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水资源和能源是人类赖以生存的重要资源。近年来水资源和能源危机已经引起了世界的普遍关注,如何积极有效地解决这两个危机,开展节水节能工作迫在眉睫。目前,过程工业中用水网络和换热网络的优化设计都取得了重大发展,但是对于用水网络中考虑能量集成的优化设计问题的研究还较少,且在实际应用方面的能力仍有不足,相关研究还需进一步完善。基于这种研究背景,本文对多杂质体系用水网络和换热网络的集成方法进行了研究。首先在对多杂质体系水网络超结构分析建模的基础上,提出了基于改进粒子群算法(PSO)对问题进行求解的策略,