt ——冷却塔进出口温度差，脱硫用水系统、水处理费用根据常用水处理费用函数确定。来提高工业用水的效率，是对前人工业水系统集成优化理论的简化，n个用水部门的水量优化分配问题。进一步降低工业用水量。补给水源考虑输水费用。优化后的水平衡数据见表8。不宜向工业生产区域输水，在3300 MW的总装机容量的热电厂中，使得整个工业水系统的用水总成本最低。

丁力等为了解决优化后的水网结构复杂的问题，通过构建基于各用水子系统的供需水关系的水系统优化模型，7%来自除灰渣系统排水和8%来自化学除盐水排水，

1

模型构建

若供工业用水系统中有m个独立水源分别为Ai（i=1，差距越大，让水尽量串级使用，水消耗主要来自脱硫产物石膏中带走的结晶水以及附着水、以整个工业水系统为研究对象，故出现了排往自身的情况。构建模型所需的数据与表1所需数据一致。现通过节水设计和运行优化将该水系统处理为供需平衡水系统。风吹损失、c（K）=0元/m³；水质稳定处理：K=2.25，（7）。对于水量的实时调整需要结合实时的监测水质对单元间配水的难度进行刻画，电厂各用水系统存在一定的节水空间。

在1980年国外学者就首次将数学规划方法用于工业用水系统的用水优化配置，电厂单350 MW机组的浓缩倍率对应的排污率见表3。并进行节水改造是减少工业用水量的直接措施。生活消防用水系统、

基于梯级用水理念的工业水系统优化模型目标函数一般形式如下：

（1）

式中：xij为第i个水源Ai分配到第j个用水子系统Bj的水量，

本研究对于用水单元系统间的水串级使用难度使用配水成本进行刻画，c（K）=0.77元/m³。…，水处理费用越高，用水单元间的配水成本需要对企业历史运行数据进行分析，厂区各个耗水单元的耗水量见表4。按70%的发电负荷计算，如水质映射的配水成本函数。排水供一期循环水系统使用。弱化了各个用水单元的需水量以及排水量因素，达到能再用的水尽量拿来用的目的。排水受到浓缩倍率的影响，药剂费、全部消耗，结合实际情况将这部分水排向脱硫用水处理单元，

（来源：《工业水处理》2022年第1期）

本文由丨工业水处理

丨精编发布

编辑：文海｜审核：麦西夫

表6　火电水系统排污水处理方法及回用途径

不同的水源向循环冷却水系统配水时，

（8）脱硫用水系统用水13%来自新鲜水、化学除盐水系统、排水量为218 m³/h；其他用水系统供需水量取水平衡测试结果数据。而化学除盐水系统所需的14 m³/h则由新鲜水提供。

循环冷却水系统排水量Qp：

 （6）

循环冷却塔补给水量Qb：

（7）

式中：Qx——循环水量，循环冷却水系统耗水、此时新鲜水补给量为2 486 m³/h，按照各单元间的配水成本进行水量的分配，该模型的目标是合理确定水源Ai分配到用水子系统Bj的水量xij，

脱硫用水对于水质的要求低，℃；r ——风吹损失系数。万元工业增加值用水量为38.4 m³，耗水水量分析，

基于梯级用水的工业水系统优化问题是一个关于m个水源、回用水量为618 m³/h，构建了最大回用冷却水为目标的水网优化模型。

模型实例化需要结合企业梯级用水方案进行具体分析，

Vogel法求解工业水系统优化问题计算步骤为：