随着社会经济的快速发展,世界范围内的淡水资源愈发紧缺,解决淡水资源问题已经成为社会发展的当务之急。海水淡化是一种能够大规模开发稳定可靠水源的高科技手段,其中反渗透法海水淡化技术因其能耗低、系统安装维护相对简单等优点,以及反渗透膜元件在材料、结构等方面不断取得突破,目前已得到了广泛的应用。但是大型反渗透海水淡化系统仍存在系统复杂、运行成本相对较高等问题需要解决,随着能源的紧张,通过系统优化与调度降低成本成为亟待解决的问题,本课题通过对反渗透法海水淡化流程分析、系统建模与优化调度的研究,对运行过程中复杂环节进行优化调度,降低运行成本。本文对海水淡化处理方法进行了分析,对反渗透法海水淡化技术的原理、流程、发展状况进行了阐述,在此基础上对系统流程的主要环节进行了建模与优化调度研究,研究工作主要包括以下几个部分:1.对反渗透海水淡化系统优化运行与调度进行总体设计,以用水量预测作为调度实现的前提和基础,以多机组联合制水优化作为系统的核心,以设备运行维护方案作为系统可靠、稳定的保障。2.利用六横台门地区8日的用水观测数据及六横岛连续几年的日平均用水量统计数据描述了短期和中长期的用水量变化特征。采用3种预测模型对日用水量进行预测,预测结果的平均绝对百分误差控制在6.5%以内。同时根据六横2007~2010年的年用水量统计数据,建立了中长期用水量的灰色预测模型,并对2011~2015年的年用水量进行了预测。3.研究机械过滤器清洗周期问题。通过分析过滤理论流体力学模型,得出过滤过程中体积比沉积量、孔隙率、压力等参数随过滤总流量的变化趋势,以及过滤过程中压力与流量的关系式。在建立过滤器年运行费用的数学模型的基础上,对该模型进行求解,确定最佳的反洗周期,得到了年运行费用的最小值。对比优化前后的不同运行方案,节省了7.99%的运行费用。4.以一级一段工艺系统每产一吨淡水的电耗最小为目标函数,建立了高压泵和增压泵电耗的数学模型。利用MATLAB优化工具箱的FMINCON函数对电耗模型进行了优化求解,得到了优化后的操作压力、回收率、单位产品水电耗。对比优化前的电耗,节能效率达到了9.77%。在此基础上,以运行费用最小为目标函数建立了海水淡化机组的联合制水调度模型,并在GAMS环境下对模型进了行求解。