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        公務員期刊網 精選范文 水循環利用方案范文

        水循環利用方案精選(九篇)

        前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的水循環利用方案主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。

        水循環利用方案

        第1篇:水循環利用方案范文

        關鍵詞:廢水利用 處理方案 經濟效益

        中圖分類號:X7 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0745(2012)08-0281-01

        0引 言

        隨著經濟高速發展,建筑施工在全國大規模開展,施工過程中會產生大量廢水,若不經處理直接排入當地河流,將對當地地表水環境造成嚴重影響,甚至破壞當地水源,也造成了水資源地浪費。合理地循環利用廢水不僅帶來經濟效益,解決工地用水危機,同時這項以實現綠色建筑為目標的關鍵技術必將引起相關行業的重視,使工地開源節流成為構建和諧施工、綠色建筑中一項重要的內容。

        1 工地用水及廢水來源分析

        施工廢水主要來源:生產廢水和施工人員生活污水。生產廢水主要有基坑廢水、砂石料加工和澆磚等含懸浮物沖洗廢水、施工車輛含油沖洗水、砼養護和攪拌沖洗堿性廢水等。生活廢水主要有施工人員洗滌、沖廁等日常用水。工地可循環利用廢水來源如表1,施工主要用水如表2

        表1. 可循環利用廢水源情況 表2.施工主要用水情況

        2 廢水成分和處理方法分析

        2.1 廢水成分分析

        施工廢水污染物主要為SS,并且廢水產量與施工方式有關。生活廢水主要污染物為BOD5、COD、總磷、氨氮和懸浮物。生活污水濃度是變化的,以COD 為例,一般介于300~1 000 mg/ L 范圍內 。

        通過實驗,我們將生活污水濃度分為高中低三等,COD高等濃度為1 000 mg/ L ,中等濃度(典型生活污水濃度) 為500 mg/ L ,低等為300 mg/ L ;BOD5 高等為400mg/ L ,中等為200 mg/ L ,低等為100 mg/ L ;SS 高等為350 mg/ L ,中等為220 mg/ L ,低等為100 mg/ L 。在確定污染物濃度時,也要考慮衛生設備條件。

        2.2 廢水處理方法分析

        針對不同的廢水來源和成分分析,我們制定了不同的廢水處理方案:

        (1)SS含量較高的生產廢水,經處理后廢水SS去除率達80%,可以循環利用。其廢水處理方案有:

        自然沉淀法:含高懸浮物的施工廢水從砂石料沖洗系統流出后進入沉淀池,不使用凝聚劑,在沉淀池中進行自然沉淀,上清液排出。絮凝沉淀法: 從砂石料篩分沖洗系統中流出的施工廢水經沉砂池把粗砂去除后,再進入沉淀池,并在沉淀池中投加絮凝劑。由于絮凝劑的投加,使小于0. 035 mm的懸浮物得以快速而有效地去除。

        (2)基坑廢水處理

        根據基坑排水懸浮物濃度較高、呈堿性的特點,采用靜置沉淀的方法降低廢水中懸浮物并加入適量的酸使其呈中性。根據前人已有經驗知基坑排水的懸浮物濃度約為2000 mg/L,廢水在基坑內靜置2 h左右,其懸浮物濃度便可降至200mg/L以下,因此對基坑水不需采取另外的處理措施。若遇施工期水體水質SS、pH值異?;蚧訌U水中污染物濃度過高,則需適當延長靜置時間

        (3)混凝土拌和系統廢水處理

        混凝土沖洗廢水水量少,廢水排放不連續,且懸浮物濃度高,廢水中pH值較高等特點,可采用間歇式自然沉淀的方法去除易沉淀的砂粒,在沉淀池中加入適量的酸調節pH值呈中性,再進行沉淀處理。

        (4)生活污水處理

        生活污水處理可采用實用技術成套設備進行處理,但一般可采用生活污水處理池處理。對于糞便首先經化糞池預處理,再通過管道集中至生活污水處理站,經處理達標后排放。其他生活廢水經收集后可直接用于沖廁和工地降塵。

        3 廢水回收再利用的可行性分析

        經試驗分析得作為前期場地主要水源的基坑降水和整個施工過程中的砂石料加工和澆磚等含懸浮物沖洗廢水經回收處理后水質較好可以滿足施工項目對水質的要求,可以將這兩部分的水用以砼的養護或其他施工工序的用水中。其他回收處理后的水質較差,可用于工地的沖廁和降塵灑水。

        4 工地廢水循環利用的經濟效益

        以西安為例,07年西安住宅房屋竣工面積959.37萬m2,每m2所需砂石、磚之和按0.4m3/m2(每層樓板厚取100mm,一般房屋建筑的墻面面積是樓面面積的3倍),按當前施工用水現狀1. 87 m3/ m2[2],則一年總建筑用水量為1794.02萬m3,總用砂石、磚量為383.75萬m3,若只計算工地砂石料加工和澆磚等含懸浮物沖洗廢水循環利用,可估算每年可節約92.1萬m3左右的水,工業用水價格4.30元/m3,考慮到工地自行處理廢水循環利用的費用,按1.0元/t計,加上污水外排到污水處理廠的費用為0.5元/t,不考慮其他廢水循環利用和循環利用后的廢水再次循環利用(即使水的利用率達300%乃至更高),西安每年工地施工廢水循環利用可節約300萬元。若將此推廣到全國,那么節水的效益就更可觀了。

        5 結論

        建筑施工在考慮經濟成本和工程效益的同時,更要做到不因工程興建而對當地水環境產生大的影響,以建筑和自然環境的協調發展為目標盡可能地控制和減少對自然環境的使用和破壞,實現建筑業與國民經濟和諧發展。水是人類生存的基本條件,建筑施工中的各個環節都會有一定量的施工廢水產生,若不對施工廢水進行控制和回收,將會使項目所在地水體受到影響,有的甚至影響到當地飲用水源,造成嚴重的后果,同時也造成大量水資源的浪費。本文根據建筑施工廢水產生的特點,通過工地實地考察、取樣,提出了切實可行的施工廢水循環利用措施, 為城市中綠色建筑,環保施工提供新的途徑和參考。

        參考文獻:

        [1]趙劍強,邱艷華. 公路環境影響評價中幾個水環境問題的探討[J].公路環保,2004,25(2):1-4

        第2篇:水循環利用方案范文

        關鍵詞:水循環經濟;開發利用;可持續發展;發展模式

        水是重要的自然資源,是人類賴以生存和社會發展的必要資源。隨著社會經濟的發展,“水危機”日益顯現,人們對于水資源的開發利用研究也經歷了由低級向高級發展的過程。起初人們對水資源的研究僅僅局限于對水資源的開發利用,研究水資源的時空分布規律和運動規律,即著重于水資源自然屬性的研究。隨著人類的進步和社會的發展,特別是現代科技革命,使人們對水資源的研究產生了一個質的飛躍,逐步從水資源自然屬性的研究過渡到水資源的社會經濟屬性研究,從社會經濟系統的角度廣泛開展對水資源合理開發利用研究,這些研究領域包括水資源與經濟發展關系的研究、水環境安全的研究、水權水價的研究、水資源管理體制的研究等。隨著水資源的日益短缺,以水資源的節約使用、清潔生產、水循環利用、污水資源化為核心的水循環經濟理論與發展模式的研究逐漸成為當今水資源合理開發利用研究的最新方向。

        1水循環經濟的概念與特征

        1.1水循環經濟的概念

        關于水循環經濟的概念,到目前為止學術界并未明確提出,大多數是在循環經濟的概念基礎上,從城市或產業的角度提出了一些近似的概念。

        陳琨[1]從實施水循環經濟的模式方面,提出水資源循環經濟應該至少包括兩層內涵:一是在用水環節,對于跑、冒、滴、漏、污實現最小量化,最大限度地實現水的凈化、回收、循環利用,達到或接近水的零排放;二是尊重自然界水的循環規律,在區域范圍內,通過經濟、工程技術、立法等手段調整水的時空合理分布和利用,維護水的自然循環系統,使水資源得以永續利用。張鋇[2]從社會水循環的角度,提出了水產業循環經濟的概念,他認為,水產業的循環經濟應是一種在對水資源不斷循環利用基礎上的經濟發展模式,其中污水處理資源化、減量化和無害化,是水產業循環經濟的一條重要原則和標志。

        正確而又合理的水循環經濟定義是水循環經濟系統分析、核算與制定水循環經濟發展模式的基礎。綜上所述,在對水循環經濟及其應用這一研究過程中,雖然各位學者給水循環經濟所下的定義,規定的研究對象、研究范圍等都有所不同,然而隨著社會的進步和研究成果的大量問世,彼此間的差異將逐步縮小。本文認為,水循環經濟首先是一種先進的水資源經濟發展模式,它是建立在社會水循環系統分析的基礎上,遵循循環經濟的思想,按照水資源節約、水環境友好的原則,在人們在生產和生活過程中,在水資源開發利用的各個環節,始終貫穿“減量化、再利用、再循環”的原則,重視采用新技術、新材料、新工藝,并以完善的制度建設、管理體制、運行機制和法律體系為保障,提高水的利用效益和效率,最大限度地減輕和降低污染,來實現社會發展的最終可持續性。

        1.2水循環經濟的特征

        根據水循環經濟的定義,通過傳統水資源利用模式和水循環經濟模式的對比分析可以得出,水循環經濟作為一種先進的經濟發展模式具有如下特征。

        1.2.1發展目標上追求效率、效益和可持續的統一性

        水循環經濟模式在發展目標追求水資源利用的效率、效益和可持續性三者的統一,要求水資源利用模式必須按這三大目標進行重新構建。

        (1)效率特征要求水資源利用注重節水,節水應在不降低人民生活質量和經濟社會發展能力的前提下,在先進科學技術的支撐下,采取綜合措施減少用水過程中的損失、消耗和污染,提高水的利用效率,高效利用水資源。

        (2)效益特征表現在中觀上水資源配置的高效益,要構建節水型經濟系統和節水型社會系統。例如,非農產業的用水效益大大高于農業,低耗水產業的用水效益高于高耗水產業,經濟作物的用水效益高于種植業,這要求通過結構調整優化配置水資源,將水從低效益用途配置到高效益領域,提高單位水資源消耗的經濟產出。

        (3)可持續性是指水資源利用充分考慮了對生態環境的保護,不以犧牲生態環境為代價,這是水循環經濟模式追求的最高目標??沙掷m性主要體現在宏觀層面,要求區域發展與水資源承載能力相適應,塑造持續發展型社會;要求一個流域或地區量水而行,以水定發展,打造與當地資源稟賦相適應的產業結構;要求通過統籌規劃、合理布局和精心管理,協調好生活、生產和生態用水的關系,將農業、工業的結構布局和城市人口的發展規??刂圃谒Y源承載能力范圍之內。

        1.2.2管理環節上追求供水、用水和排水等環節的健康循環

        發展水循環經濟的最終目的是為人類提供健康的水資源生存環境,水循環經濟要求水資源利用的各個環節和途徑都應追求健康循環,且貫穿于整個水的社會循環過程中。水循環經濟的健康、良性循環特征體現在水資源利用的各個環節中,需要貫徹以下三個基本原則。

        (1)輸入端的減量化原則(Reduce)。要求在供水環節,減少進入生產和消費流程的水資源量,即用較少的水資源投入滿足既定的生產或消費需求,在經濟活動的源頭就做到節約水資源和減少污染。在生產中,要求采用清潔生產技術、節水技術和節水實踐,從而減少生產過程中對水資源的需求量;在生活中,要求人們使用節水器具和采用節水實踐來減少對水資源的過度需求,從而達到減少廢水排放的目的。

        (2)過程控制的再利用原則(Reuse)。為了提高水資源的利用效率,要求從上一工序或過程排出的水資源能夠直接為下一工序或過程所用,水資源在生產過程中盡量多次重復利用。在生產中,要求企業采用清潔生產和先進技術,以便于排出的水能夠不經任何處理就能為另一用途所用;在生活中,鼓勵人們采取措施將生活水重復使用后用于沖廁、灌溉等用途。

        (3)輸出端的再循環原則(Recycle)。要求生產和消費過程中的污水重新變成可以利用的資源而不是無用的廢水。廢水資源化通常有兩種方式:一是水資源循環利用后形成與原來相同的產品,二是水資源循環利用后形成不同的新產品,廢水資源化后形成不同的產品可用于不同的用途。再循環原則要求水資源相關者將失去功能的廢水恢復功能,從而可以再利用,以使水資源整個流程實現閉合。

        1.2.3利用手段上追求科學技術、經濟與行政手段的一體化

        先進的科學技術是循環經濟的核心競爭力,如果沒有先進技術的輸入,水循環經濟所追求的經濟和環境多目標將難以從根本上實現。水循環經濟的技術支持體系由五類構成,包括替代技術、減量化技術、再利用技術、污水資源化技術、系統化技術等。

        有效的經濟政策是水循環經濟發展的重要推動力和必要保障。水循環經濟發展模式要求應充分發揮市場機制對水資源配置的基礎作用,充分利用價格、稅收和財政等各種經濟手段,包括建立征收水資源稅制度、上下游生態補償制度、污水資源化稅收優惠制度等,從而實現符合水循環經濟發展要求的3R原則。

        法律和法規作為一種強制手段可以有效地推動水循環經濟的發展,也是所有發達國家普遍采用的重要手段。從目前法制建設的需要來看,我國在水循環經濟立法中存在著很多立法空白,極大地影響了水資源循環利用的順利進行,迫切需要制定新的法律法規來規范各種水資源利用的行為,例如:建立《節水型社會基本法》、《污水資源化利用管理條例》等法律和制度,是水循環經濟發展模式在管理手段上的重要特點。2水循環經濟國內外研究進展

        在水循環的研究與實踐應用方面,近年來許多國家和地區結合自己的實際做了大量的工作。這些國家和地區包括:澳大利亞、美國、加拿大、納米比亞、日本、歐盟成員國以及西亞、非洲、拉丁美洲等國家。Asano等[3]認為水資源需求的數量和調配的范圍隨著人類生活與社會生產力的發展而不斷擴大,一方面社會生產力的發展需要擴展水資源的調配范圍;另一方面社會生產力的發展也提高了調水的經濟和技術實力。Metcalf[4]從污水再生的角度系統論述了污水處理、處置和回用的基本原理。Beekman[5]從節水減污的角度系統論述了水體保護、循環利用的基本原理。Lund[6]對調水的成本與風險交易以及對自然、經濟的影響進行了分析。Glenn-Marie[7]建立了國家層面水資源循環體系和水實物量核算投入產出表,并用于南部非洲國家(如納米比亞)的水資源核算,進而分析水資源對各部門經濟的影響,提出產業發展政策。

        其中,澳大利亞無論在水循環研究方面,還是實踐方面,都頗為成功。從1977年開始,澳大利亞有關部門便開始著手再生水項目的可行性研究,為了成功舉辦2000年悉尼奧運會,澳大利亞政府相繼出臺了《國家水資源管理戰略框架》和《NSW城市和社區循環水利用導則》,并建立了相應的循環水管理機構、管理制度和標準;目前,在澳大利亞大約有500個污水處理廠,其中有一半從事循環水的開發,每年大約有150GL到200GL的廢水被循環利用。2004年,在澳大利亞國會資助下,澳大利亞技術科學與工程學院出版了《澳大利亞的水循環研究》報告。這份研究報告介紹了澳大利亞當前水循環利用情況,主要強調生活和工業廢水的處理程度和循環利用問題。報告討論了一系列問題,既有國際的,又有國內的經驗,并提出了未來水循環利用和管理的24條建議:水循環的定義、水循環經濟的必要性、循環水的水權問題、相關制度和標準的修訂和建立、循環水項目的可行性研究、循環水成本與價格方案與操作辦法、對污水處理過程的技術創新、循環水項目的投融資方式、國家水資源管理機構改革、公眾參與循環水項目的必要性等[8]。

        隨著水資源的日益緊缺,在中國,許多城市將廢水循環利用作為滿足日益增長水資源需求的一項重要的戰略措施,對于水資源節約利用、社會經濟系統水循環利用的研究也逐漸開展起來,但仍處于起步階段,研究深度不夠,成果較少。代表成果主要有:陳志愷[9]的“堅持科學發展觀建設節水防污型社會研究”,賈紹鳳[10]的“社會經濟系統水循環研究進展”和陳琨[1]的“我國實施水循環經濟模式的途徑”等,這些成果對節水型社會的建立、社會經濟系統水循環的研究方向、社會經濟系統水循環的評價、水循環經濟發展模式進行了研究。在實踐方面,廢水循環利用主要在以下幾方面:農業灌溉,同時改善河流質量;作為工業冷卻水;市政用水,如草地和樹林;酒店和居民區沖洗廁所;經過處理的廢水再利用于城市景觀綠化;為了更加明確再生水項目執行的可行性,許多水資源短缺和污染嚴重的城市,如北京、天津、太原、大連和青島,已選擇部分地方和工業園區作為試點。

        綜上所述,隨著水資源危機逐漸加劇以及人類對可持續發展目標的追求,傳統的以“擴大水資源供給”為目的的工程水利管理方式以及對水資源不合理的開發、利用方式已經不能適應可持續發展戰略對水資源合理開發利用的要求。傳統的單一管理方式逐步向水資源與經濟社會協調利用的循環經濟方式轉變,水資源與社會經濟之間關系的研究也逐步由過去的單一水文學向多學科交叉延伸。

        3水循環經濟研究的新理論支柱

        關于水循環經濟研究的理論基礎呈現出多學科交叉發展,可持續發展理論、物質代謝理論以及產業生態學理論逐步成為該領域研究的主要理論支柱。

        3.1可持續發展理論

        產業革命以來,人類活動對自然的兩重性愈加明顯,隨著人口問題、資源問題、環境問題——即全球問題的提出,可持續發展成為我國,也成為全世界二十一世紀發展經濟的主題。這就要求要將水資源合理開發利用提高到人口、經濟、資源和環境共同協調發展的高度來認識??梢姡翱沙掷m發展”的思想將推進水資源的開發和管理,并由此構成未來水資源管理的新理論。

        首先,可持續發展理論要求水資源利用要關注流域尺度或區域驚尺度的可持續發展。由于水資源與水環境系統以流域尺度為基本單元,可持續發展在協調水環境系統與經濟系統的關系時,必須以流域整體思想為指導?;謴秃椭鸩礁纳屏饔蛩Y源環境系統的功能,是謀求可持續發展的必由之路。

        其次,可持續發展理論要求定量描述并分析水環境系統與經濟系統的關系,使得水環境核算研究成為當前水環境經濟領域的最前沿課題。水環境核算包括實物量核算與價值量核算,實物核算是建立在水循環定量分析的基礎上,用實物單位描述經濟系統與水資源的輸入輸出關系;價值核算集中在水環境價值的內涵、類型及量化方法上,水資源價值核算將為水權、水價、排污權等水環境保護市場機制的形成奠定理論基礎。

        最后,可持續發展理論要求水資源利用從循環經濟的角度考慮。循環經濟作為生態效率高、經濟效益好、資源消耗低、環境污染少的經濟生產模式,在全球范圍受到廣泛的重視,是對可持續發展的重要貢獻。

        3.2物質代謝理論

        人類社會發展的實質是物質生產和消費方式在不同時期的動態演進,也是人類對自然世界不斷進行改造的歷史。早在19世紀中葉,馬克思就曾注意到城市迅速發展導致養分循環代謝斷裂的問題(MetabolicRift),并且指出人類社會與自然界之間存在著相互制約、相互影響的重要生態關聯[11]。但這以后,很少有學者在此基礎上進一步提出物質代謝研究的重要思想或分析方法。

        直到20世紀60年代,Kneese與Ayres以及Leontief等經濟學家重新意識到現代經濟社會中物質代謝過程的重要性,明確指出應當盡早開展關于物質流系統的研究,并且基于經濟學理論和投入產出方法分別提出了物料平衡分析的初步方法,用以解釋經濟系統的生產與消費以及外部性問題,從而推動了物質代謝研究開始逐漸應用于識別產業經濟結構及其導致的環境影響。1988年Ayres首次提出物質代謝(IndustrialMetabolism,也叫產業代謝)的概念,并且指出所謂物質代謝就是現代經濟體系運用勞動力要素將原材料轉化為產品與廢物的一系列物質過程的集合,這標志著物質代謝研究范疇正式確立并得到廣泛認可[12]。

        進入20世紀90年代,產業生態學的建立和進一步發展為物質代謝理論和成果應用提供了切實的理論依據,促進了現代物質代謝分析技術的發展與繁榮,使得人們逐漸認識到現有的物質生產和消費模式,即物質社會代謝的結構與組織形式,是導致人類社會與自然生態系統之間尖銳沖突的本質根源。由此,以優化或重組物質代謝過程為目標,從根本上轉變現行經濟結構使之更加符合自然生態規律,已成為實踐可持續發展道路的主流方向之一。同樣,水循環經濟發展模式的研究也需要分析生產、消費等環節的水資源物質流代謝過程,從根本上提出符合水資源節約、高效的經濟發展模式,因此,物質代謝理論成為了水循環經濟研究的基礎理論之一。

        3.3產業生態學理論

        產業生態學主要以物質和能量代謝為主要研究內容。其主要采用物質利用強度、物質生產力、循環利用率三種指標分析社會經濟的物質代謝效率[13]。以生產部門的水資源為例,物質利用強度通過分析部門水資源消耗強度與其相應的經濟產出在整個經濟系統中所占比例,識別水資源利用效率;物質生產力則將水資源投入作為生產力要素之一,采用單位水資源的產品或產值指標來衡量水資源生產力水平。水資源利用強度越低、水資源生產力水平越高,說明經濟體系對于水資源投入的依賴性越小,系統的封閉性越好;水資源循環利用率則用于表征經濟系統內部產生的“廢水”或“水污染物”的再循環、再利用程度,循環利用率越高,說明耗散損失進入環境的水污染物越小,經濟活動對水資源、水環境的壓力就越小,而系統的穩定性也越高。

        應當指出,雖然自然生態系統的構成與運行模式為重新組織現代經濟生產方式與消費提供了一個參照系,但是到目前為止產業生態學并未提出標準的社會經濟發展模式來保證這一戰略目標的實現,目前關注的焦點問題主要包括:(1)自然生態系統的資源代謝過程的組織和協調機理如何?對于現代社會的生產和消費以及污染物的循環利用有哪些現實意義?例如,水資源在社會經濟系統中的代謝規律如何進行定量描述?如何提高廢水循環利用率?(2)自然生態系統中的物質分解和再利用的方式有哪些?它們對發現水循環利用的新途徑有哪些啟示?例如,如何避免經濟系統中污水回收和再利用過程本身也可能導致的環境污染?盡管產業生態學理論尚未發展完善,但是其提出的一系列理論方法為水資源的社會經濟系統分析和循環經濟發展模式制定提供了重要參考價值,使水資源循環經濟按照自然生態系統的組成結構、運行規則重構社會經濟系統成為可能和可行。4水循環經濟研究新方法與手段

        在對水循環與經濟發展關系研究的方法上,由于水的流動與循環,水環境系統與水社會經濟系統在不同時空尺度下進行能量、物質的交換并交互影響,現代水資源與經濟發展關系研究必須從系統的角度出發,研究水環境系統與水社會經濟系統的整體行為、演化規律及其相互作用,從區域、流域方面加強水資源循環、定量分析。為此,物質流分析技術(MaterialFlowAnalysis,MFA)與投入產出分析技術(Inputandoutput,I/O)成為了水循環經濟研究的主流方法。

        4.1物質流分析技術(MFA)

        物質流分析是根據工業代謝和社會代謝的概念,依自然環境為經濟社會系統提供的物質輸入,通過加工、貿易、使用、回收、廢棄等過程形成的系統內存儲,以及返回到自然環境中的物質輸出等環節過程進行各類物質統計。根據物質守恒定律,整個系統中的輸入量應等于輸出量與存儲量之和。物質流分析中,主要衡量的是社會經濟系統中的物質投入、產出和物質利用效率,只考慮通過研究系統邊界的物質輸入/輸出流,而對系統內部的物質流動結構不再細化反映。物質流分析提供了關于環境與經濟體系運行機制的整體理解,使得決策者能夠確定關鍵問題所在、選擇優先控制目標和相應政策方案,從而通過改善整個經濟體系的物質代謝效率來解決生態環境問題。因此,物質流分析已成為20世紀90年代以來環境管理和政策制訂的重要技術方法,廣泛為發達國家和國際組織所采用[14]。

        從物質流分析和水循環經濟的相互關系來看,物質流分析的調控作用主要體現在以下幾個方面:

        (1)減少水資源供應總量。在社會經濟活動中,需水的多少直接決定水資源的供應量和對生態環境的影響程度,水資源消耗的減少意味著水資源供應的減少,其對整個社會經濟和環境的意義是極為重要的。通過物質流分析,可以發現各部門、各環節水資源輸入量的多少,進而通過技術和管理手段,不斷提高水資源利用率和增加水資源循環利用量。

        (2)提高水資源利用效率。水資源利用效率反映了水資源消耗與經濟發展之間的關系,其中生產技術和工藝是提高水資源利用效率的核心。通過物質流分析,我們可以分析和掌握水資源消耗和產值之間的關系,并通過技術、工藝改造和更新,減少水資源的消耗定額,達到盡可能少的水資源消耗獲得預期經濟與環境可持續發展的目的。

        (3)增加水資源重復利用量。通過對生產過程的水資源利用的物質流分析,尋求提高水資源的重復利用率的途徑,可以增加水資源的循環使用量,延長水資源的使用壽命,減少水資源的初始投入,從而最終減少水資源的投入量。企業內部、產業間的水資源重復利用,中水回用,雨水和污水資源化利用等都是提高水資源重復利用的重要內容和形式。

        (4)減少最終水污染排放量。實際上,在社會經濟活動中,通過提高水資源利用率、增加水資源循環利用量,不但可能減少水資源投入總量(新鮮水量),同時也可以實現減少污水排放的目的。因此,在發展水循環經濟的過程中,可以通過提高水資源利用率和循環利用率,實行節約用水,達到減少水污染物排放的目的。

        4.2投入產出分析技術(I/O)

        投入產出分析起源于美國經濟學家瓦西里•列昂惕夫的“投入產出分析”。列昂惕夫1931年開始研究“投入產出分析”,主要用于研究美國的經濟結構,1968年聯合國把它推薦為國民經濟核算方法,現已在許多國家得到推廣和應用。我國于1974年開始編制了部分產品的1973年投入產出表。一些省市和一些大中城市也編制了投入產出表。1988年底完成了國家1987年的投入產出表的編制工作。同時,各省、市、自治區(除、臺灣外)也都編制了本地區的1987年投入產出表。這些投入產出表不同程度地為中央和地方各有關部門應用于管理、決策,并取得了顯著成效[15]。

        投入產出模型應用于資源環境問題的研究開始于20世紀70年代,Leontief和Ford[16]用投入產出模型研究空氣污染問題,Carter和Ireri[17]用地區間投入產出模型研究加利福利亞和亞利桑那州的水資源調配問題,Thoss和Wiik[18]用投入產出模型研究水資源管理問題,Hendricks[19]用投入產出模型研究水資源的供需平衡問題,謝梅等人[20]用投入產出模型研究北京的城市水資源系統,陳錫康[21]建立了山西省水資源經濟投入產出模型并研究水資源價值問題。

        將水資源和環境問題納入投入產出模型中進行研究,為觀察經濟活動的水資源消耗強度和水污染物排放強度(即計算水資源消耗系數和水污染物排放系數)提供了前提,同時也為進一步利用投入產出表的消耗系數,將水資源消耗和水污染物排放置于國民經濟各部門的普遍聯系之中,為水循環經濟的物質流分析和價值流核算、循環水價格的制定等提供了良好的分析工具;此外,可以將投入產出模型與計量經濟模型相結合,預測社會經濟各部門未來水資源消耗量和水污染物產生量、排放量,根據水循環經濟發展目標,提出產業結構調整的合理化建議,為水資源可持續發展經濟模式的探索奠定了基礎。

        5水循環經濟研究的重點問題

        水循環經濟研究的目標首先是建立科學的水循環經濟理論體系;其次是技術體系適宜,經濟保持適度發展;第三是選擇合適的水循環經濟發展模式;第四是要建立良好的水循環經濟管理體制和經濟運行機制,這也是今后一個時期水循環經濟需研究的重點問題。

        5.1水循環經濟理論體系構建的研究

        水循環經濟理論體系的構建是水循環經濟走向實踐的重要基礎,需要從以下幾個方面著手:(1)不斷地尋求理論創新,建立起符合社會經濟規律的水循環經濟理論與方法體系,從而更好地指導水循環經濟發展的實踐;(2)加強對水循環經濟發展模式的研究和經濟學分析,從而不斷提高水循環經濟模式的運行效率,促進水循環經濟模式的推廣;(3)加強對于流域、區域、城市和工業園區等水循環經濟發展的長期分析,探索水循環經濟發展的內在規律,并逐步試點示范,從而更好地服務于水循環經濟發展戰略與政策的制訂;(4)加強對于水循環經濟運行的多角度分析,如市場、價格、技術、規劃、法律等,從而不斷充實和完善水循環經濟的內容體系;(5)加強水循環經濟與相關學科的對比與借鑒研究,從而不斷推進水循環經濟理論的完善與發展。5.2水循環經濟發展模式選擇問題的研究

        水循環經濟發展模式的選擇體現在水循環體系的各個環節之中,包括供水、生產和生活用水、污水資源化、雨水利用等。其目的很清楚,一是節水,減少對自然水資源的索取,二是減少排放,減少對自然水生態的擾動。水循環經濟發展模式在人類實踐中早有應用,如節水器具,節水的綠色建筑,還有各種中水的回用等。總體來看,對這些模式的研究和分析還不夠深入,沒有更好地提煉總結,尤其是從經濟學角度的分析還有待加強。由于水循環經濟概念出現的時間較短,還難以評價各種模式實施的效果,這也都需要加以系統分析[1]。

        (1)節約用水模式研究。長期以來我國農業采用大漫灌的灌溉方式,用水量大,利用率低,浪費嚴重??梢?,我國農業節水潛力相當可觀,應大力研究和分析農業節水模式,通過節水灌溉和節水農業相結合的辦法實現農業節水。要加強對工業行業節水的經濟學研究,通過產業布局的調整和產業結構的調整,達到水資源節約利用和水環境污染控制的目的。在城鎮,要加強水的循環利用研究,控城鎮生活的用水浪費,減少城市給水管網和用水器具漏水損失,充分發揮節水的潛力。要研究和分析各種節水模式的成本和效益,通過成本和效益的比較,選擇最優的節約用水模式。

        (2)清潔生產模式研究。近年來,世界上大力推廣清潔生產,廣泛采用循環利用經過處理的工業廢水。由于采取這一措施,20年來,日本和德國的工業用水的數量沒有增加。美國鋼鐵業在每噸鋼需要的280t水中,只有14t是注入的新水,其余用的都是循環水。至2000年,我國工業廢水的重復利用率已經達到70%以上,但與世界先進水平的90%~95%相比,還有不少的差距。根據我國目前的工業用水效率預計,2020年我國工業的年用水量將由現在的1100億m3增加到2000億m3,增加用水量約1倍。這就要求我們必須重視工業用水過程的研究,多角度地選擇清潔生產模式,改進工藝和流程,進一步提高多次重復循環用水,提高用水的效率。

        (3)污水資源化模式研究。工業廢水資源化的觀念是對傳統工業廢水末端治理的革命,是工業廢水治理的努力方向;城市生活污水的處理可以考慮變集中處理為分散處理,分散處理的主要場所是居民住宅的屋頂。通過在城市建立中水系統,將生活、生產污水處理之后再次使用,從而節約大量的日常用水。經處理過的回用中水,主要可用于沖廁、體育場館、高爾夫球場、澆灌花草樹木、清潔道路、清洗車輛或基建施工、設備冷卻、工業用水及其他可接受其水質標準的用水。我國90%以上的城市水域遭到污染,城市污水(包括生活污水和工業廢水)以每年6.5%的速度增加,預計到2020年城市污水產生量將達到600億t以上。因此,污水資源化應是我國21世紀城市水循環經濟的著眼點,需要大力研究污水處理技術水平和污水資源化應用的方向。

        (4)雨水資源化模式研究。由于自然和歷史的原因,在我國北方地區,尤其是西北黃土高原的部分地區極度缺水。按可利用水資源統計,當地人均可利用水資源占用量只有110m3,是全國可利用水資源占有量720m3的15.3%,是世界人均可利用水資源占有量2970m3的3.7%。目前在我國的西部地區有近1000萬人的飲用水極度困難。數百年來,西部地區居民積累了豐富的雨水匯集和利用的經驗,使他們得以在這里生存。面對發展的需要,這種傳統的集水方式受到了資金短缺的制約。為此,今后需要大力開展對西北地區雨水利用方式、雨水利用投融資方式等方面的研究。

        (5)海水淡化模式研究。我國擁有1萬8千多公里的海岸線和300多萬平方公里的海洋管轄區,海水利用和淡化是解決淡水緊缺問題的有效途徑。據測算,中國城市的用水中約80%是工業用水,工業用水中約80%是工業冷卻用水。如果能夠用海水替代現有工業冷卻用淡水總用量的30%,就可以使沿海城市節約近20%的淡水資源,同時減少冷卻水對環境的污染。我國的海水淡化起步于20世紀60年代,目前在技術上還不夠成熟。今后,需要加強對海水淡化技術、海水對工業設備的腐蝕、海水淡化成本與效益、海水淡化產業化等方面的研究,使海水淡化利用成為我國解決缺水問題的重要選擇之一。

        5.3水循環經濟技術創新問題的研究

        “節流”與“開源”是解決水資源短缺的兩個主要途徑,在水資源供應不斷減少的今天,其核心在于水的循環利用,即通過污水資源化、雨水資源化、節約用水等措施,增加水資源的間接供應,盡量減少水的使用量,這樣不僅可以減少無效需求,減輕供水壓力,還可以相應減少污水排放和污水處理的負擔,減少對環境的污染。為此,循環用水可以說是實現水資源可持續利用的重要戰略措施。循環用水需要采取工程、技術、經濟和管理等各項綜合措施,特別需要不斷更新的污水處理技術、節水技術與設備的支持。

        技術創新是為了實現一定的系統目標,考慮系統內外客觀因素的制約,對各種可能得到的技術手段進行分析比較,不斷研究和尋找新的最佳方案。對水循環經濟的技術創新研究,主要是從事技術科學的學者,要將水循環經濟的理念與思路引入水的供應、輸送、使用、排放、處理和回用等過程中,通過對循環過程中水資源消耗、水循環利用、污水處理、水污染排放的分析,提出減量化、再使用、再循環的工程流程或技術建議。

        例如,在社會經濟系統中用水部門與行業中,各用水部門與行業都存在節水技術與相關設備;在污水處理廠,要實現污水的資源化利用,必須不斷更新處理設施和技術,以提高污水的處理水平;同樣,要實現污水的循環利用,需要對飲用水、循環水的管道系統進行技術改造。從經濟學的角度,還需要考慮不同技術項目的成本與效益,如引入新的生產流程與工藝以提高水循環利用效率所需要的投入及預期產出。對于企業和區域社會經濟發展來看,還要對比分析采取水循環技術的長期成本和短期成本,從而確定水循環技術的可行性。這些工作,需要根據各地的水資源條件、經濟社會發展狀況、科學技術水平等因素,對各類循環水的技術和設備進行系統的分類,并提出相關的技術識別評價指標,以為水循環經濟的發展提供理論指導。

        第3篇:水循環利用方案范文

        【關鍵詞】 PLC 高爐生產 系統泵站

        目前作為高爐的冷卻水循環系統的控制一般采用的都是人工控制,這給整個系統的聯網和統一管理帶來了很大不便。影響整個高爐系統的效率,并且造成一定的能源和資源的浪費。

        1 PLC在泵站系統中的應用

        總裝機容量100kW以下的小型泵站在高爐水循環占有相當大的比例。為了降低小型泵站運行費用,提高小型泵站的自動化程度,根據小型泵站的運行工藝特點,采用可編程序控制器(PLC)進行控制,通過設定運行程序對整座泵站進行運行和監控,實現半無人值守或無人值守。通過傳輸設備聯網,可以實現無人值守泵站運行,大大降低小型泵站運行人工費用,讓有限的運行費用更多的用于泵站設備改造、維修和維護,更有效提高泵站設備完好率和可用保證率。

        目前國內對小型泵站自動化的研究還處于起步階段,尤其對高爐爐冷卻水循環系統的研究設計還剛剛開始。

        2 系統工作原理

        2.1 控制系統要求

        本次設計應實現:高爐的實時性和可靠性要求;無人值守系統能正常運行,滿足系統的溫度、壓力、流量等工藝參數要求;系統可靠性高,故障自動排除;泵站內的各泵采用互備技術,任何一個泵出故障都不影響系統正常工作;泵站系統的過載檢測、故障實時報警,并實現故障緊急處理避免危險情況的發生;系統的可維護性強,發生故障能迅速定位,出現故障能快速修復;整個設計合理切合工程實際,便于施工且性價比合理。

        整個系統可以與鋼廠的網絡系統聯網,能進行通信,上位機可以監控所有設備的運行情況,能對所有設備進行管理。系統的通信總線采用RS485總線。所設計的的系統采用的硬件設備與原有的設備和系統其他設備有很好的兼容性,能在不改變其他任何硬件的情況下完成控制系統設計。本地設備通過報警檢測,系統應具有一定的自診斷能力,能實現部分故障的自我修復,對于不能修復的故障,應能迅速指示出故障所在處,以便檢修人員能迅速的對故障做出處理。

        2.2 設計技術指標

        根據高爐的實際情況,整個工廠水循環系統應滿足以下指標:(1)滿足1#高爐的生產用水,循環水量為60~100m3/h,自流回水;循環利用率大于90%。(2)冷卻爐壁的壓力不低于0.3MPa;冷卻出水溫度≤40℃。(3)改善供水水質,使水中懸浮物含量低于20mg/L,并采用水質穩定措施基本消除高爐冷卻壁及循環水設施的結垢、腐蝕現象。(4)設置事故泵站及事故水泵,確保安全供水。

        2.3 設計原則

        高爐冷卻水循環系統的的設計應根據工程的5~10年發展規劃進行,做到遠近期結合,以近期為主,正確處理近期建設與遠期發展的關系,適當考慮擴建的可能。水資源循環利用,電能節約利用,降低能耗提高效率,不給環境造成不良影響。整個系統的性價比高,所選控制器及其穩定可靠,出現故障易修復。高爐冷卻水循環系統的設計,必須從全局出發,工藝參數、工程特點和高爐的實際條件,結合國情合理地確定設計方案;必須堅持節約用地的原則;同時還應符合現行的國家有關標準和規范的規定。

        根據系統兼容性要求冷卻水循環系統采用與整個鍋爐其他控制系統的PLC采用同品牌同系列的產品。通訊和組態也采用統一的標準,確保整個系統兼容性強,擴充改造方便。

        3 系統的保護設計框架

        由于被控對象的特性,系統需要對水池中液位的高度進行檢測,防止出現由于液位下降導致水泵抽不到水。對流過空氣開關的電流進行檢測,防止出現大電流。對流量進行檢測確定每個水泵都有水流過。當系統發生大電流時,系統發生報警,比對上位機發出信號,請求關閉當前泵站,啟動其他泵站,待上位機回復確認信息后系統關閉。當水池的液位下降到比設定的液位低的時侯,有檢測部分向PLC發信號系統報警,PLC請求上位機關閉該泵站,待系統回復確定信息后,系統執行相應的操作。利用流量檢測來去定水泵中是否有水流過,如有流量則該泵啟動正常,如果沒有則該泵啟動異常,需要啟動備用泵。上位機能隨時通過通信監測到每個泵的運行情況。整個工廠的控制層能獲得系統的所有信息,有利于工廠的統一管理和資源的統一分配利用。真個系統的各個設備都支持本地控制,當系統通信系統出現問題的是可以選擇本地控制??梢栽O定系統的各個參數,保證系統的安全可靠運行,實現冷卻系統的不間斷供水循環。

        4 系統控制方案的確定

        根據工廠的規劃擬采用三個泵站對工廠冷卻系統供水,本設計只是對其中的一個進行設計。系統的水壓和溫度要求在進行軟件設計時可以實現。故障水泵的要求,設計本身采用的是各個泵之間的互備技術,任何情況下每個泵都有一個或兩個泵作為其他泵的備份,個泵循環作為備用泵,確保不會因為長時間不用損壞而不能起到備用的可靠性,互備技術不用一對一的給各個泵做備份,節約了成本,也減輕了控制系統的負擔。

        該方案采用開關量進行邏輯控制,通過PLC對四個泵的啟停進行控制實現對高爐冷卻水系統實現恒壓控制。通過對檢測壓力對泵的開啟進行控制,達到穩定冷卻爐輸入部分壓力的穩定。通過檢測啟動20s后每個泵有無流量信號來判斷各個泵是否啟動正常,通過檢測電流是否過大來判斷真個系統是否正常,如果有泵啟動異常則通過互被技術啟動備用泵。

        第4篇:水循環利用方案范文

        關鍵詞:糠醛;生產;循環;經濟

        1糠醛生產中的三廢

        糠醛生產過程中產生大量的廢水、廢氣和廢渣。

        1.1廢水

        因為糠醛生產中是以飽和蒸汽作為熱源,反應生成的糠醛伴隨著蒸汽一起經過冷凝后進入初餾塔蒸餾,塔頂得到糠醛含量較高的糠醛汽,塔底則產生大量的含醛廢水,糠醛生產中的廢水主要來源于此。每生產1t糠醛初餾塔底會產生12~14t的廢水[2]。廢水中主要含有有機酸如乙酸、甲酸及糠醛等其它有機物[3]。

        1.2廢氣

        廢氣在糠醛生產中的主要來源是水解釜泄壓排渣時產生的含醛蒸汽。為了將水解釜內反應后的糠醛渣從釜底排出,反應時間到的水解釜(高壓釜,約800~900kPa)將壓力平至新裝玉米芯的釜后,留有400~500kPa的壓力,利用釜內壓力將糠醛渣排入渣場。過去直接排入渣房,由于突然的泄壓,含醛蒸汽彌漫在空氣中,不僅污染環境,而且造成能源浪費[4]。目前有些企業已經改成用封閉管道排渣。

        1.3糠醛渣

        根據國內大量糠醛廠生產數據,每生產1t糠醛用10~11t的玉米芯,會排出12~15t的糠醛渣[5]??啡┰饕煞轂槔w維素的木質素,其次含有硫酸、糠醛、甲醇、丙酮等??啡┰懦鰰r含水量較高,達到40%~50%,熱值約為2500kcal/kg。

        2糠醛生產的循環經濟

        糠醛生產中有大量的廢氣、廢水、廢渣排出,如果將這些廢氣、廢水、廢渣直接排放,會造成極大的污染,并且導致能源浪費?!笆鍑覍澞墉h保提出更高的要求??啡┬袠I面臨著巨大的壓力,部分糠醛企業加大力度,進行綜合治理,改變了過去臟、亂、差的現象,能夠做到廢水回用,廢渣綜合利用,廢氣治理合格后排放。以下以上海毅知實業有限公司對紅彤化工有限公司糠醛生產的改造為例說明循環經濟生產方案。

        2.1廢水、廢渣循環經濟實施方案

        醛生產過程廢水主要是初餾塔底排出含有微量醋酸和糠醛的有機廢水,每噸糠醛產生廢水12~14t??啡U水經高速離心機物理分離粘稠物,糠醛廢水經階梯沉降池、過濾池、納米氣泡池后進入電容去離子CDI反應池,靜電吸附電性物質;處理后的廢水進入廢水蒸發器變成二次水蒸汽后用于糠醛生產。蒸發用的生蒸汽冷凝液回鍋爐循環使用。如此廢水循環利用,實現了廢水零排放的目的??啡U渣利用余熱鍋爐排放煙氣,換熱烘焙并混合適量石灰粉氣、輸送至造粒車間,使糠醛廢渣成型顆粒,用于氣化裝置生產蒸汽和電廠鍋爐燃燒,生成的蒸汽再供糠醛生產車間使用,使能源得到循環利用。

        2.2廢氣治理實施方案

        糠醛渣從水解釜底部通過管道輸送到排渣器,排渣器的原理為旋風分離器,在排渣器內濕糠醛渣靠重力從排渣器的底部排出,含醛酸性蒸汽及夾雜的糠醛渣從頂部排出進入氣體緩沖罐,緩沖罐內設有噴頭,噴淋冷凝并收集廢氣中的糠醛,未冷凝的氣體進入廢氣冷凝塔。在冷凝塔中蒸汽被大量的循環噴淋水冷卻。殘渣及噴淋水從底部排入階梯沉降池,污泥沉降在污泥池,至造粒車間回用,水進入廢水處理工段。廢氣冷凝塔頂出來的廢氣通入階梯沉降池繼續冷凝,不凝尾氣經活性炭和低溫等離子處理后排放。經過上述工藝處理后,排渣時空氣中再無廢氣彌漫,不僅環境得到了改善,還回收了廢氣。

        第5篇:水循環利用方案范文

        論文摘要:提出了在健康水循環思路指導下的以供需水預測、節制用水、水資源保護為基礎的,綜合考慮水資源配置的水資源綜合規劃方法,改變了傳統的根據水量需求單純擴大供水規模的以需定供規劃方式。在水資源總量有限的條件下,從依靠技術管理提高用水效率、調整工農業產業結構、降低用水定額、兼顧 經濟 社會用水與生態用水等方面對需水加以控制管理;從一次性水源向再生性水源轉變,挖掘供水潛力;對飲用水水源地和一般水體涵養保護、供水排水、污水處理、再生回用進行全過程管理,實行地表水、地下水統一保護。最后,以北京市新城順義區為對象進行了區域水資源綜合規劃。

        隨著社會經濟的 發展 ,我國水資源緊缺問題越來越突出,這就要求對水資源的利用方式應當由以前水廠一用戶一排放的單向利用轉變為水廠一用戶一再生的循環利用,即實現水資源的健康循環,使水資源的社會循環與 自然 循環能夠相互協調。

        1水資源規劃研究現狀

        20世紀60年代0年代,人類對水資源的開發利用模式強調以自我發展為中心,導致河道斷流、地下水位下降、植被遭到破壞、生物多樣性銳減。人們逐步認識到環境與水資源的內在聯系,在進行水資源規劃時更多地考慮了水資源、生態環境與社會經濟之間的相互關系。目前國外水資源規劃方法主要遵循可持續發展的原則,將防止生態系統進一步惡化和改善生態系統質量放在最優先的位置,在水資源管理過程中積極地開展水環境質量的改善工作。wwW.133229.coM水資源的規劃重點放在控制水資源需求量上,采取多種節水措施,以保證現有水資源發揮最大效益,只有當現有水資源量不足、確實需要增加水資源量時,才考慮開發新的水資源或尋求替代水源(如再生水)。水資源規劃的目標則轉變為滿足現狀和將來經濟社會開發的適度水資源需求量。同時,在規劃過程中應用經濟措施和價格手段,以及公眾參與的透明規劃方式逐漸成為發展趨勢。

        國內在很長的一段時間內采取以需定供的水資源規劃方法,這種方法隱性認為水資源量是取之不盡、用之不竭的,由此也造成了如河道斷流、地面沉降、海水入侵、土地鹽堿化等不良后果。在2002年以后,全國進行了新一輪的水資源綜合規劃編制工作,針對我國社會經濟發展對水資源的迫切需要,進一步查清水資源數量、質量及其時空分布,在維系良好生態系統的基礎上實現水資源的供需平衡。

        2規劃目標及方法

        2.1規劃目標

        健康水循環框架下的區域水資源綜合規劃應當為區域內水資源可持續利用和管理提供依據,根據經濟社會可持續發展和生態環境保護對水資源的要求,提出水資源合理開發、優化配置、高效利用、有效保護和綜合治理的總體布局及實施方案,促進人口、資源、環境和經濟的協調發展,以水資源的可持續利用支持經濟社會的可持續發展。

        2.2規劃方法

        區域水資源綜合規劃方法的技術路線如圖1所示。在傳統規劃方法——現狀調查評價、供需平衡分析、方案比選的基礎上,以“健康、循環”為核心進行規劃。

        “健康”即在規劃的全過程中體現生態環境保護的理念。

        在需水預測中,除進行生產和生活需水預測外,還應進行生態需水預測,其目標為各個生態系統的健康等級不低于現狀,多數能夠有所改善。

        增加了水資源保護的規劃內容,通過水資源污染現狀調研及預測,結合保護目標,制定污染源治理及地表水、地下水的保護措施,重點是建立規劃區污水收集、處理和回用系統的布局方案。

        在建立水資源配置方案集的過程中,應以生態環境保護作為衡量標準之一,去除無法滿足生態環境保護目標的方案。

        在規劃方案比選過程中,除考慮傳統的水資源量和社會經濟因素外,還應加入生態環境保護因素,共同進行多目標的優化決策,形成推薦的規劃方案。“循環”的核心是規劃區內污水的收集、處理、再生和回用。再生水回用應根據需水預測成果分析可應用再生水的項目,確定不同回用目標的水質要求及水量需求,由此確定不同規劃水平年再生水廠的規模、工藝、分布和服務范圍。

        雨水收集利用也是“循環”的有機組成部分,同時也是面源污染治理的有效手段,應在規劃區內因地制宜地采用不同雨水收集利用方案。

        在健康水循環的框架下,應改變傳統“以需定供”的規劃理念,通過“節制用水”抑制需水預測中不合理的部分,減少需水量。產業結構調整、節約用水和提高用水效率是節制用水的主要手段。通過對農業及 工業 進行產業結構調整,控制高耗水行業的發展規模,鼓勵耗水量小、利用率高的行業發展;通過節約用水的分析來減少不合理的需水量。

        通過上述圍繞“健康、循環”而建立的水資源綜合規劃,將得到由強化節水的需水方案和包含替代水源的供水方案所組成的水資源配置方案集。綜合考慮水資源、社會經濟和生態環境等多因素后可得到優化的水資源配置方案。

        3應用案例

        3.1背景介紹

        根據《北京市城市總體規劃》,順義區將作為北京市東部的重點發展新城之一,承擔主城區疏解出來的部分城市功能,是未來北京東北部城市化發展的核心地區。隨著順義區的快速發展,對水資源的需求將會發生較大變化,進行新的水資源規劃,協調水資源、社會經濟發展和生態環境的相互關系,勢在必行。為此,在健康水循環的框架下研究和制定了順義區的水資源綜合規劃,確定了2010年-2030年順義地區工業、城市及農業的發展規模、結構與用水布局,在綜合考慮總體用水和供水方案后,給出了順義區水資源總體布局方案,對地下水、地表水、污水處理及再生水等各種供水利用方式進行了規劃,同時也對工業、農業、生活、生態的用水來源進行了規劃,滿足了順義地區對水資源的需求。

        3.2相關規劃成果

        ①需水預測及節制用水

        在生產需水預測過程中,考慮了順義區經濟產業結構調整,限制了高耗水行業的發展,合理抑制了需水量。

        生態需水預測的目標是各生態系統的健康等級不低于現狀,尤其是重點保護地區。生態需水預測分別討論了河流、林地、濕地、城區綠地、城鎮景觀水體的生態需水。通過 計算 給出了順義區的生態需水量及參與水資源供需平衡分析的水量。

        節制用水除應用產業結構調整手段外,還對工業、農業和生活的用水節水進行了調查,制定了工業、農業和生活的節水標準與指標,由此進行了節水潛力計算并給出了可行的節水措施。2030年順義區工業、農業和生活相對節水潛力如圖2所示。

        根據生產、生活和生態需水的預測及節制用水分析匯總得到基本方案與強化節水方案下的順義區需水量(如圖3所示)。

        ②水資源保護

        首先,結合水功能區劃及現狀水質,確定了地表水分階段保護目標,并 計算 了相應的納污能力。根據對污染源現狀的調研,進行了污水及污染物排放量的計算和預測。由此制定了相應時期污水處理廠的布局、規模及處理深度方案。

        其次,從 工業 、城鎮生活、畜禽養殖污染源治理和水環境監測、綜合整治等方面對地表水資源保護策略進行了規劃;由開采量和主要污染物因子控制提出了地下水資源保護對策。

        ③供水預測

        根據順義區的水資源調查評價,預測了不同規劃年順義區地表水和地下水的可供水量,同時根據實際情況給出了雨水集蓄利用方案。

        在污水集中處理處置方案的基礎上,對再生水用途及回用潛力進行了分析,主要回用于生態用水,同時兼顧農業、工業及市政雜用用水。

        ④水資源總體布局

        由需水預測、節制用水、水資源保護及供水預測的研究成果,給出了順義地區的6個水資源配置方案,綜合水資源量、社會 經濟 和生態環境等指標,經過供需平衡分析以及不同方案的比選,給出了推薦的水資源配置方案,并形成了水資源的總體布局(見圖4)。

        ⑤規劃實施的效果評價

        通過綜合評價給出了水資源綜合規劃的推薦方案,該方案實施后,順義區水資源供需不平衡的情況將逐漸得到緩解,地下水儲量虧損、地表水生態環境惡化等情況將逐漸恢復,最終形成水資源與社會、經濟、生態環境之間的和諧關系。

        規劃實施后,將集中力度實施水資源保護方案,其中包括城鎮污水集中治理工程、水環境綜合整治工程以及地下水源保護工程等,以上工程實施后順義區地表水環境質量狀況將有很大改觀,水質達到水環境功能區劃目標要求,地表水因水質原因而無水可用的狀況會徹底改變,地表水環境安全得到保障。除此之外,地下水也將逐步得到回補,水質也將有所保證。

        4結論

        第6篇:水循環利用方案范文

        一、指導思想、工作原則和發展目標

        (一)指導思想:認真貫徹落實國家《鋼鐵產業發展政策》,以科學發展觀和循環經濟理論為指導,以建設鋼鐵強市為目標,按照走新型工業化道路的要求,加快鋼鐵工業結構調整步伐和增長方式轉變,依靠科技進步和科學管理,推行清潔生產和環境保護,促進鋼鐵生產所需各類資源的高效利用和循環利用,不斷提高節能、環保和資源綜合利用水平,構建結構合理、資源節約、生產高效、環境清潔的鋼鐵生產體系,實現全市鋼鐵工業全面、協調和可持續發展。

        (二)工作原則:堅持“減量化、再利用、資源化”,堅持以結構調整為主線,堅持技術進步和科學管理相結合,堅持市場調節與政府調控相結合,堅持重點示范與普遍推進相結合。

        (三)發展目標:在全市鋼鐵行業初步建立起物質循環、能源循環及廢棄物再資源化的生產體系,全面推進節能、節水、降耗及資源綜合利用等方面的技術進步,在資源、能源利用效率及污染物排放指標等方面,生產規模100萬噸以上的鋼鐵企業達到國內同類企業先進水平。具體目標是:

        1、資源綜合利用水平明顯提高。到2007年和2010年,高爐入爐礦綜合品位分別達到58%和60%,煉鋼鋼鐵料消耗低于1085公斤/噸鋼和1075公斤/噸鋼,軋鋼綜合成材率分別達到97.5%以上和98.5%以上。

        2、能源消耗顯著降低。到2007年和2010年,噸鋼綜合能耗分別降到680公斤標準煤以下和660公斤標準煤以下,高爐入爐焦比分別降到400公斤/噸鐵以下和380公斤/噸鐵以下,高爐噴煤比分別達到120公斤/噸鐵以上和145公斤/噸鐵以上(其中2000立方米以上高爐達到180公斤以上)。

        3、水資源利用取得突破。鋼鐵企業全部配套建設污水處理設施。到2007年和2010年,水循環利用率分別達到95%和98%,噸鋼耗新水分別降到8立方米以下和6立方米以下。

        4、生產環境大幅度改善。到2010年,全市焦化、燒結、煉鐵、煉鋼、軋鋼等排塵工序,全部配建除塵設施;高爐全部配建煤氣回收設施;450立方米以上高爐全部安裝壓差發電設施;30噸以上轉爐全部配建回收裝置;鋼鐵冶煉渣綜合利用率達到98%以上,主要污染物排放達標率達到100%。

        二、重點內容和技術措施

        鋼鐵工業發展循環經濟的重點是,抓好鋼鐵生產中各類資源的小、中、大循環?!靶⊙h”是在企業內部廣泛應用節能、節水、節材工藝技術,優化工藝配置,建立緊湊、連續、循環、高效的鋼鐵生產流程,通過技術改造,加快淘汰落后工藝,形成節約型鋼鐵生產模式?!爸醒h”是以大型鋼鐵聯合企業為核心,聚集相關配套產業,形成閉合型產業鏈條,使上游產業的廢料、余能成為下游產業的原料和動力,實現各種廢棄物資源化利用?!按笱h”是對社會生產和消費過程中產生的廢舊物資進行回收和再利用,使鋼鐵廠成為社會大宗廢棄物的無害化處理中心。按照上述三個層次,全市鋼鐵工業主要從提高鐵素資源利用效率、能源循環利用率、水循環利用率、固體廢棄物綜合利用率和環境保護等五個方面發展循環經濟。

        (一)鐵素資源循環。減少進入生產過程中的物質流量和廢棄物的產生與排放,采取多用廢鋼和提高各生產環節金屬收得率的措施,用較少的資源投入,生產出更多市場需要的高性能、高附加值鋼鐵產品。

        開展礦區深部和近找礦,做好低品位礦、難選礦和共伴生礦的開發利用;推廣高效采礦、高效選礦及礦產資源綜合利用技術,提高金屬收得率和精礦品位;搞好大型礦產資源保護性開采和綜合利用。

        把燒結工序作為有效處理含鐵廢物的重要環節,將鋼鐵生產中產生的返礦、瓦斯灰、轉爐塵泥、氧化鐵皮等含氧廢棄物,返回燒結工序循環利用;重點推廣小球燒結、厚料層燒結和高堿度燒結礦技術,改善燒結礦質量,提高成品率。

        優化高爐爐料結構,提高入爐礦品位,減少渣量和金屬損耗;推廣采用鐵水預處理、活性石灰煉鋼、頂底復合吹煉、煉鋼計算機控制、鋼水爐外精煉等技術,降低煉鋼鋼鐵料消耗;增加廢鋼使用量,使煉鋼工序成為廢舊鋼鐵處理的中心環節。

        發展高效加熱技術,降低鋼坯氧化燒損;采用連鑄連軋、鋼坯焊接軋制,控軋控冷等先進技術,減少廢品損失,提高軋鋼成材率。

        大力發展潔凈鋼、細晶粒鋼生產,開發生產Ⅲ級以上高等級鋼筋、耐腐蝕鋼材、經濟斷面型鋼、冷加工鋼材、復合鋼材、涂鍍層鋼材,提高鋼材使用性能,延長產品壽命周期。

        (二)能源循環利用。充分回收利用各生產工序產生的余熱、余能,優化鋼鐵生產用能結構,減少單位產品能源消耗量。

        開發應用大破碎比礦石破碎設備,推廣高效節能型磨礦、分級新技術,降低礦石選別能耗。

        推廣干熄焦(CDQ)技術,充分回收紅熱焦炭顯熱;搞好焦爐煤氣回收利用,將其用于工業爐窯、化肥生產、基礎化工原料制造和城市生活等領域;做好煤焦油回收與深加工,發展焦化副產品。

        發展高風溫冶煉和富氧噴煤技術,降低入爐焦比;推廣高爐壓差發電(TRT)、燃氣-蒸氣聯合循環發電(CCPP)和高爐煤氣發電技術,充分回收高爐余壓、余能;引進開發直接還原、熔融還原煉鐵技術,縮短煉鐵工藝流程,降低能源消耗。

        發展轉爐高供氧強度冶煉,建設轉爐煤氣回收及余熱鍋爐設施,推廣轉爐煤氣在混鐵爐保溫、鋼包燒烤及軋鋼加熱爐上的應用,實現負能煉鋼;發展氧-電復合電爐強化冶煉,推廣電爐節電技術;開發高效連鑄和近終型連鑄技術,提高無缺陷連鑄坯熱裝熱送率。

        淘汰二火成材工藝,降低軋鋼能耗;推廣多段蓄熱式加熱爐技術,擴大低熱值能源在軋鋼加熱爐上的應用;發展與近終型連鑄相匹配的鋼材高效軋制技術,降低軋制過程能源消耗。

        合理調整各工序用能結構,以二次能源代替一次能源,以低質能源代替優質能源,降低鋼鐵生產綜合能耗和用能費用。

        (三)水循環利用。采用低消耗、低污染和高循環、高利用率的用水模式,減少外排廢水,降低新水消耗。

        應用鐵精粉、尾礦脫水過濾新工藝,發展高濃度、長距離管道輸送技術,充分利用選礦廠二次水資源。

        推廣干法熄焦、高爐軟水密閉循環冷卻和高效空氣冷卻、干式除塵、高爐渣干法?;L筒法液態鋼渣處理和轉爐、電爐、軋鋼加熱爐汽化冷卻及連鑄二次水霧冷卻等高效用水、節水技術,從源頭降低各工序用水量。

        建立高效的鋼鐵企業污水集中處理和循環回用系統,推廣串級供水和一水多用等重復用水技術,實行濁清分流、循環利用,避免直供直排,減少新水消耗量和外排污水量。

        研究采用礦井輸干水、城市中水等在鋼鐵生產中的應用技術,鼓勵沿海鋼鐵企業開發海水冷卻和海水淡化技術,開辟鋼鐵工業新水源。

        (四)固體廢棄物綜合利用。開發推廣固體廢棄物處理技術和資源化利用技術,實現固體廢棄物再資源化。

        加強礦山排巖場、尾礦庫綜合治理,做好礦山采空區回填及生態恢復和土地復墾,開辟尾礦制作建筑材料、農用磁化肥料等資源利用新途徑。

        推廣高爐渣超細粉和燒結工序鋼渣回用技術,鼓勵利用鋼渣生產建筑砌塊、便道磚或作為筑路材料、回填材料。

        開發高爐和焦爐噴吹、添加廢舊塑料和輪胎顆粒技術,使鋼鐵生產成為全社會發展循環經濟的重要一環。

        (五)環境保護。按照國家有關總量控制、清潔生產和環保達標排放的要求,有效控制鋼鐵生產中的各種污染源,最大限度減少污染物產生與排放,實現鋼鐵生產與周邊環境兼容。

        采用電除塵、布袋除塵等高效環保除塵設施,加強出焦、出鐵、出鋼過程中無組織煙塵排放的綜合治理。

        開發應用焦爐煤氣和燒結、燃煤鍋爐煙氣脫硫技術,減少SO2排放量;開發冶金廢氣中CO2回收利用技術,減少溫室效應。

        做好焦化廢水、軋鋼含油廢水等難處理廢水的綜合冶理,開發冷軋酸洗過程廢酸液再生處理技術,推廣采用高效環保的水穩定和水處理藥劑,不斷提高水處理系統自動化水平。

        三、工作保障機制

        (一)轉變鋼鐵工業發展理念。摒棄傳統鋼鐵工業消耗高、浪費大、污染重的粗放型發展模式,按照循環經濟理念,建立新一代鋼鐵生產流程,進一步擴展鋼鐵企業的社會功能,使其成為社會需要的各類鋼鐵材料生產中心、高效的能源和資源轉化中心及社會大宗廢棄物消納處理中心。

        (二)加快建立地方性法規、規章。進一步完善發展循環經濟的標準規范及相關制度,明確全市鋼鐵行業用能、取水定額標準,在資源開采與消耗、再生資源產生與利用、廢棄物形成與處置、廢舊產品回收與利用和社會消費行為等環節采取約束性措施,規范企業和社會公眾行為。同時,抓好資源節約和環境治理專項檢查,促進鋼鐵工業循環經濟工作深入開展。

        (三)發揮規劃的指導、引導作用。鋼鐵企業要認真貫徹落實《*市“十一五”時期循環經濟發展規劃綱要》、《*市鋼鐵工業結構調整實施方案》,深入開展鋼鐵工業發展循環經濟的專題研究,重點圍繞節能、節水、降耗和提高資源利用效率、推行清潔生產、加強污染治理等方面,謀劃企業中長期發展戰略,調整企業發展方向和重點。

        (四)加大政策支持力度。發揮政府投資對金融貸款和社會投資的引導作用,對循環經濟重大示范項目,通過市級技改貼息、資源節約、科技三項經費等財政專項資金,進行直接投資或資金補助。完善促進循環經濟發展的價格和收費政策,發揮市場配置資源的基礎性作用,通過執行用水、用電差別對待政策和依法征收超標排放企業排污費,調節落后鋼鐵企業的生產成本,促其盡快改造升級或退出市場。對鋼鐵企業資源綜合利用項目,在稅收減免上給予支持;對企業利用余壓和煤氣發電,在機組并網上給予支持。

        (五)建立鋼鐵循環經濟的技術支撐體系。支持企業在清潔生產、加強環境保護、資源節約與綜合利用、降低能源消耗、提高生產效率、改善品種質量等技術方面,提高自主創新能力,加強對行業循環經濟發展具有帶動性及關鍵技術的創新攻關,以引進先進設備、消化創新關鍵技術為重點,掌握一批循環經濟專有技術和核心技術。鼓勵企業加大資金投入力度,加強技術集成,加快技術更新改造步伐,逐步形成完善的能源梯次利用、資源循環利用、生產高效清潔的企業循環經濟技術體系,為行業循環經濟發展奠定良好基礎。

        第7篇:水循環利用方案范文

        關鍵詞:現代城市生態設計理念上海世博公園生態系統

        中圖分類號: TU984 文獻標識碼: A 文章編號:

        上海世博貢公園是我國在世博會背景下建設的一個典型的公園綠地,為上海添加了一道靚麗的風景線。在上海世博公園的設計理念中,黃浦江所具有獨特的潮汐現象是其中的重要組成部分,同時為了能夠成功的舉辦世博會,迎接國際友人,公園的設計理念中不僅要添加上海世博的形象特征,同時也要具有先進的生態恢復系統理念設計。本文通過上海世博公園中山水系統的設計理念,來對現代城市的生態理念進行有效的探討與分析。

        1生態設計理念

        1.1生態設計含義

        在1996年生態學家已經對生態設計做出了明確的判斷,瑞恩和考恩明確的定義出:任何能夠與生態過程相協調,對環境生態系統的影響能夠達到最小的設計形式都可以稱為生態設計,與環境生態相協調,也就是所謂的設計者在進行設計時要尊重物種的多樣性,不要一味的對自然資源進行剝削,要保護環境生態的發展,使營養和水循環能夠得到基本的保證,同時也使的環境能夠達到生物生存的基本質量標準,這樣才能夠設計出適合人類居住的健康環境。生態的設計不是某人或者某種職業相應的專業技能,它代表著一種能夠與自然環境相協調的一種表達方式,是對自然環境的一種有效的適應,是設計的理念能夠與自然環境有機的結合,不能夠影響到自然的生態發展。

        1.2生態設計的基本原理

        生態設計是以往傳統設計與自然環境相協調的一種新型設計理念,使自然生態環境與藝術設計都能夠在設計中得到充分的表現與衡量。生態設計的基本原理包括以下幾點:

        (1)生態設計要符合地方性的特點,要集合地方的所在環境進行相應的設計。符合地方的特點,首先要尊重地方的傳統文化和基本的鄉土知識,其次要從地方的自然環境下手,符合當地的自然過程,最后要以可持續發展利用、保護性的設計理念對待當地的鄉土材料。

        (2)生態設計要保護和節約當地的自然資源,其中主要包括當地的不可再生資源,使其能夠得到循環利用,同時在進行生態設計時要盡量的提高資源的使用效率,使資源的浪費達到最低點。

        (3)生態設計要利用自然的生態系統,設計時需要將人的因素、自然的因素有機的結合起來,使人能夠和自然具有共生合作的關系,使人能夠融入自然,充分的利用自然生態系統的作用。

        (4)生態設計要充分的表現自然生態,也就是在設計時要有機的將自然的生態系統表現出來,使其真正的成為設計過程中的景觀生態設計環節。

        2生態設計理念中各個環節的表現形式

        進行生態設計根本上講就是利用自然生態系統的基本效應,從生態的維持循環系統下手,使設計的結構能夠形成自然系統之間的動態平衡發展與協調發展。在上海世博公園處的濱江帶,地理位置的生態環境明顯的是處于濕地系統中的陸地系統與水域系統的交叉地帶,屬于水路過渡性的生態系統。在進行上海世博公園的設計中,濱江帶公園的設計充分的體現了水路過渡生態系統的特性,對當地的地理環境進行了有效的規劃,在設計中引入了大量的曲線異性活動空間設計,其中設計了大量的交叉花帶、灌木帶,同時也設計了水灘、綠島進行了有效的協調配合,使公園的設計與當地的自然生態系統得到了充分的融合,形成了一種以自然生態系統為基礎的公園生態系統。

        2.1山體地形的生態表現形式

        設計師在進行設計時,首先從“水灘”下手,根據防洪減排的基本知識以及高價立體交通的利用,在對當地地理位置以及生態系統進行充分的分析后,設計出從基地的東西兩端向中部進行推土造山的設計,使公園的地形具有“山”的起伏之勢,這樣利用了山體臺地的藝術形式達到了垂直防護墻的基本作用。

        2.2水系規劃的生態表現形式

        設計師在進行水系設計時,充分的利用了當地的自然資源,使黃浦江的水引入了公園 ,利用了水沖刷的原理來增添公園的景觀特色,使公園具有動態流景。在進行水系的引入中,公園的西端分散性的引導至公園東端,與公園的山形成山水環繞之勢。公園的水系規劃中,將水灘規劃為景觀重點,同時在公園水系的西段設計為自然的濕地水系,東段設計成硬底人工淺水系,同時在水系兩岸利用科學手法進行人工造霧,給公園帶來了一道迷離的風景線。

        2.3水體設計的生態表現形式

        水系的西段為自然的濕地水系,設計師為了能夠保持此地的生態系統,根據水系區域不同的深度以及水面的形狀植入了相應的水生、濱水植物,來對其保證基本的自然生態系統,同時也不會影響到黃浦江的自然水系生態系統。

        3生態設計理念的應用

        3.1水凈化系統的應用

        設計師在進行公園水凈化系統的應用中,主要體現在了雨水的儲存與利用以及污水的收集與處理兩個方面。世博公園中雨水的利用具有兩種設計形式,其一手法為滲透利用,就是雨水通過綠化地帶以及相應的輔助措施將雨水通過土壤滲透到地下水層,可以達到自然界水系統的循環形式。其二為儲存利用,將雨水利用設定好的排水設施引流到儲水槽內,可以對公園內的綠地進行灌溉,也可以通過濕地水系再次凈化成景觀用水,也可以直接用于生活用水。世博公園對污水的處理是通過污水處理站進行處理的,將公園內部產生的污水引入到公園西側的污水處理站,進行污水處理,其一可以達到水資源的再利用,其二可以避免對黃浦江水系的污染。

        3.2水循環系統的利用

        世博公園中水循環系統主要指的是黃浦江水系的利用,將黃浦江的水通過凈化設備、濕地系統進行凈化,從統一標高的水道從西往東引流,再利用水泵將其引向高處,產生水位差,水就可以從東向西回流,再經過濕地系統、凈化系統流回到黃浦江中,達到世博公園的水循環。

        3.3水系的巧利用

        公園內部,由于在世博會器期間需要進行縮水擴大人們的活動場地,在此有以下兩種水系的巧用方案。

        方案一:直接將駁岸設計成休息臺階或者破地,將硬質池底設計成下沉活動場地,在會間可以去掉水系的引流,使其能夠成為人們的活動場所。如果不需要大量活動場地則可以再引入水系,形成水面。

        方案二:在會間可以在水面上直接鋪設打孔鋼板,提供活動場所的同時也可以利用板下水系進行鋼板的降溫,做出人性化的處理,如果不需要可以直接撤掉。

        4結束語

        上海世博公園的規劃建設貫徹了自然生態的設計理念,做到了“依山傍水”的園藝設計,是生態理念在現代公園設計中的應用的重要代表,給生態設計理念在現代公園設計中的應用提供了重要的參考價值。

        參考文獻

        第8篇:水循環利用方案范文

        關鍵詞:沖灰水;故障原因;閥門

        中圖分類號:TS737文獻標識碼: A

        沖灰水系統概況

        我廠現有兩套相對獨立的沖灰水系統,兩套系統均采用開式循環的運行方式,目前每套系統都能獨立滿足機組運行需要。鍋爐部分沖灰水主要用于水封用水、灰斗澆灰用水和灰溝沖灰及輸渣用水。輸出灰水經各臺機組渣漿泵加壓輸送到濃縮池進行澄清,經過對灰渣沉淀后再將濃縮池上層清水由泵送回沖灰水系統中,不足部分由給水泵補充。

        工藝原理

        鍋爐排出的渣和灰用水沖到灰渣池然后用沖灰泵經輸灰管道輸送至貯灰場灰水在貯灰場澄清分離后的上層清水匯集至回水池然后用回水泵升至廠內清水池再用灰水的回收率一般在50%以上?;宜h可根據灰水性質分為酸性和堿性水循環兩種方式。灰水堿性氧化物高的在循環過程中沖灰水的pH值和鈣便會逐漸上升便形成一種堿性水循環,如不進行處理,沖灰管和回水管都會結垢,所以灰水循環要有防垢措施。有的電廠采用灰水管前處理,高pH閉路運行方式。即灰水在進入灰漿泵前,先在灰漿池用壓縮空氣進行強烈攪拌,使灰中游離的氧化鈣迅速溶解出,促使碳酸鈣提前結晶,從而使灰水系統達到基本穩定,管道中不再有碳酸鈣結垢。

        但是,火電廠除灰系統結垢沖灰廢水pH超標一直是難于解決的問題。該工藝為解決這兩個問題提供了一個簡便的方法。根據飛灰中堿性物質的量,建設一個小型的部分煙氣脫硫系統,不需投加脫硫劑。即可解決除灰系統的問題又可脫去部分煙氣中的SO2,一舉兩得,其運行費用少于目前專沖灰系統防垢和水質處理建立的系統運行費用。由于設備簡單,其投資也不高。 但是該工藝的工業設備運行也存在一些問題。首先是腐蝕問題,因該工藝要求低pH運行,因此設備腐蝕嚴重。對于新建成電廠,除了可以在設計時即考慮防腐問題,避免系統腐蝕外,由灰和煙氣本在一個通道,若能考慮除灰-脫硫一體化工藝工業的實施,對優化燃煤電廠除灰、脫硫系統工程的運行工況,是十分有利的。其次是so3- 的氧化,除灰-脫硫一體化工藝在理論上是成立的,工業運行也證明是可行的。且系統簡單,投資少,運行費用低的特點,作為簡易脫硫系統是有應用前景的,值得深入研究。

        沖灰水系統存在問題

        經過長時間的運行,鍋爐部分沖灰水系統各處管路均不同程度的存在各種問題,現總結如下:

        3.1、沖灰水系統管路中灰份較多,易造成管路堵塞且管道結垢較為嚴重。通過與運行人員和發電部專工溝通了解,現廠內6臺給水泵中僅有2臺可正常投入使用,其他均因管道堵塞而無法正常啟動。排渣溝沖灰水噴嘴和管道經常堵塞,造成沖灰水量減小,灰渣無法及時排除。嚴重時導致灰渣漫出灰溝,對運行和檢修人員均增加了額外的工作量。

        3.2、沖灰水系統中,沖灰水母管管道上閥門損壞嚴重,目前絕大多數閥門均隔絕不嚴,一旦發生因管道堵塞影響機組運行的情況,系統隔絕不嚴將給檢修工作帶來諸多不便,嚴重影響機組安全運行。

        3.3、沖灰水系統中管道管壁磨損嚴重,因沖灰水中固體顆粒物較多,對各處管道內壁均造成不同程度的沖刷,僅本月在#4機組同一沖灰水管道上已經發生兩次管道管壁泄漏。

        3.4、現廠內兩套沖灰水系統雖然均能單獨滿足機組運行需要,但是在目前的機組運行中兩套沖灰水系統均處于運行狀態,且無法停止其中一套系統運行。對我廠機組運行的可靠性和經濟性有所影響。

        3.5、爐膛水封用水水量較小且水封槽內積灰嚴重,對爐膛負壓的保持帶來隱患,影響機組安全運行。在每次停爐時均要進行清理,增加了檢修作業的工作量。

        沖灰水系統問題分析

        4.1、灰水排放入濃縮池中后,因灰水為平流自然沉淀,且水量大、沉淀時間短,造成灰水中灰渣與水難以完全分離。當未沉淀灰渣輸入沖灰水系統后,首先造成了對管壁的沖刷,使管壁減??;其次在管道的盲腸段和管道變徑處,如停運給水泵出口處灰渣堆積造成堵塞,沖灰水噴嘴經常因堵塞需要疏通;再次在管道中流速較慢的管段形成結垢,使管道內徑減小,從而增大了泵的出力造成電力浪費;最后,因廠內沖灰水系統中絕大多數閥門均為閘閥,在閥門常開的情況下灰渣容易在閥門下密封面槽內堆積造成閥門無法完全隔絕。

        4.2、在生產現場可以發現,運行人員在使用過程中沖灰水系統的閥門有的并不是處于全開或者全關的狀態,在許多地方運行人員均將閥門用于調節水量。因為閘閥并不能用于介質流量的調節,所以若使閥門長期處于部分打開狀態,易使閥門內部閘板嚴重磨損,從而使閥門在全關狀態下無法完全隔絕。

        4.3、兩套沖灰水系統不僅在母管上加裝了聯絡管道,而且在母管到各臺機組引出管上也加裝了聯絡門。但是在經過長期運行后,造成現在聯絡門隔絕不嚴,使本來相對獨立的兩套沖灰水系統無法單獨使用和停運。

        改進方案

        5.1、從上述分析中可以看出沖灰水系統中存在的大部分問題其主要原因是沖灰水中所含灰分較多,灰分中所含成分主要是不溶于水的CaCO3和微溶于水的Ca(OH)2,其中主要是CaCO3,其轉化過程如下:

        根據上圖中反應機理,只要中斷其鏈式循環反應中任何一個環節均可以達到防止管內灰垢生成的目的。歸納起來主要有化學和物理兩種方式:

        5.1.1、化學方式

        加酸處理法:定期在灰水中加入適當的鹽酸或者硫酸,中和灰水中PH值,溶解其中不溶于水的CaCO3和微溶于水的Ca(OH)2。但是存在管道腐蝕的弊端,且灰水量很大,所需加酸量也較大,費用高。

        爐煙處理法:這種方式是利用爐煙呈酸性的特性,減緩灰水結垢和降低灰水PH值。但就已經使用的電廠情況看,這種方式處理效果波動較大。

        管前預結晶法:這種方式是提高CaO的管前反應速度和CaCO3結晶速度。例如采用攪拌方式或者增大濃縮池體積等。

        5.1.2、物理方式

        機械除垢法:該方法包括高壓水射流清洗、彈丸沖擊除垢法和水力機械除垢法等。

        磁化處理法:其機理在于用磁場對灰水中離子產生作用,改變其結晶速度和晶粒結構,使其變的松軟而能隨水一起流出。

        5.2、根據我廠兩套沖灰水系統,且均能獨立滿足機組運行的實際情況。建議拆除原有兩套系統母管上聯絡管,在各機組引出管聯絡管處加裝堵閥。使兩套沖灰水系統形成各自獨立的循環模式。可以在一套系統正常運行的情況下,定期對另一套系統進行管道疏通和閥門的維修。

        5.3、對于需要調節水量的部分,如澆灰水分門。采用球閥替代閘閥調節水量,減小對閥門的磨損。

        結束語

        火力發電廠在生產電能的同時產生大量含灰渣廢水污染環境,為了減少對環境污染,就必須對廢水進行處理達到再利用的目的。而提高全廠沖灰水系統的經濟性和可靠性是非常必要的。

        參考文獻:

        [1]殷春玉.淺談燃煤電廠沖灰水處理[J] 四川電力技術,2003(1)25-26

        第9篇:水循環利用方案范文

        【關鍵詞】綠色建筑;住宅;節水設計

        引 言

        當前,我國的水資源利用率遠低于世界平均水平,很多建筑由于缺乏必要的節水設計,造成大量的水資源浪費,既提高了建筑使用者的經濟負擔,也增加了我國社會的水資源供給壓力,綠色建筑住宅的節水設計是保障建筑節約水資源的重要工作,目前已經引起了我國建筑住宅設計領域的重視。

        一、綠色建筑住宅節水設計的重要意義

        綠色建筑的含義不是指建筑裝飾的顏色或建筑外部綠化的程度,綠色是一種環保節能的象征,而綠色建筑理念的核心,就是對水資源的節約,水資源節約可分為兩個方面,一方面是避免水資源的過度浪費,另一方面是提高水資源的整體利用效率。水資源的循環使用是綠色建筑節水設計的關鍵,另外,綠色建筑在我國擁有良好的發展前景,節水設計的優劣直接關系到綠色建筑的發展,我國的大城市人口近些年來呈現大幅度增長,人口密度的提高很大程度上加大了水資源的供給壓力,據國家能源機構統計,我國大城市的人均水資源占有率,僅為世界平均水平的四分之一,世界上十三個水資源稀缺國家就有一個是中國,尤其是中國的大城市,有一半以上處于缺水狀態,水資源的稀缺既包括本地區自然儲水量不足,也包括水資源質量較差,不能夠保證工業民用供水,因此,我國的水資源人均占有量較低,分析綠色建筑住宅的水資源節約措施,對提高我國水利用率十分重要。

        二、綠色建筑住宅節水設計的具體要求

        (一)保證節水設計方案的可行性

        綠色建筑住宅的節水設計方案制定必須以充分的材料為基礎,邀請專業人士進行節水設計方案可行性分析,并且對水資源供給方案的科學性進行審查,保證水資源能夠高效循環利用,還要對市政污水排放量進行統計,切實提高水資源利用效率。

        (二)提高市政供水的科學性

        要加強對市政供水壓力的研究,確保充分利用供水壓力將水資源及時有效的進行供給,避免供給過程中的能源浪費,對于建筑高度較大,供水壓力需求較強的建筑,要將其區分為若干部分進行供水,盡可能降低供水能耗。要對廢水回收進行科學的計算,計算的公式為:

        Rr=Qu/Qy×100%

        Rr為廢水回收率,Qu為實際用水量,Qy為收集水量。另外。要根據供水壓力的特點選擇供水設備,并且深入分析供水設備的能耗情況,保證供水設備的運行效率,要加強對冷卻水循環利用的重視,將冷卻水通過處理之后運用到洗車和灌溉等方面,提高水資源利用效率,要注重將雨水進行收集和重新利用,提高供水科學性。

        (三)新型供水方式

        灌溉用水是綠色建筑住宅水資源消耗較大的方面,在綠色建筑供水過程中,要使用微灌、噴灌等方式進行灌溉供水,避免直接灌溉造成水資源利用率低下,切實提高水資源的利用效率。要科學的控制供水壓力,確保水資源能夠充分被植物吸收。

        三、綠色建筑住宅節水設計的主要內容

        (一)提高市政供水管網利用率

        綠色建筑住宅的節水設計初期要充分考察建筑所在區域的市政供水管網分布情況,充分利用已建官網水壓機水量,簡化供水管道設置,避免水資源在供給過程中出現流失,科學的配置供水壓力,建筑的低層使用直接供水方式,減少水資源供給能耗。建筑高度超過20層,要將供水壓力控制在100Pa,建筑高度超過30層,要控制在150Pa.建筑高層要根據水資源具體需求設置供水設備,如果綠色建筑所在地區的市政管網較為密集,可以考慮使用疊壓供水,以此提高水資源配置的科學性。要盡可能使用變頻水泵作為供水設備,通過調整水泵的功率實現供水能耗的控制,研究表明,使用變頻式供水設備能夠使供水設備的電能節約10%-40%。要分析綠色建筑不同部分的用水消耗情況,綠色住宅建筑衛生間水資源消耗量為21L,廚房消耗量為20L,洗浴消耗量為29.3-33L,洗衣物消耗量為22.7-24.6L。

        (二)提高水資源循環利用率

        水資源循環使用既包括對雨水等資源的收集處理和再次使用,也包括對熱水能源的高效利用,首先,要改良綠色建筑住宅的供水材質,選取保溫性良好且抗腐蝕性較強的材質作為綠色建筑的供水管材,在保證熱水資源的熱量不會過多散失的情況下,避免管道因腐蝕而導致水資源浪費【1】。另外,要對綠色建筑住宅的水表進行改良,使用新型水表對水資源利用量進行嚴格的控制,切實保證綠色建筑使用者節約水資源。利用水表對水資源進行調節的公式為:

        V=(1-α)1.5×Qmax×Tc

        V為管道容積,Qmzx為上游管道流量,單位m3/s,tc為水表效率,α為程度系數【2】。要增加綠色建筑住宅所在小區的進戶水表數量,并且定期檢查每一戶的水表顯示數字,以便對供水管線的漏水情況進行排查,要提高水表指示針的敏感性,根據供水管道的型號配置與其相適應的水表,避免水表體積較大無法對微小水流進行統計,以便提高供水造價的科學性,有效提高綠色建筑住宅的水資源利用率。

        四、綠色建筑住宅節水新技術

        (一)水龍頭的配置

        普通的水龍頭既容易出現漏水等問題,也容易造成開關過程中水資源的浪費,因此,要使用新型水龍頭取代傳統的水龍頭,充氣水龍頭是較為理想的水龍頭,研究表明,使用充氣水龍頭能夠將水資源節約率提高30%-50%,既使是非專業人士進行操作,也能將節水率控制在20%-30%,充氣水龍頭最佳節水位置是傳統水龍頭水資源消耗最為嚴重的位置。

        (二)沖水裝置的配置

        綠色建筑住宅衛生間的沖水裝置要盡可能選取容積較小的水箱,研究表明,6L左右的水箱最適合作為普通衛生間的沖水裝置【3】。要使用多檔位的沖水裝置,配沖水量在9L以上,并且配置沖水器的配套設施必須符合國家建設部的相關政策法規要求。

        結束語

        我國正處在工業化發展的關鍵時期,各類能源供給較為緊張,水資源作為保障工業生產和居民用水的重要能源,其節約設計一直是建筑住宅設計工作的重點,目前,我國政府加強了對環境保護工作的重視,社會各界的節能意識也逐漸提高,綠色建筑作為環保節能型建筑,其節水設計工作尤為重要。

        參考文獻

        [1] 許萍,等.節水型水龍頭普及中的問題及建議[J].給水排水,2013,10.

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