中水回用系统研究

中水回用系统研究（精选12篇）

中水回用系统研究 第1篇

人类和水的关系非常密切,不论是生活或生产活动都离不开水这一宝贵的自然资源。水既是人体组成的基础物质,又是新陈代谢的主要介质。目前全球一半的河流水量大幅度减少或被严重污染,世界上有80个国家占全球40%的人口严重缺水,因水污染导致死亡的人数每年达2 500万人。我国江河除源头外几乎都受到了不同程度的污染,城市河段大多陷入V类和劣V类水体。每年因水污染造成的经济损失占全国GDP总量的3%,全国660多座城市有400多座缺水。

2 国内外污水回用状况

污水回用已经成为世界不少国家解决水资源不足的战略性对策。我国在“六五”专项科技计划中,最先列入了城市污水回用的课题,“七五”(1985年～1990年)攻关项目名称为“水污染防治及城市污水资源化技术”,“八五”(1990年～1995年)攻关项目名称为“污水净化与资源化技术”,课题名称为“城市污水回用技术”,“九五”(1995年～2000年)攻关项目为“污水处理与水工业关键技术研究”,“十五”(2000年～2005年)攻关项目为“城市污水再生利用政策、标准、技术研究与示范”。

20世纪70年代初美国开始大规模二级污水处理厂建设,并注意回用污水。美国加利福尼亚州是世界上开展污水回用较早的地区,大量的污水再生与利用设施已发展起来,每年有4.32亿m3市政污水得到有益的利用,相当于该州每年产生污水量的8%,其中传统农业利用占主导地位。以色列地处西亚干旱地区,是一个严重缺水的国家,污水是该国重要的水资源。据报道,该国100%的生活污水及72%的城市污水(即包括生活污水和一部分城市工业废水)已经回用,一般回用工程规模为5 000 m3/d～10 000 m3/d,最小规模仅达27 m3/d,最大规模可达20×104 m3/d。纳米比亚于1968年建起了世界上第一个合格的再生饮用水工厂,日产水6 200 m3,水质达到当时世界卫生组织(WHO)和美国环保局公布的标准。此后,纳米比亚首都温得和克市污水经二级处理后进入熟化塘,然后除藻、加氯、活性炭吸附与水库水混合后作为该城市自来水水源,经卫生评价证明,水质是合格的。

3 污水回用措施

3.1 建筑小区回用系统

建筑小区中水原水按处理难易和水量大小,可分为淋浴排水、盥洗排水、洗衣排水、厨房排水、厕所排水。其中盥洗排水和淋浴排水称为优质杂排水;盥洗排水、淋浴排水和厨房排水组合称为杂排水;生活污水即所有生活排水的总称。建筑小区中水原水的选择:要有稳定可靠的水量;原水污染较轻,易于收集和处理;原水处理过程中不产生污染等。依据这个原则,利用优质杂排水和杂排水作为中水水源。优质杂排水主要含有大量的表面活性剂、毛发、泥沙等,占给水的45%左右,此类污水处理工艺较简单,采用一级处理方法去除,处理工艺如下:进水※格栅※毛发过滤器※沉淀池※混凝投药(吸附)※沉淀池※滤池※杀菌※消毒※中水池※出水。杂排水水质相对复杂,除优质杂排水中物质外,还有大量的有机物,占给水的70%左右,此类污水采用二级处理方法去除,处理工艺如下:进水※格栅※毛发过滤器※沉淀池※生物反应池※二沉池※消毒池※中水池※出水。建筑小区中水主要用于:冲厕用水,绿化用水,浇洒道路,小区景观用水等。

3.2 工业中水回用系统

工业污水是在工业生产过程中排出的,被生产废料所污染的水。工业废水来自工业生产过程,其水质和水量取决于工业性质、生产工艺、生产原料、产品种类、生产设备的构造与操作条件、生产管理水平等各个方面。每个城市从用水量和排水量看,工业都是大户。面对水资源严重短缺,工业除了实行节水计划,提高水的重复利用率、循环利用外,必须重视中水回用于工业。城市供水中50%～80%是工业用水,而工业用水中80%是冷却用水,冷却用水中70%～80%是对水质要求不高的间接冷却水。因此,中水回用于工业作为工艺用水或补充冷却水,则会大大缓解供水矛盾;一些用水大户对自身污水处理后回用,也可以提高水的利用率,降低生产成本,符合清洁生产原则。采用回用水大大降低了企业的生产成本。因此,工业废水的回用技术研究对于企业具有经济效益,对于社会具有社会效益。由于工业污水成分复杂,处理工艺也不确定,典型的处理工艺如下:进水※格栅※调节池※沉淀池※反应池※沉淀池※消毒池※中水池※出水。

3.3 城市污水回用系统

城市污水是由城市排水系统汇集的污水,它是由居民的生活污水和位于城区内的工业企业排放的工业废水所组成。城市污水水量稳定,是供水可靠的水资源。在传统的二级处理基础上,对污水再进行适当的深度处理,使其水质达到适于回用的要求,这样能够将污水单纯净化的城市污水处理厂转变为以污水为原料的“再生水制造厂”,使城市污水变成名符其实的水资源。城市污水深度处理是以污水回用为目的,去除的对象是:1)水中残存的悬浮物,脱色、脱臭;2)进一步降低BOD5,COD,TOD等指标;3)脱氮、除磷,消除能够导致水体富氧化的因素;4)去除有毒有害物质。污水回用以不直接与人体接触为准,主要有:1)用于农业灌溉;2)用于工业生产;3)用于城市公共事业,一方面为市政用水,即浇洒花草树木、景观、消防、补充河流湖泊等,另一方面为杂用水,即冲洗汽车、建筑施工及公共建筑和居民住宅冲厕等;4)地下水回灌。城市污水回用工艺:二级出水※混凝※沉淀※过滤※消毒。

4 结语

污水回用在于使水资源得到合理利用,并发挥最大效益。可用下式说明:

其中,E为污水回用系统综合效益分析;E1为节约的水费开支;E2为节约的城市给水基础设施建设费用;E3为节约的城市排水基础设施建设费用;E4为减少污染排放的社会效益;C1为水回用系统基建投资(包括废水收集系统、处理系统、回用供水系统);C2为水回用系统运行费用(含设备折旧)。

污水回用对于水资源的可持续发展有重要的意义:1)比远距离引水造价低。将城市污水处理到可以回用作杂用水程度,其基建投资只相当于从30 km外引水;若处理到可回用作较高要求的工艺用水,其基建投资相当于从40 km～60 km外引水。2)比海水淡化经济。城市污水中所含的杂质小于0.1%,而且可用深度处理法加以去除,而海水则含3.5%的溶解盐和大量有机物,其杂质含量为污水二级处理出水的35倍以上,因此无论基建费或单位成本,海水淡化都超过污水回用。3)污水回用既节约了水资源,也消除了环境污染,具有双重的经济效益。

摘要：针对目前水资源紧缺的情况,对国内外污水回用状况作了分析,就建筑小区中水回用系统、工业中水回用系统及城市污水回用系统进行了研究,表明了污水回用对于水资源可持续发展的重要意义。

住宅小区中水回用系统经济技术分析 第2篇

住宅小区中水回用系统经济技术分析

中水回用作为一项保护环境、节约资源的措施,将有力地促进城市的可持续发展和加速生态城市的建设,是解决中国水资源危机的.有效途径之一.文章着重对住宅小区的中水回用系统进行了经济技术分析.

作 者：段国玉 Duan Guoyu  作者单位：秦皇岛港务集团有限公司第七分公司技术工程部,河北,秦皇岛,066003 刊 名：环境科学与管理 英文刊名：ENVIRONMENTAL SCIENCE AND MANAGEMENT 年，卷(期)： 23(9) 分类号：X703.1 关键词：住宅小区   中水回用   经济技术   分析  

浅谈污水再生与回用系统的应用 第3篇

关键词：WWRR 污水处理 A2/O 同步硝化反硝化

中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1674-098X（2014）01（C）-0140-01

随着城市污水处理厂的大量建设，传统的生活污水处理工艺所具有的污泥产量高、污泥处理困难、处理过程中产生恶臭、设备复杂、管理难度大、投资大等问题开始逐步显现，使其推广存在一定困难。而社会对污水处理厂所产生的二次污染问题、带来的综合社会效益及其覆盖面也日益重视，所以必须寻求一种新的工艺来解决上述问题。美国科学家谢弗（Sheaffer）发明了一种生活污水净化后重复利用的处理方法，称之为污水再生与回用系统（Waste Water Reclamation and Reuse System，以下简称WWRR工艺）。该技术由于其独特而明显的生态处理效果，已成为美国国家环保署向全美推广的污水处理技术。

2006年北京市顺义区汉石桥湿地自然保护区管理办公室为了改善汉石桥湿地水质特引进WWRR工艺，建成再生水厂一座。该项目于2009年竣工投产，至今运行良好。

1 WWRR工艺介绍

1.1 工艺流程

WWRR工艺流程主要由进水井与粗格栅、破碎机及提升泵站、曝气池、吸水池和过滤加药间组成。

（1）进水井与粗格栅：该水厂设进水井一座，与市政排水管网相连，进水井内设有总闸门。在总闸门后安装粗格栅一道，间隙为50mm，以去除大块杂物。

（2）破碎机及提升泵站：进入破碎机及提升泵站的污水中较大的固体杂物经破碎机进一步破碎，并经污水经泵提升后进入曝气池。

（3）曝气池：曝气池是本水厂的核心部分，是去除有机物和总氮的最主要单元，采用改进的美国WWRR生态污水处理技术。

（4）吸水池：吸水池是水的一个重要集散地，曝气池出水进入吸水池之后主要有两个去向：一部分加入絮凝剂后由过滤加药间中的过滤加压泵打入过滤罐进行过滤，过滤后出水；另一部分由回流泵打回曝气池进水侧回流，从而实现脱氮。

（5）过滤加药间：过滤加药间设置絮凝剂（硫酸铝）投加装置和过滤装置，作用是化学除磷。

1.2 工艺原理

WWRR工艺是集A2/O法和生物接触氧化于一身的生物处理工艺。使用WWRR工艺的曝气池是本水厂的核心部分。

WWRR工艺的曝气池工作原理与A2/O法相似，但在布置上有其独特之处。它是将水平布置的A2/O水处理单元垂直叠置起来，形成一个深度达9.45 m的水池。也就是说，这种布置取消水处理单元的界面，形成“垂直布置无界面水处理单元综合模型”。池中溶解氧浓度自下而上逐渐升高，下层是厌氧区（A），中层是缺氧区（A），上层是好氧区（O），但各层间并无明显的分界线。原水自进水端池底进入曝气池，从出水端池顶流出，自下而上流经以上三个区域。

2 WWRR工艺特点

通过对汉石桥湿地再生水厂整个实施阶段的总结，归纳出WWRR工艺具有如下特点：

（1）出水水质好，运行稳定：本工艺耐冲击负荷，抗冲击能力强。经WWRR处理后的水质，可达GB（18918-2002）一级A标准。出水可浇灌农作物、蔬菜及园林植物，也可用于工业或市政用水。

（2）污泥产量少：本工艺水力停留时间长，可达15d。污泥负荷0.05～0.1kgBOD5/kgMLVSS，污泥生长缓慢，并且在曝气池底部设有厌氧的污泥消化区，污泥消化后彻底无机化、稳定化，体积大大减小，不需排泥，一般可20～30年清坑一次。

（3）无异味：本工艺采用破碎技术作为预处理工艺。经破碎机破碎后的大块杂物连同沉砂、污水一起输送至曝气池底，消除了污水预处理单元臭味产生的条件。

（4）管理難度低：本工艺的生化处理只需要一个曝气池，而不像传统工艺需要很多处理单元相互配合运行，其设备简单、技术难度低、维修方便，操作人员的数量少。

（5）建设投资省：本工艺可利用当地废弃坑塘或不规则用地，节约耕地。主要设备可在中国国内采购，可以减少工程设施的投入，并缩短建设周期。同时，本工艺便于污水分散处理，可节省市政管网建设投资。

3 运行效果

WWRR工艺综合着活性污泥、生物膜等生物净化及凝聚、沉淀等物理净化过程，存在着厌氧—缺氧—好氧的交替过程，几乎包含了目前生活污水处理的所有有效方法，因此能够达到比较理想的效果。以汉石桥湿地再生水厂为例，自2009年至今连续四年的持续越冬运行（最低气温达到-20℃左右），证明了该技术的先进性与可靠性。出水主要指标达到GB 18918-2002一级A标准，工程水质处理效果如表1所示。

4 结语

使用传统工艺的污水处理厂占地面积虽然小，但周边很大范围内有恶臭，存在二次污染问题，故不适合在自然保护区、风景名胜区等环境敏感地区使用。但使用WWRR工艺的水厂，没有臭味，且不产生二次污染。此外，WWRR工艺运行技术简单，维护管理方便，建设和运行费用低廉，比较适合我国广大农村、中小城镇等相对欠发达地区。尽管该工艺占地面积较大，但可以利用乡镇土地宽裕的优点来弥补这个缺点。

参考文献

[1]高廷耀.水污染控制工程[M].高等教育出版社，2007.

[2]郭冬艳，李多松，孙开蓓，等.同步硝化反硝化脱氮技术[J].安全与环境工程，2009上中旬（3）.

中水回用系统研究 第4篇

1 城市给排水系统综合规划优化相关费用模型的建立

城市水系统由给水系统、排水系统和中水系统共同构成,而每个系统又由诸多工程组成,如给水系统需要取水工程、净水工程、输水工程、配水工程构成;排水系统由排水管网、污水处理系统构成;中水系统由中水原水系统、中水处理系统和中水供水系统构成,可见中水系统纳入城市给排水系统综合规划的优化是一项复杂的工程[1]。为综合分析城市排水系统建设和运行的费用,对纳入了中水系统的城市给排水系统经济性态全面认识,需要先对城市水系统各结构的费用模型进行建立。

1.1 城市给水系统各部分的费用模型

现阶段给水系统工程的费用函数通常表示为αQβ,α和β均表示模型系数,Q代表可以反映工程规模的流量;而作为给水系统建设重要经济指标的排水管道单位管长综合造价可以通过公式a+bDia获取,其中Di代表管道的公称直径,aα和b均代表待估参数。而城市排水系统的基建投资和年运行费用等通常通过公式f(Q)表示,其中排水管网单位长度的铺设费用则通过模型aDαHβ表示,其中D和H费别单表管道的直径和埋设深度[2]。而城市中水系统的费用模型与排水系统基本类似,也可以通过模型αQβ表示。

1.2 纳入中水系统的城市给排水系统费用模型的建立

为避免采集数据的准确性对费用模型构成影响,国内玩学者尝试通过拉格朗日多项式插值法对数据进行处理,然后进行曲线拟合,获得城市水系统费用的整体模型[4]。结合拉格朗日多项式插值法和综合投资指标可以对取水工程地面水简单取水、复杂取水、地下水浅层取水、深层取水等费用模型进行确定;结合单项构筑物投资指标可以对过滤净化中协管沉淀池、双阀滤池、吸水井、二泵站、清水池等构筑物的费用模型进行建立,以此类推,可以对城市给水系统、排水系统、中水系统各部分的费用模型进行建立。例如通过计算和曲线拟合可以将城市污水再生水系统中的中水输水管网费用模型表示为133.42Q0.7107L;中水厂中水处理的费用模型表示为354.37Q0.7894L;中水供给管网费用表示为98.2Q0.8049L等。各结构模型整合即获得中水系统纳入城市给排水系统综合规划的费用模型。

2 中水系统纳入城市给排水系统综合规划的优化依据

2.1 中水系统纳入城市给排水系统综合规划的优化目标

中水系统纳入城市给排水系统综合规划的优化需要针对水量、水质等技术方面,投资、运行费用、年经营费用等经济方面、技术难度、建设工期、环境影响等社会方面综合进行,由于各方面目标的权重存在差异,所以笔者选择技术和社会条件一定情况下的经济目标最优作为规划优化的主要方向[4]。换言之笔者以中水系统纳入城市给排水系统后的整体年经营费用作为其优化的直接依据,以水量和水质作为其约束的条件,结合城市水系统的年经营状况可以通过水资源年费用、动力费用、药剂费用、工资福利费用、折旧提成费用、大修和检修维护费用以及税款、行政管理等方面的其他费用之和对综合的年经营费用进行表示。

2.2 中水系统纳入城市给排水系统综合规划的优化依据

需要注意的是年经营费用中的各组成部分又由给水系统、排水系统和中水系统的相应费用共同构成,在追求中水系统纳入城市给排水系统综合规划的年经营费最小的过程中,需要对其约束条件进行明确,这是综合规划优化的主要依据,其主要包括以下方面:首先,自来水厂供给用户的自来水量与中水厂供给用户的中水量的应在用户实际需水量以上,才能满足用户的实际用水需求;其次,用户向污水厂输出的污水量等同于用户总水量供给与排水系数的乘积,才能说明用户处于用水平衡的状态;再次,用户自来水和中水中的使用比例应满足水厂供给用户的中水量不大于(自来水厂供给用户的自来水量+中水厂供给用户的中水量)×用户处中水占总用水量的用水比例系数的情况;另外,从水源输送到自来水厂的淡水量与自来水厂供给用户的自来水量的差额、用户输送到污水厂的污水量与从污水厂二级处理后输送到中水厂的水量与从污水厂排放至排污河的污水量的差额、从污水厂二级处理后输送到中水厂的水量与中水厂供给用户的中水量差额应分别等同于自来水厂、污水厂以及中水厂内水的耗损量;从水源输送到自来水厂的淡水量总和不大于水源处的最大可取水量[5]。除此之外,水源输送到自来水厂的淡水总量、用户输送到污水厂的污水量、从污水厂二级处理后输送到中水厂的水量应分别在自来水厂、污水厂以及中水厂的设计能力以内,这样才能保证污水厂、自来水厂和中水厂的持续运行。

2.3 中水系统纳入城市给排水系统综合规划优化的效果

某地区规划每天居民用水量需要27万立方米,但现阶段的可用水源情况决定其每天的供水量只能达到24万立方米左右,存在明显的供水缺口,考虑到区域城市污水可就近获取,而且现阶段深度处理技术也较为成熟,相比远距离引水经济效益突出,将中水系统纳入城市供排水系统综合规划中,将工业、企业产生的污水进行针对性的处理,用于城市景观净化、城市绿化建设、居民厕所清洁等方面,换言之将中水作为部分非饮用水应用的第二水源,在中水系统纳入城市给排水系统综合规划优化后,城市地面水源由原有的10.73力方面提升到26立方米,自来水水量由原有的共计不足9立方米,提升到21立方米以上,污水厂和中水厂的水量分别从原有的11立方米提升到22立方米、3.79立方米提升到8.69立方米,使用水区的水量供应更加充足。

结合拉格朗日多项式插值法可以对供水系统各部分的水量分配进行确定,例如水源向两间自来水厂的供水量分别为5.9万d/m3和13.8万d/m3,污水厂要将进入的12.96万d/m3水量中的8.32d/m3向中水厂分配,其余向排污河分配,中水厂在对输入的污水处理后,又将中水分别向三个用水区分配3万d/m3、3.69万d/m3和5.69万d/m3。通过综合规划的优化,该区域每天使用的中水量达到12万d/m3以上,不仅满足了区域的正常供水需要,而且极大的提升了水资源的利用率,结合自来水购买单价,可以发现其产生的经济效果也十分突出。

3 结论

通过上述分析可以发现,中水系统纳入城市给排水系统规划的优化,主要针对其年经营费用进行,但要保证其在约束条件的范围内,合理的规划优化不仅可以提升水资源的利用效率,解决区域水资源供给紧张问题,而且对区域的经济支出节约也具有重要的作用,所以应受到重视。

参考文献

[1]何孟狄.中水系统纳入城市给排水系统规划浅析[J].科技视界,2012(17):204-205.

[2]张守华.中水系统纳入城市给排水系统综合规划的研究[J].化学工程与装备,2008(07):96-97.

[3]刘小梅.城市污水回用系统分析与优化[D].北京:华北电力大学,2008.

[4]王中华.城市污水再生回用优化研究[D].合肥:合肥工业大学,2012.

中水回用系统研究 第5篇

中水回用于火电厂冷却水系统的问题分析

摘要：城市污水二级处理出水(中水)再经深度处理后回用于电厂冷却水系统,由于中水水质复杂造成冷却水系统氨氮超标、pH值降低及腐蚀加剧等问题.通过分析归纳,介绍了中水回用的.典型处理工艺及换热器等设备需采用的防腐措施.作 者：王平 孙心利 李立新 WANG Ping SUN Xin-li LI Li-xin 作者单位：河北省电力研究院,石家庄,050021期 刊：工业用水与废水 ISTIC Journal：INDUSTRIAL WATER & WASTEWATER年，卷(期)：,39(2)分类号：X773关键词：中水回用 节水技术 火电厂 冷却水 腐蚀

中国二元经济中水资源流转模式研究 第6篇

关键词 水资源流转；二元经济；刘易斯-费-拉尼斯模型；优化配置

中图分类号 TV-9 文献标识码 A 文章编号 1002-2104（2012）08-0090-06 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2012.08.014

水资源是一种稀缺的战略资源。在整个20世纪中，伴随着人口的急剧增长，全球水资源的消耗量上升了约7倍。至2050年，全球人口预计将增加30亿，为此，需要增加80%的水资源供应才能满足需求。我国水资源总量位居世界第四位，但人均占有量仅为世界人均值的26.6%，居世界110位，被列为全世界人均水资源最缺乏的13个国家之一［1］。

2011年国家首次以水利建设与水资源管理为主题颁布了“中央一号文件”并明确提出“实行最严格的水资源管理制度”，试图让每一滴水发挥其最大的作用。由此可以预计，水资源的合理开发利用将成为“十二五”期间我国发展战略中的主要目标之一。水资源流转是促进水资源合理利用的主要方法之一，即在市场经济的背景之中，水资源在地区与地区之间，国与国之间，部类与部类之间的转移。因此，研究水资源流转问题对水资源的优化配置，实现“十二五”计划具有指导意义。

1 文献回顾

国内外对实现水资源合理流转，促使水资源的优化配置，已有不少成果。而资源流转的问题最先被用于土地使用权交易等相关问题的研究，车裕斌等［2］认为土地流转在理论含义上可区分为广义的和狭义的土地流转。狭义的土地流转是指附设于土地之上的各种权利在不同权利主体之间转移的现象或行为过程。广义的土地流转除包括土地权利的流转外，将各种土地功能的转变（主要是土地用途改变）视为流转的一种形式，即广义的土地流转包括土地权利流转和土地功能流转。钱忠好［3］等认为农产品价格、土地经营非生产性收益、生产性成本和非生产性成本及土地经营的使用成本、交易成本等对农地承包经营权的市场供给和市场需求既有正向作用，又有反向作用，“不愿多种地又不能不种地”是农民基于现实条件的理性选择。随着水资源短缺问题的不断加剧，水资源流转问题开始被人们所关注，其主要表现形式为水权的流转。智利1981年水法规定，用水户所持有的水权不仅可以自由买卖，而且还可以逐步作为抵押品和附属担保品［4］。这就表明，智利存在着水权市场，用水户可以将个人的用水权限做抵押，有关金融机构用抵押款进行工程建设。周霞［5］等认为，“水权一般指水资源使用权。”这样，把本是复数的水权(Water rights)修改成单数的水权，而在产权经济学上是不存在单数的产权的，产权指的是一组权利束，水权也是如此。

在水权流转界定的基础上，促使水资源流转的内在动因开始成为学者们关注的焦点。杨彦明［6］等通过对宁夏的水权转换案例说明了通过有序管理之下的行业间水权转换，可以兼顾新增工业用水需求和农业用水需求，以结构调整实现水资源优化配置。这正是水权制度建设的主要目标，也充分显示了水权制度推动节水型社会建设的巨大潜力。此外，它拓宽了灌区投入渠道，通过渠道衬砌提高了用水效率，降低了农民水费负担。同时，水资源在农业部门利用率低下也是促使水权流转的主要动因。山东省近几年的用水总量约在210亿到220亿m3之间，其中农业用水比例一直在65%左右，其他部门的用水约为35%左右。目前我国的农业平均用水效率仅为0.4左右，远低于一些节水效率较高的国家(节水效率为0.8左右)，这意味着在其他投入保持不变的情况下，达到目前的产量可减少一半的用水量［7］。同时，工业部门对水资源的利用率要高于农业部门。姜东晖［8］等以山东省位山灌区为例，对该区农业灌溉用水和电厂用水的成本和收益做出对比，并得出工业部门用水就经济收益而言高于农业部门。

由此可见，合理利用水资源的关键在于完善水权流转的相关制度和构建水权流转的相关的方法与措施。从而促进农业生产中超出灌溉基本要求的水资源流转向具有高效率的工业生产部门，形成“双赢”的社会经济效应。张春玲［9］等从经济理论角度分析了水资源恢复补偿问题的必要性，提出利用经济手段缓解资源危机是一种有效的方式，从经济角度就水资源恢复补偿的经济理论进行初步分析，为解决水资源问题寻找合理有效的途径。唐曲［10］等通过对水资源转让条件的分析论证了采取清晰的初始水权界定、提高新水权获取价格、加强公共服务等方式有助于水权的顺利流转。袁风歧［11］等在水资源“农转非”的大背景下对节水技术进行了研究，论证了经济补偿和技术补偿是实现水资源“农转非”的关键环节，进而使水资源的流转得以实现。

基于上述研究成果可见，当前研究主要集中在水权由农业部门向工业部门转移的必要性、经济效益及相关产权保障，而对于这种流动关系背后的经济学本质尚缺乏学理性解释，笔者从发展经济学的角度对水资源的流转制度进行系统的学理性概述，研究二元经济体制下水资源流动与人力资本流动的异同，并将最初研究农业劳动力向工业劳动力转移的刘易斯-费-拉尼斯模型用于研究水资源的流转问题，从而揭示出水资源在二元市场化经济结构中流转的内在机理。

2 基于刘易斯-费-拉尼斯模型的二元经济部门水资源流转分析

中水回用系统研究 第7篇

1 深度处理污水试验流程

冷却用水必须对以下水质加以考虑:冷却水系统不存在腐蚀现象;不具备供产生黏液的微生物所需的营养物。此外, 对循环冷却水补水的水质有着极为严格的要求, 由于钙、镁等一些硬度离子的存在, 不同程度上会出现部分特殊的问题。

按照原污水的水质特征以及对深度处理出水的具体要求, 在深度处理污水过程中, 应根据以下条件选择合适的工艺, 即可以将原污水中遗留下来的COD、BOD进一步降低;能够除磷、除氮气的;能够清理悬浮物、减少浊度的;能杀毒、灭菌的。由于原污水中含有一定的盐量和钙镁离子, 以及对出水提出的要求, 工艺选择时, 必须涵盖软化及除盐方法。

在通过一番详细的论证后得出下列深度工艺流程。不过, 因原水中存在诸多的细菌, 所以, 先进行臭氧杀菌, 然后加入适当量的加氯予以消毒。所选择的工艺流程是:原水—生物接触氧化—絮凝沉降—过滤—O3氧化—CI2消毒—纳滤膜过滤—出水。以下对这些工艺流程进行概述:

生物接触氧化;主要是在有氧的情况下, 凭借好氧微生物的作用, 确保有机物能够顺利的产生生化反应。在这一过程中, 废水中存在的溶解性有机质会通过微生物的细胞壁及细胞膜被良好的吸收, 有的有机物会通过微生物氧化成为简单的有机物, 还有的有机物会通过微生物转化成生物体不可缺少的营养物质, 进而构成新的细胞促进微生物持续良好的生长与繁殖, 产生出大量的菌体。

混凝沉淀;混凝主要指的是将化学药品投入到污水中, 对使悬浮固体相互分离的力量予以去除的过程。该过程主要在快速搅拌池中产生物理作用。絮凝指的是悬浮物的聚焦作用, 发生因重力影响而沉降的颗粒;沉淀指的是悬浮固体因重力和污水的影响而发生分离。通过实验明确了絮凝剂、助凝剂的类型规格以及具体加量, 对他们的实际反应时间和凝聚后的悬浮物沉降时间予以了掌握, 为絮凝池的设计提供了重要的依据。在同时加入絮凝剂和助凝剂后, 胶体颗粒会逐渐的凝聚, 溶液电位不同程度发生变化。絮凝剂与助凝剂在相应的范围领域内如果电位较低, 那么, 效果就会特别明显, 直观矾花就会越大。

过滤;目的在于消毒之前提供洁净的水, 这样, 就能够减少诸多的有机物、胶状物、悬浮物。颗粒物去除之后, 消毒会不同程度上有了改善。要想制定详细的出水浊度标准, 就必须做好过滤这一环节。实验过程中, 对精密过滤器的操作条件进行了认真的考核, 最理想的运行压力是>0.45MPa, 对反洗周期、反洗水量等设计所需参数加以了明确。

臭氧消毒;臭氧能够使废水中的细菌、细菌孢子以及营养型微生物失活, 同时将有害的病毒去除掉。另外, 臭氧和废水中产生的化学氧化物质反应, 会使BOD5与COD进一步降低, 进而出现氧化有机中间体与最终产物。通过臭氧处理还能够使废水中存在的气味和颜色不断减轻。

加氯消毒;主要在废水中加入氯气或者次氯盐酸。如果采用的是氯, 其在和水结合后会产生次氯酸和盐酸。次氯酸属于重要的消毒剂。所以, 应确保p H在7.5以下, 从而避免次氯酸离解成次氯酸离子。

反渗透;具有三个组成部分, 即前处理、反渗透脱矿质、后处理。实验过程中, 针对反渗透膜与新型膜材料—纳滤膜的比较, 发现只要采用操作条件简单的纳滤膜就能够达到出水的水质要求。

2 缓蚀阻垢剂配方筛选及监测挂片的腐蚀率

2.1 缓蚀阻垢剂配方筛选

通过市场中常见的缓蚀剂, 制定出新的缓蚀阻垢剂配方, 做相关的旋转挂片腐蚀实验, 不仅要对锌盐和其他组分的配伍性、药剂的稳定性加以考察, 还必须详细认真的考察水中Zn2+浓度和试片腐蚀率间的关联性。

在化肥厂循环冷却水现场取出一定量的已回用了的深度处理污水后的循环冷却水, 其的水质分析数据是:磷整体浓度是6.2mg/L, p H值是8.0, 钙实际硬度是805m g/L, Z n2+浓度是1.10mg/L。将去离子水和实验用水进行调配, 再分别添加浓度在200mg/L的含磷预备液, 确保各烧杯溶液的整体磷浓度不会存在太大差距, 最后, 分别加入浓度在60mg/L的含锌预备液, 以逐渐增加各烧杯溶液的Zn2+浓度。将去离子水当做补充水, 每天的早上与晚上进行一次补水, 确保液位的稳定性。通过实验得出, 当实验水中的Zn2+浓度进一步升高时, 挂片腐蚀率就会逐渐降低, 这足以证明Zn2+浓度是减少挂片腐蚀率的最佳方法。随水溶液中的Zn2+浓度低于1.2mg/L, 随Zn2+浓度的不断升高时, 大大降低了缓蚀率;而当水溶液中的Zn2+浓度高出2mg/L时, 缓蚀率没有特别明显的提高。

2.2 监测挂片的腐蚀率

使用新配方缓蚀阻垢剂之后, 循环冷却水系统的锌离子浓度保持在二到四mg/L的范围。在回用深度处理污水之前, 循环冷却水的挂片腐蚀率实际控制的较好;回用深度处理污水后的初期阶段, 对挂片腐蚀率进行监测后, 发现其远远高于0.075mm/a的石化行业上限控制指标, 于是, 开始使用新研发的缓蚀阻垢剂, 挂片腐蚀率有了显著的下降;不过后来由于深度处理污水水质进一步恶化, 并且, 回用量不同程度上加大, 导致循环冷却水的水质发生了极为严重的恶化;此时, 应及时的对循环冷却水中缓蚀阻垢剂的有效含量加以适当的控制, 以防止循环冷却水发生腐蚀情况。

3 结论

综上所述可知, 首先, 因深度处理污水的水质呈现出不稳定现象, 所以, 当其回用进入到循环水系统后, 会导致循环水的水质出现了极为严重的恶化, 对缓蚀阻垢剂的缓蚀作用发挥造成了阻碍, 主要监测到腐蚀率有升高的现象。其次, 新的缓蚀阻垢剂有着较好的缓释性能, 在实际中应用效果显著, 循环冷却水的腐蚀率有了进一步的降低, 并且, 要比石化行业规定的标准上限值低很多, 社会效益、经济效益、环境效益客观。

摘要：本文以某石化公司为例, 首先指出了深度处理污水试验流程, 其次对缓蚀阻垢剂配方筛选及监测挂片的腐蚀率进行了一番分析研究。旨在为相关人员提供相应的借鉴。

关键词：深度污水处理,循环冷却水,系统回用

参考文献

浅谈核电厂中水回用系统 第8篇

水资源是人类生存和国家经济建设的生命线, 我国是一个水资源短缺的国家, 不断增加的淡水资源需求量, 使淡水资源日益紧张。面对严重短缺的水资源, 水的循环利用已成为社会可持续发展的一个重要手段, 也是解决水资源危机的重要途径之一。 中水回用以回收生活污水为主, 最大限度地实现区域内水资源的循环, 促进水资源综合利用。 因此, 在核电厂厂区内采取中水回用措施, 将大大缓解供需矛盾, 同时可以实现节能减排, 节约大量的新鲜用水, 实现水资源的可持续利用。

1中水的定义

“中水”是相对于上水、下水而言。 中水, 也称再生水, 是指生活污水经沉淀、过滤、净化、消毒等处理工艺后达到一定的水质标准, 可在一定范围内重复使用的非饮用循环利用水。中水达标后可用于对水质要求不高的农业灌溉、绿化、车辆冲洗、建筑内部冲厕、景观用水及工业冷却水等方面。

2国内外中水回用技术发展现状

当今世界各国解决缺水问题时, 中水回用首选为可靠的、可以重复利用的第二水源。 在国外, 中水回用已实施很久, 回用规模很大, 已显示出明显的经济效益, 并且城市污水已被开辟为第二淡水资源。 在美国、日本、以色列等国, 厕所冲洗、园林和农田灌溉、道路保洁、洗车、 城市喷泉、冷却设备补充用水等, 都大量的使用中水。在我国这一技术已受到各级政府及有关部门重视, 一些缺水城市自20世纪80年代以来相继建设了一些中水回用的示范项目, 目前国内的中水回用技术也已日趋成熟, 在北京、大连、青岛、太原等城市得到了广泛的应用, 主要将中水回用于工业及市政等方面。

3某核电厂中水回用系统介绍

某核电厂地处辽西地区, 受自然条件及多方面因素影响, 淡水资源短缺。 针对该地区缺水的状况, 在厂区西北侧的施工临建区建设污水处理厂一座, 施工期和运行期的生活污水全部集中排入污水处理厂进行综合处理, 处理后的水达标后进行中水回用, 即在厂前区及施工临建区内均采用中水回用, 用于道路浇洒、冲厕、施工结束后的施工场地还绿等。

3.1核电厂各区域中水需求量分析

3.1.1 6台机组核电厂全厂中水实际需求量

(1) 厂前区建筑冲厕用水

厂前区建筑主要有综合办公楼、调试检修楼、武警营房、消防站、 培训中心、宣展中心、公共食堂、检修食堂、值班公寓等子项, 一期工程厂前区人数按2000人考虑, 冲厕用水定额30L/人.d, 厂前区冲厕用水量为60m3/d。

(2) 施工临建区冲厕用水

施工临建区人数按9000人考虑, 冲厕用水定额30L/人.d, 临建区冲厕用水量为270 m3/d。

(3) 道路浇洒、绿化用水、洗车

厂区绿化面积约10万m2, 场地降尘浇洒面积约30万m2, 绿化用水量标准为每次2.0L/m2, 道路广场浇洒用水量标准为每次2.0L/m2, 绿化及浇洒用水量约800m3/d。 厂区车辆约300辆, 洗车用水量约20m3/d。

(4) 6台机组核电厂全厂中水实际需求量约为:

厂前区建筑冲厕用水60 m3/d +施工区冲厕用水270 m3/d+道路浇洒、绿化用水800 m3/d+洗车20 m3/d=1150 m3/d。

3.1.2施工结束后中水需求量

厂前区各项需求360 m3/d +厂区道路浇洒282 m3/d +临建区还绿670 m3/d=1312 m3/d。

位于施工临建区的污水处理站处理规模为1500m3/d, 可产生中水量1350 m3/d, 完全满足厂区对中水的需求。

3.2中水水源

生活污水来自食堂、厂区各建筑物卫生间、浴室等的排水。生活污水通过生活污水排放系统收集至生活污水处理站。生活污水经生化处理达到《辽宁省污水综合排放标准》 (DB21/1627-2008) 的要求, 满足排放要求, 再经深度处理达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》 (GB/ T18920-2002) 的水质要求用于冲厕、绿化和场地浇洒等。

3.3中水配套设施

核电厂厂区内设置了中水回用系统, 施工临建区的中水管线成枝状布置, 在每个用水区域接出一根支管及水表井, 用于各用水区域的室内冲厕用水、绿化和道路浇洒用水。 厂前区从主厂区预留的管线接口处引入一路中水管道, 在厂前区内支线状供水。

3.4中水处理工艺

核电厂在施工临建区建设一座处理规模为1500m3/d的污水处理站, 集中处理施工期和运行期的生活污水。 生活污水处理采用AO工艺和深度处理的组合工艺。 生化处理选择缺氧池+好氧池+曝气生物滤池的工艺, 深度处理选择石英砂过滤+活性炭过滤+消毒的处理工艺。 该工艺流程简洁, 占地小, 处理效果好, 运行稳定, 剩余污泥量少。

3.5中水水质标准

污水处理站出水满足《城市污水再生利用城市杂用水水质标准》 (GB18920-2002) 标准, 主要指标标准值为:

4效益分析

4.1年节约新鲜水费

污水处理站每日可产生中水为1350吨, 则年可产生中水48.6万吨, 年节约用水量48.6万吨, 以辽宁省水单价2.04元/吨计, 年可节约成本99万元。

4.2年免交污水排污费

根据排污费征收标准管理办法, 应缴纳污水排污费约为48.6×0.9= 43.74万元。

4.3中水回用设施年节约成本

污水处理站工程总投资为287.68万元, 年运行维护费用48.5万元, 年药剂费为5万元。

中水回用设施年节约成本:99+43.74-48.5-5=89.24万元。

4.4投资回收时间估算

投资回收时间:项目投资/年节约成本=287.68/89.24=3.22 (年) , 在项目的经济性上是合理的。

由此可见, 中水回用会增加处理设施建设费、运行费。 但从长远来看, 中水回用的经济优越性是非常显著的。

5结论

通过对核电厂中水回用系统的经济效益分析, 将厂区内生活污水全部集中排入污水处理站进行综合处理, 处理后的水达标后用于厂区内道路浇洒、绿化及室内冲厕用水, 可减少水资源污染, 节约用水, 提高水的重复利用率。 中水回用以生活污水作为原水, 比开发利用其它水资源具有经济上的优势, 可以解决水资源短缺问题, 大大缓解水资源不足, 具有良好的社会效益、环境效益和经济效益。

参考文献

[1]俞华兰.污水处理增设中水回用设施的经济分析[J].

[2]赵蓉, 候宏良.城镇污水处理厂中水回用工程应用实例[J].城镇供水, 2011, 171-173.

[3]彭国灿.中水回用-城市水利发展的必然趋势[J].内蒙古水利, 2012 (5) :41-42.

太原理工大学中水回用系统设计浅谈 第9篇

关键词：高校,中水回用,技术经济分析,水资源

随着近几年我国对再生水利用的关注的增加, 各大高校作为社会科学技术的先行者也承担起了实验、发展、应用中水回用系统的责任。实际上, 高校因为其庞大的规模和密集的人口, 成为了城市排污大户, 因此在高校中建设中水回用系统是十分有必要的, 并且能取得显著的环境和经济效益。

太原作为全国严重缺水城市之一, 人均水资源拥有量不足全国平均水平的1/12。20世纪80年代初, 太原成为了我国第一批开展污水回用实验研究的城市。发展到今天, 太原理工大学已经有足够的经验、技术来实现校园中水回用。同时作为全省闻名的重点高校, 它也有义务引导这一潮流在我省的发展。

1 该校用水现状与中水回用的可行性

太原理工大学坐落在汾河西岸, 全校分为三个主校区, 其中迎泽校区承担了主要的教学生活任务, 因此中水回用系统拟设在此校区。该校区在校师生有10 000人左右, 人均用水量在200 L/d～300 L/d, 约是居民人均用水量的2倍～3倍[1]。同时, 学校中大片绿地的灌溉用水和景观用水也消耗了大量水资源。现阶段全校所有用水均来自城市管网供给的自来水, 而排出的大量污水全部随城市污水管网排入污水处理厂处理, 继而排入汾河。由此可见, 理工大学作为太原市的用水大户, 完全依靠外来供水, 加重了城市水危机, 同时排出的大量污水没有得到合理利用, 并且加重了城市污水处理的负担。作为培养高素质人才的高校, 太原理工大学有义务和责任率先建立中水回用系统, 为全省建设节约型社会做出表率。

学校用水主要集中在宿舍区、教学楼和办公楼, 其特点为人员密集且流动量大, 故用水集中。且因为学生节水意识差, 及学校部分水管老化, 用水浪费现象十分严重。对于学校的盥洗废水和洗浴水, 其水质较好, 水量较大, 为优质杂排水, 适合作为中水水源;而厕所和食堂用水水质较差, 处理成本较高, 故不适用为中水水源。学校内建筑分布较集中, 学生生活区内盥洗室、厕所、浴室、食堂相对独立, 其排水很易形成分质排水形式。其中优质杂排水进入中水回用系统, 经处理后供学校冲厕、浇洒等用途;其余直接进入城市污水管网。太原理工大学迎泽校区建筑物密集, 宿舍区和教学区中间有空地供中水处理设备建设, 因此可在最大限度上降低管网建设的投资成本。将优质杂排水作为中水水源, 可简化处理工艺, 减小设备占地面积, 降低初期投资成本。

2 处理工艺的选择

当前高校中水系统可采用3套设计方案[2], 分别为:分散系统方案、小集中系统方案、统一收集处理回用系统方案。 从太原理工大学的规模及校园建筑物的分布情况综合考虑, 并以降低工程初期投资和运行成本为前提, 保证出水水质, 统一收集处理回用系统方案更具优势。故拟在该校学生生活区和教学区中间的空地处设一中水处理站, 通过敷设管道至各建筑物统一收集优质杂排水, 并将处理后的水回用于各建筑物冲厕用水及其附近浇洒用水。

目前常用的核心处理工艺包括混凝气浮处理、生物接触氧化、膜生物反应器、潜流湿地处理等[3]。就我国已有的工程经验看, 混凝气浮工艺成本最低, 有较长时间的应用经验, 但耐冲击负荷能力不强;生物接触氧化法和膜生物反应器成本较高;潜流湿地处理方法是近几年新兴的处理方法, 成本最低, 但脱氮除磷效果较差。

由于太原理工大学中水回用系统拟采用优质杂排水为中水水源, 水质情况:CODCr:120 mg/L～135 mg/L;BOD5:50 mg/L～70 mg/L;SS:100 mg/L～200 mg/L。回用为教学楼及宿舍楼冲厕用水和校园绿化用水, 回用水水质应满足GB/T 18920-2002城市污水再利用城市杂用水水质的要求, 故混凝气浮工艺即能满足处理要求。因学校中水水源同时收集并回用于教学区和宿舍区, 故中水原水来流均匀, 厕所冲洗水需求也相对均匀, 这样即可减少冲击负荷对出水水质的影响, 一定程度上克服了该工艺流程抗冲击负荷能力弱的缺点。同时该工艺流程也节约了初期投资的成本。具体工艺流程拟设计如下:

$\stackrel{\text{原}\text{水}}{\to }$格栅→调节池→混凝气浮池→滤池→消毒池$\stackrel{\text{中}\text{水}}{\to }$。

3 技术经济分析

3.1 水量平衡分析[4]

首先, 利用公式Qd=mqd算出该校区最高日用水量。其中, m为人数, 取10 000;qd为最高日生活用水定额, 取300 L/ (人·d) 。经计算, 迎泽校区最高日用水量为3 000 m3/d。

计算可回收原水的水量, 利用公式:

Q1=α·β·Qd·b。

其中, α为最高日给水量计算成平均日给水量的折减系数, 取0.8;β为建筑物按给水量计算排水量的折减系数, 取0.85;b为建筑物分项给水百分数, 取0.8。经计算, 迎泽校区宿舍区和教学区可收集的中水原水量为1 632 m3/d。

计算中水用水量, 利用公式:

Q2=α·Qd· (1-b) 。

其中, b为建筑物分项给水百分数, 对于学生宿舍取0.8, 对于教学区建筑取0.6。经计算, 迎泽校区宿舍区和教学区的中水用量为1 076 m3/d。

经计算比较可知, 可回收原水水量比中水用量多出52%, 这些余量可以弥补管网漏损水量, 其余的可以排入城市管网, 或出售于附近企业获得经济效益。

3.2 经济效益分析

1) 设备及管网费用:中水处理系统设备及管网初期投资分为中水站投资、中水原水收集管网敷设费用和中水给水管网投资三部分。根据混凝气浮工艺所需水处理设备的概算指标, 排水管道和中水给水管道采用PVC管。故此部分投资初步估算为200万元左右。2) 中水站运行费用:中水站运行费用分为动力费、药剂费、折旧维修费、管理人员工资等部分。该部分运行费用估算为70万元/年。

工程实施后, 每年可节水3.93×105 m3。按太原市现行水价2.4元/m3计, 每年可节省水费94.3万元。由此可见此规划项目经济效益显著。

4 前景展望

高校作为中水回用系统的尝鲜者, 已经从中获益良多, 为自己和社会创造了巨大的环境和经济效益。在山西, 已经有山西大学商务学院作为高校中水回用系统的先行者, 相信在太原理工大学一定会建成更加成功、高效的中水回用系统。

现阶段我国的中水回用系统大多局限于城市的局部, 局限于一栋大厦、一个小区, 而没有像日本、美国这些发达国家一样形成完整的中水回用产业链。最有效的城市中水回用系统应该与城市成为一个整体, 融入城市日常运行机制。

在我国, 全方面的应用中水还有漫长的路要走, 还有许多问题要克服。例如, 我国偏低的自来水价格一定程度上阻碍了中水回用的发展;城市中水给水管网的欠缺, 使得中水的运费成为一大成本, 甚至可以达到中水水费的几倍以上, 这大大增加了城市居民和企业使用中水的成本;同时, “中水”这一概念还没有深入社会普通民众内心, 人们大多不了解中水的含义及利用中水的必要性。而且, 仍然有很大一部分民众对中水有排斥心理, 不愿意使用中水。这种种方面都需要在未来通过体制的改善、科学技术的提高及大力的宣传来解决。相信在不久的未来, 中水可以真正的成为我国城市的第二水源。

5 结语

太原理工大学作为全国211重点高校, 有能力也有必要建设中水回用系统。随着大学规模的不断扩大, 学生人数的不断增多, 这一需求也变得越来越迫切。中水回用系统不仅可以获得良好的环境、经济效益, 而且对于树立理工大学良好的社会形象, 为社会做出节约水资源的榜样等方面也做出了贡献。

参考文献

[1]刘米囡, 王波.高等学校中水回用的可行性[J].环境卫生工程, 2004, 12 (2) :117-120.

[2]赵新华, 李长洪, 肖迪.高校校园中水回用的研究与规划[J].城市环境与城市生态, 2003, 16 (3) :63-66.

[3]鲁智礼, 邓建绵, 周静.小区中水回用展望[J].市政技术, 2007, 25 (2) :131-133.

[4]王增长.建筑给水排水工程[M].北京:中国建筑工业出版社, 2005.

中水回用系统研究 第10篇

电镀是机械、电子、仪器、仪表、轻工、航天等诸多领域中提升产品质量档次的一种必不可少的重要手段, 同时也是当今全球三大污染工业之一, 电镀废水的排放, 对自然环境污染非常严重。

1.1 拟建项目废水类型及设计处理量:

(1) 含镍废水, 主要来自镀镍后水洗工段, 废水产生量37.8m3/d, 以二十四小时工作时间计, 每小时需处理废水2 m3/h;

(2) 含锌废水, 主要来自镀锌后水洗工段, 废水产生量8.4m3/d, 以二十四小时工作时间计, 每小时需处理废水0.5m3/h;

(3) 含铜废水, 主要来自镀铜后水洗工段, 废水产生量14.0m3/d, 以二十四小时工作时间计, 每小时需处理废水1m3/h;

(4) 含油废水, 来自除油工段槽液和水洗废水, 产生量13.5m3/d, 以二十四小时工作时间计, 每小时需处理废水1m3/h;

(5) 酸洗废水, 主要来自各工段的酸洗工段, 废水产生量79.1m3/d;, 以二十四小时工作时间计, 每小时需处理废水5m3/h。

1.2 废水处理要求 (表1) 。

2 各处理工艺比较及流程选择

2.1 传统方法如何处理电镀废水

目前电镀废水处理采用以下几种方法:化学沉淀法 (包括含铬废水的还原处理和含氰废水氧化处理) 、离子交换法、电解回收法、蒸发法等。对于中小电镀企业废水, 常规的处理工艺为:将废水分为含铬废水、含氰废水及其他重金属废水 (包括含镍废水、铜等) , 含铬废水先还原处理后中和沉淀处理, 含氰废水采用二级氧化处理后与其他重金属废水一并采用中和沉淀处理, 出水经过滤后排放。也有投加重金属捕集剂办法, 提高去除率[2]。国内多数电镀企业采用多种废水混合处理的“化学沉淀处理法”, 经过“破铬-破氰-混凝反应-沉淀”等一系列反应流程, 使废水中的各种重金属离子去除。这种处理方法对于过去旧的排放标准来说也不能稳定达标排放, 更难以符合愈加严格的新标准。

2.2 技术革新采用新工艺新技术处理电镀废水

针对在电镀废水处理过程中应注意的问题, 利用膜分离技术和化学处理技术相结合对电镀废水与重金属电镀废液进行处理, 可实现闭路循环设计。膜分离法处理电镀废水一般选用各种膜的结合技术, 经过本技术处理的电镀废水, 可以实现水的回用和重金属零排放, 使电镀企业的生产成本大大降低。该工艺方法如下:系统首先将自来水制成工业纯水注入生产线使用, 然后将生产过程形成的废水送至连续式膜系统, 进行分离浓缩。浓缩液进入化学浓缩系统进一步处理, 或直接返回镀槽使用;膜分离系统的透过液被处理为纯水, 完全达到去离子水标准, 送回到电镀线上的漂洗槽重复使用。因此就实现了系统闭路循环, 在整个系统的循环中, 生产过程带入的杂质被逐级滤除, 水和贵重金属被分离后再次循环使用, 整个生产线没有废水排放。

2.3 与其它电镀废水处理技术经济指标的比较

本工艺克服了传统化学法能耗高、淤泥产量大的缺点, 以及电解回收法、蒸馏法运行成本高、处理不彻底的缺点, 保留了原有在线处理技术利用物理方法对电镀清洗废水进行分离处理的长处, 达到了较高的金属离子浓缩效率, 和清洗废水的完全零排放。全过程实现自动控制, 系统稳定运行>90%, 运行费用为电解回收法的60%, 占地为传统化学法的40%, 并且回收的中水和重金属离子均实现资源循环, 重复利用。与上述几种主流电镀废水处理技术主要运行指标的比较见表2。

3 设计原则

采用目前国内外普遍采用的工业中水处理先进技术, 应用新工艺、新材料、新技术使镍、铜、锌金属离子在线处理达到零排放;通过膜和化学处理使排放中水回收利用;把废酸碱收集起来在化学处理中作为投加药剂加以充分利用, 达到以废治废的效果。

根据电镀废水的水质特性, 处理工艺选用稳定可靠、经济合理的化学处理和膜处理技术相结合的先进工艺。整套设备运行能耗低, 处理效率高;在线处理设备透过液能达到电镀漂洗工艺用水的水质标准, 做到循环使用;浓缩液可回到工作槽;可真正实现镍、铜、锌金属离子的零排放, 社会及经济效益都十分可观。水平衡图见1。

设计选用合适的自动化技术及监测仪表, 可远程传输并全自动控制运行, 提高废水处理站运行管理水平。处理设备以节能优质品牌为首选, 确保工程质量及设备运行的稳定。

4 设计流程

4.1 含镍、锌、铜电镀漂洗废水处理工艺

工艺选取原则:采用物理浓缩的方法使镍、锌、铜离子达到零排放。基本原理:反渗透膜分离法的基本特点是以压力差 (1~10MPa) 为推动力, 传质机理是溶剂的扩散传递, 透过膜的物质是水溶剂, 截留物为溶质 (盐、悬浮物、有机物、金属离子) , 反渗透的选择透过性与组分在膜内的溶解、吸附和扩散有关, 因此除与膜孔大小结构有关外, 还与膜的化学、物理性质有密切关系, 即与组分和膜之间的相互作用密切相关。电镀废水零排放循环处理装置的工作原理是:电镀废水在压力差存在的情况下依次通过不同孔径的多介质过滤和反渗透膜来实现循环的物理过程。电镀废水通过过滤的膜反渗透后透过液回到清洗槽重复使用 (即纯水回用) , 分离后浓缩液回到电镀槽中作为再生资源的循环利用。

考虑现有环保要求以及回用工艺, 车间内生产线上的不同种类的废水进行管道分类收集, 单独处理。

4.2 具体工艺流程

含镍 (铜, 锌) 漂洗水在线回收系统:

4.3 含油废水、酸洗废水处理工艺

(1) 工艺选取原则:含油废水的处理流程一般是先经初步油水分离 (如用隔油地) 后, 再进行第二步油水分离 (上浮或混凝) 。流程中在用泵提升前先进行一次除油, 可以减少乳化程度。这种工艺既可防止处理装置被油品堵塞, 又可更好地发挥各个装置的除油性能。本方案含油废水在经过隔油池进行初步油水分离后, 与酸洗废水合并进行混凝沉淀处理。

(2) 在电镀前处理废水中, 工件表面油污及各种表面活性剂、溶剂、各种助剂的作用下, 以胶体的形式稳定地分散在水溶液中。可以投加化学药剂来破坏胶体的细微悬浮颗粒在水中形成的稳定体系, 使其聚集成有明显沉淀性能的絮凝体, 然后形成沉淀加以除去。在废水中加入一定量的无机絮凝剂后, 它们可中和乳化油, 胶粒碰撞促进凝集, 完成脱稳过程, 形成细小密实的絮凝物。这样可使废水中的杂质在碱性条件下生成的固体小颗粒形成沉淀物。

(3) 污泥处理:本工程污水处理过程中产生的污泥中含金属品种不多, 腐蚀性不强, 结合不同形式的脱水设备的特点, 本方案采用运行费用低, 设备耐腐蚀、泥饼含水率低、劳动强度小, 处理量大、现场环境整洁的箱式压滤机对污泥进行脱水。

中水回用系统研究 第11篇

关键词：地质勘查；水文地质；评价；水理性质；注意事项

导言

近年来，随着经济的发展与社会的进步，也带动了建筑工程施工技术的飞速发展，人们对工程地质也越来越重视。建筑在进行施工前，必须要充分的了解地质勘查的情况，尤其要做好水文地质的勘查工作，根据勘查的结果提前制定好相对应的防范措施，这样就可以避免在施工中可能出现的危险，也大大提高了工程的质量。因此，一定要着重研究地质勘查工作中水文地质问题 [1]。

一、地质勘查中水文地质的评价内容

以前，由于地质勘查工作不严格，也没有对水文地质进行勘查，使得许多在建工程都发生了安全事故。因此，我们必须深刻认识到水文地质的重要性，并对水文地质问题进行精准的评价，以下四点就是水文地质评价的主要内容：

1.1水文地质勘查应着重勘查地下水的自然状态、地下水位的变化对建筑物的影响、人为活动导致地下水位发生变化对建筑物的影响等等。

1.2建筑地基的设计离不开对地下水的勘查，只有勘查到准确的水文地质资料才能够保证地基的稳定，才能够提高工程的质量[2]。

1.3为了避免地下水产生的危害危及到建筑物的安全，一定要深度评价地下水对建筑物的影响，然后提前把防范措施做好。

1.4地下水位的深浅对建筑的影响也是不同的，因此在进行评价的时候一定要找到重点。如地下水位较深的就应该着重关注钢筋的腐蚀性；地下水位较浅的则要重点评价土体沉降和边坡失稳；基础是宕土层的一定要关注地下水对宕土层的软化、崩解以及胀缩作用。

二、水文地质勘察要求与岩土水理性质

2 .1 岩土工程中水文地质的勘察要求

在进行水文地质的勘察工作时，一定要细心，勘查的数据一定要准确，勘查要有重点，所以在进行实地地质勘查工作前了解岩土工程中水文地质的勘察要求显得尤为重要。一般情况下，有以下几点要求需要我们注意：

2.1.1地质环境

工程区域的地层岩性、地质构造特征、基地构造、新构造运动等等。

2.1.2自然地理条件

了解建筑地区属于什么地貌，有什么地形特征和地貌特点，有什么堆积物，以及气候水文特征。

2.1.3地下水位情况

了解建筑地区最近几年的地下水位变化趋势、地下水位的最高值与最低值、地下水的流向、地表水与地下水的补给关系、影响地下水位发生变化的因素[3]。

2.1.4含隔水层的情况。

地下水的类型与水质；含水层的厚度、深度、分布情况；隔水层的厚度与埋藏条件等等。

2.2岩土水理性质

岩土水理性质指的是岩土与地下水相互作用时岩土显现出来的样子。工程建筑的稳定很大程度上就取决于岩土的水理性质。岩土的水理性质主要有以下五点：①透水性。岩土的透水性很大程度上影响着建筑的稳定性，一般采用渗透系数来表示透水性。②崩解性。地下水处于静止状态时，粘性土侵入岩土体很容易造成土体崩解。③软化性。地下水长期浸泡岩土体，岩土强度下降很容易软化，一般采用软化系数来体现软化性。④给水性。给水性是指水的压力使得饱水岩土体流水，一般采用给水度来形容给水性。⑤胀缩性。胀缩性是指岩土接受地下水后体积变大，水分流失体积变小的情形。

三、地下水可能导致的岩土工程危害

地下水位不是一成不变的，季节的变更与降水量都会引起地下水位发生变化，因此，地下水位升高时，就会给岩土工程造成极大的威胁。

3.1水位变化对岩土工程的危害

地下水位的上下波动对岩土工程的安全有极大的威胁。一般情况下，气象水文因素（如气温、气压、湿度）以及一些人为的因素（建筑工程施工）很容易引起地下水位上升，地下水位上升了很容易造成坍塌、管涌等危害。地质活动则非常容易引起地下水位下降，地下水位如果急剧下降，很容易引起地质灾害的发生（地面沉降或塌陷）以及地下水质的恶化。但是，很多情况下，都是地质因素、人为因素、水文气象因素在一起共同作用引起的地下水位的变化[4]。

3.2地下水动压力的作用引起岩土工程危害

通常情况下，地下水位是比较稳定的，不会有太大的起伏变化，所以，地下水的压力作用也比较弱，也不会危害到地面的建筑工程。但是，人为因素很容易增大地下水的压力作用，从而对工程造成了一些危害。

四、地质勘查中水文地质问题应注意的事项

4.1把水文地质问题放在重要的位置

地质勘查工作对工程设计具有十分重要的意义，所以在进行地质勘查工作时一定要细致，要勘查出最准确的数据，为工程设计提供最科学的依据。为了提高地质勘查工作的质量，一定要把水文地质问题放在首位[5]。

4.2确保水文地质参数测定的准确性

在进行水文地质勘查工作时，一定会涉及到的就是对地下水位的测定。此时，首先应该确定地下水是处于静止的状态还是属于多层含水层，然后根据具体的情况进行测量，这样才能够保证测量的准确性。如若地下水处于静止的状态，就应该选择一个稳定的时间段来进行测量；如若属于多层含水层，则必须先进行隔离再进行测量。采用几何法可以很好地测定地下水的流向。在水文地质勘查中，另一个比较重要的测试方法就是压水试验法。

结束语

本文系统分析了地质勘查中水文地质的评价内容，也介绍了岩土工程中水文地质的勘察要求，同时也阐述了地质勘查中水文地质问题应该注意的事项。总的来说，在建设工程中，地质勘查工作一定要注意对地下水的勘查和分析报告，对于水文地质勘察的结果一定要进行科学的分析，制定出最理想的设计方案，努力建造质量最好的建筑。

參考文献

[1]詹小毛.地质勘查中水文地质问题探讨[J].科技创新与应用，2013（03）

[2]李兵.地质勘查中水文地质问题探讨[J].黑龙江科技信息，2013（08）

[3]彭晓东.浅谈地质勘查中水文地质问题的分析[J].科技创业家，2012（12）

[4]郭岐山.工程地质勘察中水文地质问题的探讨[J].科技风，2010（16）

中水系统与绿色建筑 第12篇

关键词：绿色建筑,中水系统,节水及水资源利用

1 绿色建筑及其中水系统

绿色建筑是指在建筑的全生命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。因此,发展和研究节水与水资源利用技术,是发展绿色建筑面临的关键问题之一。中水系统的研究与设计是绿色建筑节水与水资源利用技术的重要环节。

中水系统细分为三部分:原水系统、处理系统和供水系统。三部分通过各系统的特性组成一个一体系统工程。中水工程是给水技术、排水技术、水处理技术和建筑环境技术的综合体,是一个系统工程,是运行于建筑物或小区内的技术。通过这些技术将建筑的使用功能、节水功能及建筑环境功能统一起来。它不是污水处理厂的小型化,也不是给排水设备和水处理设备的简单连接,而是一个工程上的有机体系。

按照系统的服务范围,我们将绿色建筑中水系统分为三类:建筑单循环中水系统、建筑小区中水系统、城镇中水系统。

1)建筑单循环中水系统是单个建筑物或几个相邻建筑物的中水系统。这种系统通常将生活污水单独排入城市排水管网或者生化池,以优质杂排水作为中水水源的完全系统。系统流程简单,投资少,见效快,适用于宾馆、饭店、办公楼等公共建筑。

2)建筑小区中水系统是以居住小区、学校、宾馆、机关单位等为重点建设的系统。通过对小区内各种生活废水进行综合处理,达到中水回用水质标准,再由中水供水系统进行供水。这种系统工程规模较大,水质和管道较复杂,但集中处理费用较低。

3)城镇中水系统是由城镇污水处理厂出水已经达到中水回用水质要求的中水,城镇中已有建成的中水回用管道,新建的建筑或小区可以直接接入中水的半完全系统。这种系统日常管理方便,建成后运转费用低,但是前期投资较大,适用于严重缺水的城市。

2 绿色建筑中水处理工艺流程

2.1 预处理单元

1)格栅及毛发去除:中水系统的最前端设置格栅,用于去除进水中较大的固体污染物。而在绿色建筑中水工程中,为便于管理,通常选用自动清污的机械细格栅和快开结构的毛发过滤器。

2)预曝气:中水系统的调节池中加曝气,这样可以使池中颗粒杂质保持悬浮状态,避免其沉积,利于调节池的清理,又可避免因生物厌氧活动产生气味。

2.2 处理单元

处理单元主要是去除水中的有机物质,进一步降低悬浮固体含量。目前常用的处理方法包括生物处理工艺、物化处理工艺、膜分离工艺等。

1)生物处理工艺技术可靠、运转费用低、出水水质较稳定。如宾馆饭店、洗浴中心等的原水主要以洗浴废水为主,宜采用接触氧化法处理工艺。

多数生物处理设施都需要对生物反应池供气,在绿建中需减小鼓风设备的噪音,应选择低噪音的曝气设备。此外,为满足绿色建筑对空气质量的要求,中水处理工艺应选择产生气味小的生物处理工艺。

2)物化处理工艺。物理处理工艺主要包括混凝沉淀、混凝气浮、过滤和活性炭吸附等。

混凝沉淀(气浮)是在中水原水中预先投入化学药剂,使水中的胶体和细小悬浮物聚集成絮凝体,继而通过沉淀或气浮进行分离的一种方法。在绿色建筑中水工程中选用此物化工艺要根据处理对象,合理选择混凝剂的种类及投药量,从而保证处理效果和节约运行费用。

过滤是利用惯性、沉淀、扩散或直接截留等作用将悬浮颗粒输送到滤粒表面,通过双电层之间的相互作用和分子间力的综合作用使之附着在滤料表面,从而与水分离的一种方法。目前常采用的活性炭吸附是利用活性炭的物理吸附、化学吸附、生物吸附、氧化、催化氧化和还原等性能去除污水中多种污染物的方法,主要去除的污染物包括溶解性有机物、表面活性剂、色度、重金属和余氯等。

3)膜分离工艺。膜分离工艺设备紧凑,占地面积小,处理效果好,是近年来发展迅速的一种处理工艺。膜分离装置作为中水处理流程的后置单元,对保证中水水质极为有利。但由于膜处理对有机物去除效果并不好,可与生物处理工艺结合。

以往,因为中水系统中超滤膜组件的孔径较小,使膜通量受到限制。目前已研制出0.4m孔径的水处理中空纤维超滤膜,具有较高的膜通量,使膜分离工艺在中水处理中的应用进一步扩大。

3 结语

随着绿色建筑的兴起,节水与水资源利用技术的发展和研究,成为了发展绿色建筑的关键问题。而中水系统作为绿色建筑节水项目中的重要环节,对其进行研究,是降低建筑水耗,缓解城市水资源紧张状况的有效途径,同时可增强居民节水意识,具有重要的现实意义。

参考文献

[1]彭晶.建筑中水处理技术及效益分析[J].林业科技情报,2004,36(2):30-31.

[2]杨澎,栗铁.生态建筑的给排水设计[J].给水排水,2004,30(7):60-62.