投影寻踪模型在再生水系统评价中的应用

发布时间：2017-09-17 04:32

  本文关键词：投影寻踪模型在再生水系统评价中的应用

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【摘要】：近年来,随着工业化、城市化快速推进和深入发展,我国城市的用水量增长很快,水资源供需矛盾加剧。据统计,目前全国655个城市中,有近400个城市水资源紧缺,110个城市严重缺水。与此同时,城市污水排放量也快速增加,许多污水未经处理直接排入河湖水系,造成水体污染、水质恶化,七大江河总体呈中度污染,河湖污染状况未得到全面有效控制。水资源短缺与水环境恶化已经成为城市可持续发展的重要制约因素。面对日益严峻的局面,中央审时度势,及时提出要积极"开源",通过大力开发非传统水资源,来补充城市水源。其中,我国《水法》明确提出"加强城市污水集中处理,鼓励使用再生水,提高污水再生利用率";2011年中央一号文件和中央水利工作会议提出要大力推进污水处理回用。大力开展污水处理回用是缓解水资源短缺、实现区域水资源循环利用、促进水资源节约与保护、实现节能减排目标、推进水生态文明建设的重要手段,也是落实最严格水资源管理制度的重要抓手。本文从再生水利用评价的角度出发,重点研究了再生水利用的组成要素、运行方式及指标评价体系。结合水利部发展研究中心项目"推进污水处理回用用电优惠政策框架研究",以促进再生水利用良好发展为目标,探讨了再生水利用评价的必要性。通过大量实地调研和数据收集,基本摸清了我国再生水利用的发展水平,其中,北京、天津等地再生水利用发展较好,具有一定的借鉴意义。本文以西安市为实例,进行了西安市再生水利用综合评价。首先,收集西安市有关再生水利用的基础数据,包括再生水厂分布、再生水处理能力、再生水输配管网、再生水主要用水户、水价等;其次,在数据收集处理的基础上,选择投影寻踪方法作为再生水利用评价的基础方法,然后运用遗传算法对评价结果做系统分析,并通过MATLAB遗传算法工具箱实现;最后,得出西安市再生水利用评价发展水平为中等水平的综合结论,并且研究了西安市再生水利用发展面临的主要制约因素,进而提出了相应的改进措施,对西安市再生水利用的均衡发展具有一定的指导意义。因此,开展再生水利用综合评价对我国再生水事业具有非常重要的现实意义。
【关键词】：再生水利用 投影寻踪模型 评价指标体系 管理对策
【学位授予单位】：华北水利水电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 绪论9-17
• 1.1 选题背景和研究意义9-10
• 1.1.1 选题背景9
• 1.1.2 研究意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-14
• 1.2.1 国外研究进展10-12
• 1.2.2 国内研究进展12-14
• 1.3 研究内容14-15
• 1.4 技术路线15-16
• 附图16-17
• 2 再生水利用理论研究17-29
• 2.1 再生水利用的构成17-26
• 2.1.1 我国再生水利用构成分析17-21
• 2.1.2 我国再生水利用发展现状21-24
• 2.1.3 再生水利用存在的问题24-26
• 2.2 再生水利用模式研究26-29
• 2.2.1 集中式再生水利用系统26-27
• 2.2.2 分散式再生水利用系统27
• 2.2.3 综合比较分析27-29
• 3 再生水利用评价模型构建29-41
• 3.1 投影寻踪方法简介29-30
• 3.1.1 投影寻踪方法产生背景29-30
• 3.2 投影寻踪模型求解过程30-32
• 3.2.1 评价指标归一化处理30-31
• 3.2.2 线性投影31
• 3.2.3 构造投影指标函数31-32
• 3.3 再生水利用评价的基本程序32-33
• 3.4 再生水利用评价指标体系构建33-41
• 3.4.1 构建原则33-34
• 3.4.2 指标分析34-41
• 4 投影寻踪模型在西安市再生水利用评价中的应用41-57
• 4.1 西安市区域概况41-44
• 4.1.1 自然地理41-42
• 4.1.2 社会经济42-43
• 4.1.3 水资源概况43-44
• 4.2 西安市再生水评价指标体系构建44-54
• 4.2.1 评估指标体系的确立49-51
• 4.2.2 综合评价51-54
• 4.3 西安市再生水利用发展状况综合分析54-57
• 5 再生水利用改善措施研究57-65
• 5.1 再生水利用管理机制57
• 5.2 管理框架构成分析57-58
• 5.3 再生水利用改善措施58-65
• 6 结论与展望65-67
• 6.1 主要结论65
• 6.2 研究创新点65
• 6.3 问题与展望65-67
• 攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文67-69
• 致谢69-71
• 参考文献71-74

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