水循环利用方案
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水循环利用方案范文第1篇
关键词：马铃薯淀粉；废水；蒸发器；设备设计
中图分类号：X703．3；TQ051．6＋2 文献标识码：A 文章编号：0439－8114（2012）07－1460-04
The Design of Waste Water Evaporator Recycling Equipment in the Potato Starch Production
XU Jing1，LI Hong－yan2
（1． School of Chemical Engineering， North University for Nationalities， Yinchuan 750021， China；
2． School of Mechanical Engineering， Ningxia University， Yinchuan 750021， China）
Abstract： In accordance with Ningxia southern mountain potato starch waste water recycling project parameters， the key for recycled equipment of evaporator was analyzed and designed based on the determined process and four－effect evaporation parameters． The results showed that the device design parameters were reasonable， it provided a theoretical basis to solve the comprehensive utilization of waste water and water pollution problems．
Key words： potato starch； waste water； evaporator； equipment design
以西吉县为代表的宁夏南部山区，素有马铃薯之乡的美称，但是该地区生态环境恶劣，十年九旱，是我国贫困地区之一，目前马铃薯加工业是该地区经济发展的支柱。西吉县人均水资源占有量比联合国规定的极端缺水地区人均占有量500 m3的标准还低164 m3［1，2］，而目前马铃薯淀粉工业生产用水均来自地下水资源，每年约有250万m3地下水用于马铃薯淀粉加工，是西吉全县人口年日常用水总量120万m3的2倍多。生产过程中废水的无处理排放严重污染了环境，这种高耗水、高排污量的生产同时也制约了企业的发展，马铃薯淀粉工业废水的循环利用是该地区经济发展的瓶颈［3，4］。为此，结合西吉地区水资源极其缺乏的现状，采用多效蒸发的方法实现废水循环利用，在前期工艺设计和研究的基础上对工艺过程中的关键设备多效蒸发器进行选型和结构设计。
1 废水循环利用蒸发单元的工艺流程
废水经预处理和预热后，在闪蒸罐中一部分被蒸发，之后经真空脱滤机分离絮凝蛋白，滤清液在多效蒸发器中浓缩蒸发，浓缩液有机液体肥从底部流溢出后被收集送往有机肥集存池，蒸馏水经冷却系统收集后回生产线。该工艺过程的核心为多效蒸发技术，关键设备为多效蒸发器［5，6］。淀粉生产废水循环利用工艺流程见图1。
2 多效蒸发器的设备选型和结构设计
马铃薯淀粉工业废水的特点是处理的速度较慢，且因溶液的循环使蒸发器中溶液的浓度接近完成液的浓度，溶液的沸点高，传热温差小，可用中央循环管式和降膜式蒸发器。考虑投资成本可选用中央循环管式蒸发器，这种蒸发器结构紧凑，操作可靠，传热效果好。另外，马铃薯淀粉工业废水中含有一定量的有机质如蛋白质、油脂、氨基酸、淀粉等，属于有害无毒有机废水，对设备有不同程度的腐蚀，所以选低合金钢（16MnR）作为壳体材料。马铃薯淀粉工业废水属于非电解质溶液，其沸点升高较小，选用四效蒸发器较为经济［7］。
2．1 多效蒸发器设计参数的确定
根据前期对废水蒸发循环利用的工艺计算研究结果，已确定的蒸发设备的工艺参数和设计参数［7］见表1。管程（马铃薯淀粉工业废水）设计温度60 ℃，设计压力0．11 MPa；壳程（1．2 MPa饱和蒸汽） 设计温度200 ℃，设计压力1．26 MPa。
2．2 多效蒸发器设备结构尺寸的确定
1）加热管的选择和管数的确定。蒸发器的加热管选用直径（d0）38 mm，厚度3 mm的无缝钢管。由于淀粉污水较易结垢，并且溶液有一定的起泡性，综合考虑应选管长规格为2 m的管子。初步估计所需的管子数n。
n=■=■=963.79
式中，S为蒸发器的传热面积，由工艺计算所得；d0为加热管外径；L为加热管长度。取整数为964根加热管［8］。
2）中央循环管的选择。循环管的截面积以循环阻力尽量小为原则，可取加热管总面积的40%~100％，对于加热面积大的蒸发器，可取加热管总面积的70%。循环管的长度与加热管相等，循环管的表面积不记入传热面积。
则■D21＝70%n■d20，可计算出D1＝978.12 mm，选取管径相近的标准件，圆整为D1＝1 000 mm 。
3）加热室直径及加热管数目的确定。加热室的内径取决于加热管和循环管的规格、数目及在管板上的排列方式。加热管在管板上的排列方式采用三角形排列，管心距的标准化数值为t＝48 mm。
管束中心线上管数nc＝1.1■，nc＝34．15，圆整为35。
加热室内径：Di＝t（nc-1）＋2b′
式中，b′＝1．25d0＝1．25×38＝47．5 mm，圆整为50 mm。
Di＝t（nc-1）＋2b′＝48×（35－1）＋2×50＝1 732 mm
查标准可知，考虑到腐蚀性［9］圆整为Di＝1 800 mm。
4）壳体壁厚的确定。确定工作压力为1．2 MPa，最高蒸汽温度为187．5 ℃，根据容器设计要求可得：
容器的设计压力P＝1．05×1．2＝1．26 MPa
液体的静压力Pl＝ρgh＝1000×9．8×7．2＝70 560 Pa，其大于工作压力的5%（0.06 MPa），因此容器的实际设计压力需计入液体静压力，即实际设计压力PC＝Pl＋P＝0．06＋1．26＝1．32 MPa。
材料16MnR在190 ℃时，许用应力［σ］t＝170 MPa，则壁厚在4．5～16．0 mm；
δe＝■，δe＝8．26 mm
其中，?准为焊接接头系数，采用双面对接，?准＝0．85。马铃薯淀粉废水含有有机物质，有一定的腐蚀性，以及周围的环境等因素综合考虑，则：
加热室壳体名义厚度δn＝δe＋C1＋C2＋Δ
式中，δn为名义厚度（mm），δe为有效厚度（mm），C1为腐蚀余量（mm），C2为钢板负偏差（mm），δn＝8．26＋0．6＋1．0＋Δ＝10 mm。
5）分离室直径与高度及壁厚的确定。分离室的直径与高度取决于分离室的体积，而分离室的体积又与二次蒸汽的体积流量及蒸发体积强度有关。一般情况下，各部分的二次蒸发量和密度不同，考虑实际生产可取平均值。
V＝■，V=■D2×H
式中，V为分离室的体积，m3；W为第四效蒸发器的二次蒸汽量，8 527．48 kg／h；U为蒸发体积强度，允许值1．1~1．5 m3/（m3・s）；ρ为第四效蒸发器二次蒸汽密度，0．155 kg／m3。
分离室的高度与直径之比H／D＝1～2，H不得小于1 800 mm；在条件允许的情况下，要使分离室结构尽量简单，制造和安装方便。现取分离室中U＝1．25 m3/（m3・s）。
计算得V＝12．23 m3时，适宜的分离器高度和直径为H＝2．7 m，D＝2．4 m。
因此分离室筒体的有效壁厚
δe=■=■=10.99 mm
分离室筒体名义厚度δn =10.99+0.6+1.0+Δ=14 mm。
6）封头的确定。在设备结构设计中，变径筒体需两个不等径的封头， 根据封头的设计和受力情况，材料为16 MnR，采用标准椭圆封头（K＝1），承受压力的能力比较好，设计也较容易，在此条件下的许用应力为［σ］t＝170 MPa。
加热室封头的有效厚度：δe=■
δe＝8．24 mm
封头名义厚度δn＝δe＋C1＋C2＋Δ＝10 mm
分离室封头的有效厚度：
δe=■=■=10.99mm
封头名义厚度δn=δe+C1+C2+Δ=14 mm
7）壳体的校核。通过水压试验可对壳体的强度进行校核，水压试验压力校核时所选材料的屈服应力为345 MPa。
PT＝1.25PC ■ PT＝1．575 MPa
水压试验应力校核：
σT＝■142．5 MPa
142．5 MPa＜0．9σs?准＝0．9×345×0．85＝263.9 MPa
由以上计算可知，水压试验满足强度要求［10］。
8）接管尺寸的确定。接管直径取决于处理量和适宜的流速，同时还要考虑结构的协调及强度要求。因四效蒸发量大、真空度最大，蒸汽流速快，故可按第四效计算，管程进出口接管按物料处理量最大的第一效计算。D1＝■，取接管内液体流速为1．2 m／s， 管程进出口接管直径D＝115 mm，圆整后可取直径125 mm、厚度3．5 mm规格管。
同理蒸发室壳程流体进口接管直径D1＝150 mm，圆整后可取直径157 mm、厚度4 mm规格管。为了防止液体流动时产生的冲力，在蒸汽进口设计直径为180 mm的防冲挡板，厚度为5 mm，材料为Q235－AF。
冷凝水的排出一般属于液体自然流动，接管直径应由各效加热蒸汽消耗量较大者确定。冷凝水出口接管直径D＝54 mm，圆整后可取直径57 mm、厚度3．5 mm规格管。
9）开设人孔。由于设备尺寸较大，为了安装维修方便需开设人孔。选用回转盖板式平焊法兰人孔，公称直径为450 mm，公称压力为1．6 MPa，H1＝240 mm，RF型密封面，材料为Q235－AF。
10）气液分离器的确定。蒸发操作时二次蒸汽中夹带大量的液体，虽在分离室得到初步的分离，但为了防止损失或防止污染冷凝器，还需设置气液分离器。为使雾沫中的液体聚集并与二次蒸汽分离，设置丝网式除沫器，金属网一般采用3层或4层，与筒体内径等径，厚度为90 mm。
11）支座的确定。为了制造方便、结构简单，采用耳式支座，设备公称直径大于900 mm，壁厚大于3 mm，容器壳体材料与支座材料选用Q235－AF，所以不设置垫板。
安装尺寸：D＝■+2×（l2-s1）
式中,D为支座安装尺寸，mm；Di为容器内径，mm；δn为壳体名义厚度，mm；b2，δ2，l2，s1为耳式支座尺寸
D＝■+2×（300-130）＝2 773 mm。
12）管板尺寸的确定。影响管板刚度的主要因素有管束对管板的支撑作用、管孔对管板的削弱作用、管板边缘的固定形式和壳壁与管壁的温度差。根据设计的压力和设计温度，参考δ＝34 mm，采用固定管板兼作法兰，材料采用碳素钢。管板公称直径DN＝1 960 mm，厚度为55 mm。
2．3 多效蒸发器设计结果汇总
在前期工艺设计研究基础上，通过对多效蒸发设备的主体、加热室、分离室、加热管和中央循环管等主要结构进行选型和设计，得到合理可行的马铃薯淀粉工业废水循环利用蒸发设备的设计结果，汇总如表2。
3 小结
研究的主导思想是将马铃薯淀粉工业废水变废为宝，对极度干旱地区实现工业废水循环利用是马铃薯淀粉生产健康可持续发展的基础，而废水蒸发工艺和关键设备的设计是废水循环利用实现的前提。在前期工艺设计研究基础上，对废水蒸发循环利用关键设备的主体、加热室、分离室等进行了较详细地选型分析和结构设计，结果表明设备设计参数合理，方案可行，为解决废水污染和水资源综合利用问题提供了理论依据。四效蒸发操作的主要费用来自于蒸发消耗的能量，也是整个工艺操作中控制成本、节能降耗的关键因素。因此在后续的工作中还将进一步根据工艺设计的结果提出控制方案，综合考虑能量的合理利用和工程实际，提出马铃薯淀粉工业废水循环利用完整、可行的方案。
参考文献：
［1］ 安玉民，闫卫东，朱林祥，等． 固原市淀粉产业与淀粉加工废水污染状况探析［J］． 宁夏大学学报（自然科学版），2005，26（1）：90－94．
［2］ 郭 荣． 宁夏马铃薯生产状况及发展途径探究［J］． 食品研究与开发，2008，29（7）：156－159．
［3］ 续 京，李宏燕． 宁夏南部山区马铃薯淀粉生产废水循环利用的工艺设计［J］． 安徽农业科学，2010，38（2）：861－862，873．
［4］ 周 黎，郑丽丽，邢瑞英． 淀粉废水处理工程工艺设计［J］．贵州环保科技，2006，12（3）：43－45．
［5］ 杨春光，张立强，徐 烈，等． 甘氨酸厂工业废水蒸发冷凝液的治理［J］． 中国环境科学，2005，25（1）：84－87．
［6］ 朱文斌，任洪强，魏 翔． 工业废水处理工艺设计专家系统的设计和实现［J］． 工业用水与废水，2007，38（4）：62－65．
［7］ 续 京，李宏燕，方雪娇，等． 马铃薯淀粉废水循环利用蒸发设备工艺设计［J］． 安徽农业科学，2010，38（23）：12681，12699．
［8］ 陈敏恒，丛得滋，方图南，等． 化工原理［M］． 第二版． 北京：化学工业出版社，2005．
水循环利用方案范文第2篇
关键词:水资源; 规划; 给水排水; 循环利用
Abstract:With the development of urbanization the urban water demand is keeping increasing, meanwhile water pollution becomes more serious. Now there's more and more water resource or water quality-induced water shortage , therefore the traditional or present concept on urban water supply and drainage planning could not satisfy the demand to protect the urban water resource and regional natural water environment. In the paper the new concept on urban water supply and drainage planning is proposed so as to set up the modern urban water and water drainage planning concept and make the basis for realization of energy-saving and emission-reduction and the construction of resource-saving and environmental-friendly city.
Keywords:water resource; planning; water supply and drainage
随着全球城市化的进程,城市需水量日渐增加,水污染状况有增无减,水量性缺水也逐渐向资源性与水质性缺水转变。本文提出城市流域水资源循环利用与可持续发展规划概念,主要是基于对目前现行的城市给水排水专业规划在规划理念上一种转变的探讨。
传统的或现行的城市给水排水专业规划的基本要求是:如何满足城市生产与生活用水的需求和保证排水快速安全;而城市流域水资源循环利用与可持续发展规划概念是:除保证城市生产与生活用水的需求和安全外,是将一个城市或一个区域的供水或污水废水都把它看成是一种资源,而对这种资源进行系统的规划,使之合理的进行处理与循环利用,达到本区域或本流域的水环境平衡,保持社会经济的可持续发展,构筑资源节约型,环境友好型城市。
1水资源循环概念
水是循环性资源,亦是可以再生的资源。根据其客观规律和循环的方式,我们可以把它分为自然循环与社会循环。
1.1自然水循环
水在自然界中以固态、液态、气态三种方式存在,在水圈、大气圈、岩石圈、生物圈范围内处于往复不停的循环运动状态中。在太阳辐射和地心引力的作用下,水从海洋蒸发变成云(水汽),又以雨、雪等方式降落到地面,部分蒸发,部分渗入地下或汇成地下径流和地表径流,最终又回归大海。水的这种周而复始的循环运动称为水的自然循环。
自然水循环的特点:①自然水循环是一个相对稳定的、而又错综复杂的动态系统,不论是大循环还是小循环,都和气候、土壤、地质地貌和植被条件等自然因素有关。还受到山塘、水库等人为因素影响。水资源的质与量及其分布状况是自然历史发展的产物;②在水的自然循环中,不但存在水量的平衡关系,而且还存在着水质的动态平衡关系,即水质的可再生性。
在大自然循环条件下,全球的水量循环是平衡的。据近期资料报道,全球的循环水量为496000Km3。其中,海洋蒸发水量425000 Km3,陆地(包括陆地水面以及土地)蒸发水量71000 Km3;全球水分蒸发水量496000 Km3;海面降雨量385000 Km3,陆地降雨量111000 Km3,全球水分总降雨水量496000 Km3。总降雨水量与总蒸发水量是平衡的。另外,在海域与陆地水量平衡方面,陆地降雨量比陆地蒸发量多40000 Km3,这部分水量即为入海径流量。海域水面蒸发量比海域水面降雨量多40000 Km3,所损失的水量由入海径流量补充,同样形成水量平衡。
根据海水、地表水和地下水的储水量及其循环水量,我们不难估算出各种水体的水量循环关系及其全部交换一次的平均循环周期时间。一般情况下,大气中的储水以及河流水是交换最为活跃的水体,平均交换周期分别为10d和11d。而冰帽和冰川的平均交换周期最为漫长,达8000年/次。
1.2社会水循环
水的社会循环是指在水的自然循环中,人类不断地利用其中的地下径流或地表径流满足生活与生产活动之需。循环系统主要由给水系统、用水系统、排水系统3个子系统组成。给水系统与排水系统好比是一个城市或区域的动脉和静脉,两者不可偏废任何一方。给水系统中若过度取水,河流生态需水量就不能满足,或者用后的污、废水不经处理或处理不到位都会影响自然水循环。
1.3社会水循环与自然水循环的关系
社会水循环是自然水循环的一个附加组成部分,对自然水循环产生强烈的相互交流作用,不同程度地改变世界上水的循环运动。开发利用水资源是人类对水资源时空分布进行干预的直接方式,在人类大兴水利带来巨大生产效益和能源效益的同时,社会水循环对自然水循环带来的负面影响也日益显现出来。主要表现在以下几个方面:①水循环的途径被改变(时空变化),人工水库、人工运河、大坝、长距离跨流域引水等水利工程都大规模地截流水量,改变水循环的途径,使下游河段过水量减少,甚至干涸,导致河流对地下水补给量锐减。跨流域的调水,会加大地表水分支流域,水流的分散性增强,有可能影响地表水的更新周期和运动节律;②水循环量发生变化。人类提取的径流量每年达到全球可更新水资源量的10%左右,显着地改变了地表河流的入海量,使得不同层次区域上水循环量发生了显着的变化。③水质的变化,水体经过人类用水循环的干扰后,在水中化学物质的种类和数量上都有了极大的增加。污染源包括未处理的污水、化学排放物以及农田中冲刷的和渗入地下的农用化学品。
2我国社会水循环现状与传统城市给排水规划观念的反思
目前,我国总体上来看,社会水循环仍是一种粗放式、单向流的循环机制。即从流域上游或地下水含水层取水,经过用户一次利用之后,大部分排放至下游水体中。在整个水循环过程中,水只是一次性得到利用,并没有形成负反馈机制。全国可开采水资源总量的58%已经被使用,工农业发展和生活用水的增长全部依靠增加水资源的开采量来得到满足。但是,这些用于农业,农灌尾水和农田径流挟带着大量的化肥、农药回归水体,城市用户产生的大量污水大部分直接排放,不断地加大了对自然水循环的干扰,从而造成了两者之间的尖锐矛盾。
据预测,全国可开采利用的水资源,不考虑从西南调水,扣除生态环境用水后约为8000~9500X108m3,到2050年,全国需水量可能达到7000~8000X108m3,届时将接近可开采量的极限。到21世纪中叶,预计我国城市污水仍有较大增长,见表1,其中生活污水增长量占据了总增长量的较大份额。
从表1可以看出,全国未来城市污(废)水排放量将继续增加,届时城市污水排放的污染物负荷将对城市排水设施提出严峻的挑战。如果不能达到污水处理设施的快速普及和提高处理率、深度及超深度污水处理率、再生回用水应用率,未来水循环状况将更加严峻。据此,传统的城市给水排水规划观念已不能满足社会水循环的要求,必须从城市流域水资源循环利用与可持续发展的高度来重新思考城市给排水专业的规划理念。
就传统的城市给水规划而言,给水规划是以满足城市用水量要求,保证供水水质为最终目的,常把重点放在寻找水源上。但由于区域水资源受到污染,或暂时受到污染,水源水质不能满足城市供水水源的水质标准要求,在一时难以选择到理想的水源时,许多城市不是如何想办法治理和防止区域流域污染,而仍是从源头、上游取水。总的来看,城镇发展取水用水一直沿用这样一种线性思维:从近处取水不足时从上游或周围地区调水,用后排放、废弃;水资源仍不足时,考虑从更远一些的地方去调水。这种思维方式的流行,促使很多地方建设的引水工程其规模越来越大,距离越来越远,而把城市河流变成了天然下水道。这种用水策略越来越依赖城市内陆腹地河流上游地区水源的可用性。但这种可用性面临着越来越大的挑战。尤其是河流上游地区的用水增加,而下游地区可利用水资源量不断下降,同时水质也在不断恶化。
这种传统用水模式的弊端是:①大量的长距离调水工程,带来日益增长的巨额费用,造成越来越重的财政负担和水价的上涨;②可供用水量会日益衰减,水质安全问题难以保证;③河流生命将逐步丧失,景观和地貌会加速改变;④城市和地区之间的冲突和潜在纠纷会日益增加。
在传统的排水模式方面,城市排水则是以防止雨洪内涝、排除和处理城市污水、保护城市公共环境和本区域流域水质为目的,普遍认为污水是有害的,应尽快排除到城市下游。这种观念导致的结果往往是保护了局部的生活环境,危害了广大流域地区。这种传统排水模式的弊端是:①对城市排水规划理念的认识不明确,内容过于粗糙,排水规划只是简单地根据用地规划和城市道路规划划分排水区域,确定排水体制,大致勾勒出排水主干线和污水处理厂的位置,没有进行必要的区域水资源方案论证和综合协调,缺乏科学合理的方案比较;②传统城市排水规划只局限于单一的排放而不具备水资源循环利用与持续发展的观念,没有确立雨水、污水亦是一种资源以及要优先利用然后再排放的思想;③局限于本城市或本区域的排水规划,缺乏流域综合开发与利用的观念;④城市排水规划与市政污水与雨水处理设施建设缺乏有效的协调和配合;⑤缺少雨水污水资源化利用的技术配套措施。
总之,在我国传统的城市给排水规划理念中,比较多地受到“改造自然”、“人定胜天”等思想的影响,没有把人类作为流域内生态系统的一部分来加以研究和考察,片面地强调满足人类社会发展的愿望,以致干扰甚至破坏了流域和区域生态系统的协调和均衡。
3城市可持续发展的社会水循环理念
其实,在流域的城市群中,大多数城市都是临水而建,通过若干年的建设与发展,从城市功能上基本连成一体,一个城市的下游同时是另一个下游城市的上游。作为良好的水环境并不是局部地域而是整个流域。
在一座城市中,健康的水循环是要求城市具有完备的给水排水系统,既要有安全、可靠的供水系统,为居民提供洁净的饮用水,又要有污水收集、处理、深度净化、有效利用与排除系统。
如何建立城市可持续发展的社会水循环理念,在与传统的城市排水系统相比,至少在理念上具有以下三个方面的根本性变化。
3.1系统性理念
系统性本来是自然界中事物普遍具有的一种特性,以上讲的城市给排水工程,从取水、净化、到使用排放,其实就是一个完整的系统工程。如果我们用一种系统的思维模式和观点去重新审视我们的城市排水系统,也许会使我们更加接近掌握自然界和人类社会发展的某些客观规律,从而为解决目前城市发展中所面临的水危机提供一种更加综合、可行的策略。而城市流域水资源循环利用与可持续发展规划概念就是将城市水系统作为一个统一的系统,从整体上来考虑城市需水、用水、再生循环、排水以及居民生活条件、食品供应等方面的问题,不再把这些城市发展所带来的问题孤立和割裂开来,而是系统地考虑城市流域范围内的水资源流、营养物质流与能量流的合理分配和持续发展。
3.2资源的循环利用理念
自然界中没有废物,各种物质应该都能得到循环利用。在城市水系统工程中建立资源循环型是城市给排水系统的一种新的尝试和努力。它不是传统城市给排水概念上的一次性利用后排放的单向流,而是变成一种循环利用的闭环系统。即将首次利用之后的污水,收集起来进行处理,从而获取满足一定使用功能的再生水。这些再生水又通过专门的需配水系统,供给城市工业、市政等用水部门得到重复、循环地利用。
3.3内在的可持续性理念
20世纪,我们不断地修筑水坝,建设引水渠道,实施远距离输水工程,以寻求更多的新水源来满足城市扩张和人口增长的需要。使水环境越来越退化,水资源越来越短缺,致使城市发展对周围环境的影响和压力越来越大,社会水循环已经逐渐成为人类社会发展面临的一个沉重负担。可持续的水资源系统,它不仅要满足现代人的需求,而且要满足未来人的生存需求。它是一个哲学概念,而不是一个确切的存在状态。城市给排水系统的可持续性是现代城市用水系统的内在特性,是人类社会发展的必然要求,为社会用水健康循环所必需。
根据城市水资源可持续发展的理念,水资源的利用将由过去的“取水—输水—用户—排放”的单向开放型流动,转变为“节制性取水—输水—节约地用水—再生水循环”的反馈式循环流程。
4现代城市流域水资源循环利用与可持续发展规划理念
提出城市流域水资源循环利用与可持续发展规划概念,主要是基于对目前现行的城市给水排水专业规划在规划理念上一种转变的探讨,是实现现代城市给排水规划概念的关键,城市给排水规划由传统观念向现念转变可归纳为以下几个方面:
①从人对自然的索取向人与自然的协调共生、更有效地利用水资源可再生特性的观念转变;②从以需定供,向以供定需转变;③从以管理出厂水质为主,向管理用户水质转变;④从各自为政、各取所需,向资源共享、流域统筹管理转变;⑤从重常规处理工艺,向深度强化处理工艺转变;⑥从开源与节流并重,向以节流为先,治污为本,科学开源,综合利用转变;⑦从重污水达标排放,向污水资源化利用转变;⑧从只注重终端处理,向既注重终端处理更注重始端管理转变;⑨从单纯的雨水防洪排涝,向水资源利用角度强化雨水的管理和利用转变;⑩从传统管理,向信息化管理,社会化服务,法制化监控,多元化投资转变。
在现代城市供水系统的规划与设计中,新的供水规划理念是:首先考虑的是任何保护本区域的流域水源,科学分析流域水源的水量与水环境容量,全面提高水资源使用效率;在缺水城市和地区,要向当地政府和规划部门提出调整产业结构及控制用地规模,限制大耗水工业的发展,提高工业重复用水率;对与城市供水存在一定矛盾的上游农业区应积极发展节水农业,包括调整种植结构、产业结构使之与资源条件相匹配并推行节水灌溉,为下游城市提供丰裕的水资源环境;在城市用水规模预测中把工业节水指标考虑进去,并使工业复用水率这一主要节水控制指标落到实处;城市取水规划应立足于依靠本地区河流的水资源来解决,最大限度地控制远距离调水,在保证生态用水量的情况下控制取水规模。一般认为取水量不超过径流量的40%是较为合适的;在缺水严重的地区,在取水量不得已超过径流量40%时,必须根据河流生态需水的质和量要求,利用再生水补给,增加相应份额的生态用水量;上游城市的用水和排水不影响下游城市的用水,实现水资源共享,每个城市既需要限制取水的数量,也要控制排水的数量和质量,不至于污染下游河段,从而保证整条河流的水资源利用是可持续的。
这种新的供水规划理念的特点:①以流域为单元的水资源统筹利用模式。以流域为单位进行管理符合水资源本身的自然属性和系统特性,这种新的取水模式强调在每个流域内的用水立足于本流域解决,流域范畴内的用水,做到统筹兼顾上下游城市、人类和河流生态系统的用水,更大程度地体现了流域水资源的公平性和共享性。②水资源的共享与循环利用。城市用水的主要水源要在本地区河流流域内解决,就要求改变一次性用水的直流模式,在城市流域范畴上实现水的利用、再生与循环;③经济、安全的供水系统。本地水资源的可持续发展,可以减轻对外流域水资源的依赖性,相应地也就提高了本地用水的可靠程度。同时,新的流域用水模式增强了城市用水的安全性,如果城市实现污水再生循环利用,在一定程度上可以减轻突发性自然灾害事件所带来的危害。
在现代城市排水系统的规划与设计中,其功能应从以前的防涝减灾、防污减灾逐步转向污水和营养物质的再循环,从而恢复良好的水环境,促进水资源的可持续利用。从收集、处理、再生和再循环利用中,既要强调循环利用物质的数量,也要重视这些再循环资源的质量问题。
随着社会的发展和环境意识的增强,我国水污染控制经历了由单一污染源的治理、污水达标排放到区域综合防治、总量控制的两个阶段。但其中废水处理设备运行率、利用率、污染物去除率大部分不高,很多设备没有发挥作用。同时对城市污水处理厂的重视也不够,尤其缺乏污水再生、再循环的理念。
在新的排水规划理念中,首先应该考虑的是如何保护本区域的流域水源,科学分析流域水源的水环境容量,根据地形与地貌,以流域来划分排水分区,确定排水体制,制定排放标准以及处理工艺路线,提出节能减排目标,提高水资源使用效率。
在进行城市总体规划时,要及时编制区域水资源规划。排水规划应改变以往总是服从于总体规划,被动地与城市总体布局相配套的工作观念和工作方式。应主动探索,为总体规划提出与区域水资源规划和排水规划密切相关的合理化建议,例如,为满足区域水资源规划要求,在作总体规划时,明确提出需要保留的天然水系和满足排水要求的道路设计与高程设计等;要积极与水利、城市防洪等专业规划配合,合理利用水资源。要树立流域观念,打破行政区划,站在全流域的高度来考虑城市及区域排水规划;
为了适应现代排水系统功能的变革,现今的城市排水系统将由污水收集系统、污水处理再生系统、再生水供水系统和优质处理水排放系统所组成。与传统的排水系统相比,它增加了污水再生与回用的内容,提高了污水处理程度,由污水二级处理提高到污水深度处理甚至超深度处理,达到再生水的要求。应对整个城市的功能分区、工业分布、排水管网及污水处理现状等做周密调查,调查现有的和预测潜在的再生水用户的地理位置及水量与水质要求,并将这种结果反应到专项规划中。将污水处理厂视为再生水厂,改变将污水处理厂摆放在城市最下游进行高度集中处理的传统做法。
在规划污水处理厂时应注意:①要近远期综合考虑污水再生回用的需要,选择污水深度处理系统,预留污水深度处理发展用地,使污水处理、深度处理系统和回用系统的总投资之和为最小;②污水厂的选址和数目。按照传统规划方法,污水处理厂厂址要根据污染物排放量控制目标、城市布局、受纳水体功能及流量等因素来选择,一般尽可能地安放在河系下游、城市郊区。但是这种系统布局使污水处理厂远离再生水用户,需铺设的回用水管网费用相应增加,不利于污水的资源化。因此,在确定污水处理厂厂址时,还应对再生水用户进行调查分析,并根据再生水量的需求,在城市中适当位置设置若干污水处理厂(再生水厂),收集上游和附近区域的城市污水,根据回用水质要求加以处理之后就近回用,使得整个城市形成大、中、小,近、远期相结合的污水再生厂布局规划。这样,既有利于污水回用,又减轻了城市排水管网系统的负担,易于实现分期建设,符合我国国情。③在处理工艺选择方面,应根据污水水质和再生水用户水质的要求,对水处理单元进行多种组合,通过技术经济比较来选择出经济可行、技术先进的污水处理流程。在满足出水水质要求各项指标前提下进行经济分析,除要考虑费用与技术等因素外,还应考虑该方案是否有利于实现污水再循环,即在原有技术和经济分析因子的基础上,增加“污水与物质再循环适应性”的比较因子。
传统的城市市政管理为了保证城市安全,都习惯于将雨水当作“洪水猛兽”,以“将地面降雨尽快排入城市雨水管道,快速排入河海”为首要原则,忽略了雨水亦是一种宝贵的自然资源这种理念。其实,蓄存、调节是涵养地下水、补充地表枯水流量的水文循环规律。在现代城市中,除了散布在市区的公园绿地及天然水体外,整个市区几乎被一张不透水的大网所笼罩,阻隔了雨水向市区下部土壤的渗透,截断了地下水径流,严重影响了城区雨水的水文循环,造成雨季市区成灾,枯水期小河干枯的局面。目前,许多国家都非常重视雨水的收集与利用,在我国的缺水地区已开始考虑利用雨水,但还没有被人们普遍接受。合理地收集、蓄存、调节和利用,对改善市区的气候环境,削减城市流域洪峰,降低城市面污染对城市流域的影响都是十分有利的。充分利用雨水资源,主要应考虑以下内容:①要科学合理地推导适合城市发展的暴雨强度计算公式,采取合理的截留渗透措施,加大地下渗入量,减少地表排放量;②选择适当的排水标准,在保证城市防洪安全的前提下,采取必要的防洪措施。③提高河道的除涝标准,确保雨水排入河道时不受顶托;④合理规划建造城市雨水蓄水和修复处理设施,将雨水收集与回用有机结合;⑤尽量采用雨污分流排水体制,降低城市流域水体的污染。
5结束语
城市流域水资源循环利用与可持续发展规划的研究,目的是在传统的城市给水排水专业规划的基础之上,提出一些新的城市给水排水规划理念。在当今人类面临越来越严重的水危机情况下,采取更多的城市流域水资源循环利用的措施,为构建“资源节约型,环境友好型”城市打下良好基础,让人类和社会得以更好地可持续发展。
参考文献:
[1] 王西琴.河流生态需水理论、方法与应用.
[2] 任伯帜等.水资源利用与保护.
水循环利用方案范文第3篇
【关键词】专利；废水；循环利用；储水箱
背景技术：目前在每个家庭、宾馆、机关、单位、工厂、学校等的卫生间、厨房和洗澡间装有的洗涤盆、池及洗衣机里的废水，都存在对水资源的一次利用问题，不能将废水循环二次再利用，浪费了大量宝贵的水资源，而且马桶后边的储水箱设计简单，样式单一。
发明内容：为了克服现有家庭、宾馆、机关、单位、工厂、学校等家庭及公共场所里的卫生间、厨房、洗衣机及洗澡间里存在着对水资源一次利用的不足，提供一种由陶瓷、硬塑料和金属材料制成的废水自动循环利用储水箱，将卫生间和厨房里的洗涤盆、池，用过的废水通过过滤和沉淀瓶一次沉淀使废水直接流入废水储水箱，通过废水储水箱进行二次沉淀，洗衣机里的废水和洗澡盆、池里的废水用吸水管吸到洗涤盆池里，将这些废水经过洗涤盆、池的过滤后通过沉淀瓶一次沉淀，流入到废水储水箱经过二次沉淀储存起来，以便冲洗卫生间的大小便，使废水二次循环利用。废水储水箱可以制作成各种形状如：圆型、半圆型、三角型、倒三角型、方型、长方型、菱形、椭圆型、弧型等多种样式来配合卫生间的空间。
技术方案：在卫生间和厨房里的洗涤盆、池的下边，马桶后边或其它闲置地方，安装一个或多个多样式的废水储水箱，通过废水储水箱上的进水管与卫生问和厨房里的洗涤盆、池底部下水管相连接，通过吸水管与洗衣机下水管和洗澡间的盆、池废水和卫生间的洗涤盆、池相连接，经过洗涤盆、池里过滤，流入沉淀瓶一次沉淀后经管道自动流入到废水储水箱二次沉淀储存起来；在储水箱内接水管与自来水管相连接；当储水箱里的废水冲洗厕所不足时，它可以自动补充水源；在废水储水箱外安装一个阀门，以便须用时开启冲洗大小便，将生活和工作中用过的废水二次重复循环利用，达到节约水资源的目的。
水循环利用方案范文第4篇
关键词：生态建筑学；高层建筑设计；节能性；环保性
湖南省将森林覆盖率、绿色建筑覆盖率等生态环境指标，纳入到规划体系中，加大生态建筑建设力度。在构建可持续化发展城市形态时，严格保护生态资源，实现城市规划和生态保护有效连接。在环境保护方面，实施生态控制线规划，明确禁止开发区域与限制开发区域，因此对生态建筑设计，提出了更高的要求。
1生态建筑学概述
生态建筑学设计理念提倡节能效应与环保效应，将生态环境和建筑相互融合，利用自然生态理念与模式，开展高层建设设计，要从实际出发，充分利用科技与生态等的优势，融合各类因素，形成绿色、安全的人居环境。高层建筑建设资源消耗量较大，对自然环境造成的压力也较大，引入生态建筑学，可以实现资源循环利用，确保高层建筑建设的效益。
2生态建筑学在高层建筑设计中的应用原则
2.1最优原则
基于生态建筑学，开展高层建筑设计，坚持结构方案最优原则，需要做好全面的调查工作，明确建筑区域情况。以建筑选址为例，要明确地质条件，了解建筑区域的经纬度与气候条件等，以合理设计建筑朝向，进而保障自然通风技术与太阳能资源的利用率。除此之外，要明确建筑区域周围的绿化情况，在前期规划设计时，做好后期规划设计，确保高层建筑设计的合理性。
2.2合理化原则
高层建筑结构设计时，要注重建筑的稳定性与安全性设计。为确保建筑设计的安全可靠，需要精确计算建筑结构参数，对结构设计方案，进行合理化、数字化处理。因为基于生态建筑学的高层建筑，多应用各类节能技术与材料等，设计人员若能将节能理念，有机的融合到高层建筑设计，做好建筑设计的把控，则能够实现绿色生态建筑设计[1]。
2.3环境互动性原则
基于生态建筑学，高层建筑设计要以人为核心，考虑到建筑使用者的需求，采取人性化设计，坚持舒适性与方便性，使得建筑能够更好的为使用者服务。设计人员可以充分的利用节能技术，实现环境与建筑友好相处。譬如：高层建筑水资源消耗量较大，若将污水全部排放，会造成水资源浪费，甚至会污染环境，因此要加强水资源回收利用，收集雨水和生活用水，利用处理技术，用作厕所冲水与景观水体。可以设置分质排水系统，例如图1所示，实现水循环利用。
3生态建筑学在高层建筑设计中的应用方法
3.1实现和周围生态环境的友好协调
开展高层建筑设计，实现和周围生态环境的友好协调，要充分利用生态环境资源。在保护环境的前提下，充分吸取环境资源，譬如：高层建筑采光设计，需要制定多种方案，做好方案评选，以确保建筑能够获得较多的光照，减少电能的使用；对于高层建筑空间格局以及朝向设计，增加通风面积，减少对空调的依赖程度，降低能源消耗。高层建筑自然通风形式，主要包括幕墙开窗、双层通风幕墙。其中幕墙窗开启方式主要包括固定窗、平行外推窗等。双层通风幕墙主要包括内循环、外循环、开放式双层幕墙。双层幕墙和传统幕墙相比，能够实现节能50%，可以达到较高的性能[2]。
3.2采用生态表皮设计
建筑表皮生态设计，指的是建筑护结构，包括外墙、屋面、楼板等，高层建筑护墙体能量消耗较大，可以占据整个建筑能源消耗的1/4左右，因此设计人员不仅要注重建筑装饰功能，还需要注重建筑表皮的支撑功能，从人的生理舒适度与辐射热等因素考虑，营造健康舒适的环境。譬如：某建筑表皮覆盖系统设计，采取了双层结构，包括隔热玻璃与多孔通风层，利用双层表皮，确保建筑内部气流保持正常，避免受到天气变化的影响。外部空气可以通过建筑外皮进入到通风层，建筑内部设置控制板，来控制自然通风系统，形成缓冲气流，输送到建筑主体，以减弱外部风的影响，制造出自然风。
3.3融合舒适化理念
高层建筑是常见建筑物，人们对高层建筑物的质量要求不断提升，追求舒适的居住环境，对建筑结构与功能的要求较高。基于生态建筑学，开展高层建筑设计，需要合理选择原材料，避免使用有害材料，影响居住者的健康与生活质量，因此设计人员需要做好质量把控，合理选择建筑原材料。在设计建筑空间时，需要做好空间组合的设计，确保空间生态性，保障辅助空间能够达到自然采光与通风的要求[3]。
3.4遵循生态建筑学设计原则
基于生态建筑学理念，提高资源利用率是建筑设计的主要目标。在开展高层建筑设计时，需要遵循生态建筑学设计原则。坚持再评价、更新、重复利用、减少消耗、循环利用基本原则。建筑设计原则，提倡不仅要考虑建筑的使用功能与美观程度，还需要做好周围环境评价工作，包括城市气候与植被覆盖，以打造和生态环境相互协调的结构样式，实现高层建筑和自然环境的永续共存。譬如：某节能环保大厦，充分利用建设区域的水资源与地热资源优势，构建了水循环利用系统与地源热泵系统，同时采取分区设计的方式，充分利用自然资源，以河水和地热资源，作为冷热源，提升建筑水源热泵系统的性能，除此之外，在屋顶还设置了光伏发电机组，极大程度上提高了可再生资源的利用率，降低了非再生能源的利用率，降低了能源消耗，提高了建筑的节能性与环保性。从建筑到室内外装修材料上都大量采用具有环保与高科技含量的可循环使用材料，如有机涂料、中空夹层玻璃等环保材料，大厦建成后将具有冬暖夏凉的效果。
4结束语
随着环境污染与能源日益短缺，高层建筑成为发展的主要趋势。在高层建筑设计时，需要加强对生态建筑学的运用，减少高层建筑建设对自然环境的影响，实现能源节约，维护生态平衡，实现建筑可持续发展。
参考文献
[1]张波.关于生态建筑学在高层建筑设计中的运用探讨[J].价值工程，2015（21）：215~216.
[2]王玲.高层建筑设计中生态建筑学的运用探究[J].科技创新与应用，2015（29）：265.
水循环利用方案范文第5篇
【关键词】 糖业；废水；零排放
“零排放”是一个相对的概念，文中所谓的“零排放”是指除了产品和副产品带走的水分及生产过程中热交换水分蒸发损失外，不直接向外界水体排放废水。甘蔗制糖生产废水实现零排放关键有2点：①生产过程中零取水；②生产过程中水的循环使用，具体措施如下。
1清污分流，废水分类处理
将厂内的排水系统分成污水管网、清水管网、雨水管网等3个部分：①污水管网主要对各车间地板冲洗水、箱罐冲洗水、石灰消和残汁以及经过隔油处理后的榨废水等高浓度污水进行收集，通过专水沟排放到生化处理系统的事故池；②清水管网则是对生产过程中锅炉用水、工艺用水、蒸发和煮糖汁汽喷射冷凝器用水、设备冷却水、水膜除尘器用水等进行独立管路设计，充分利用甘蔗带来的水分；③雨水管网则对厂区内的雨水进行独立收集。清污分流为实现废水零排放奠定了基础。
2生产过程中零取水
生产前一次性取新鲜水约2000ms供锅炉和工艺用水。榨季生产期间，充分利用甘蔗带来的水分，中水回用（即经过生化处理系统处理达标后的水），补充新鲜水，实现生产过程中零取水。
2.1汽凝水的收集
制炼车间煮糖楼配备蒸发热水箱、煮糖热水箱和冷水箱各一个，将生产过程中加热、蒸发和煮糖产生的汽凝水进行分类收集。混合汁、中和汁、糖浆、滤汁、清汁一级加热和蒸发III、Ⅳ、V效产生的汽凝水送往蒸发热水箱，煮糖产生的汽凝水送往煮糖热水箱，清汁二级加热产生的汽凝水及蒸发I效汽凝水送往锅炉作为入炉水，蒸发II效汽凝水一部分送往锅炉作为入炉水，剩余部分送往蒸发热水箱。蒸发热水箱及煮糖热水箱的热水富余时，溢流到高效冷却塔冷却降温至35℃左右，经消毒处理后送往冷水箱备用。
2.2锅炉用水
榨季生产之前，锅炉入炉水用生产前备的新鲜水经过反渗透等设备软化处理达标后注入炉水贮存罐，作为生产初期入炉水使用。生产正常后，蒸发汽凝水含糖分（I效≤10ppm，II效≤15ppm）符合锅炉用水标准，清汁二级加热产生的汽凝水及I效汽凝水和部分II效汽凝水送往炉水贮存罐作为锅炉用水，不再使用新鲜水。按蒸发热力衡算可知，当I、II效汽凝水全部作为入炉水使用时，完全可以满足锅炉用水需要，并有部分II效汽凝水剩余，剩余部分送往蒸发热水箱。
2.3工艺用水
制糖工艺用水主要包括压榨渗透水、磷酸和絮凝剂稀释用水、石灰消和用水、煮糖用水及分蜜机筛糖用水等。压榨渗透水主要使用甜水（含有较多糖分的洗箱罐水）及蒸发热水箱水；磷酸、絮凝剂稀释用水使用经降温后的蒸发热水箱水；石灰消和使用蒸发热水箱水或冷水箱水；煮糖用水使用煮糖热水箱的水；分蜜机筛糖用水使用煮糖热水箱的水。
2.4蒸发、煮糖汁汽喷射冷凝器用水
榨季生产初期，蒸发、煮糖汁汽喷射冷凝器用水来自循环冷水池，该池中的水是经过生化处理的上一个榨季剩余冷凝水。榨季生产期问，抽取一部分冷凝水进行生化处理，处理达标后自流到循环冷水池补充冷凝水。
2.5设备冷却水
设备冷却水主要包括3个方面：压榨车间榨机和泵冷却水；动力车问汽机、泵和引风机冷却水；制炼车间泵群冷却水。压榨车间和动力车间设备冷却水使用汽机循环冷水池中的水，制炼车问泵群冷却水使用循环冷水池中的水。
2.6试压水、洗箱罐水、硫磺炉及硫气冷却水、冲洗地板水
试压水、洗箱罐水均使用冷水箱中的水，硫磺炉及硫气冷却水使用冷凝器冷凝水、冷水箱中的水或中水，冲洗地板水使用循环冷水池中的水或中水。
3生产过程中水的循环使用
3.1废水循环利用系统
针对用水要求不同，制定合理的废水回用方案，实现废水循环利用。主要包括：①冷凝器冷凝水闭合循环系统；②汽机冷却水循环系统；③锅炉冲灰水循环系统；④其它废水循环系统。
3.2甜水回用于压榨渗透水系统
传统制糖生产过程中，蒸发罐、煮糖罐加热器等的洗罐、试压用水一般取于新鲜水，经洗罐后其含有较高的糖分，俗称甜水。甜水不含其它污染物，全部收集回用作压榨渗透水。我们采用这种办法减少了洗罐、试压用水对末端废水处理设施的冲击，减少了使用新鲜水量及外排水量，还能提高糖分收回和降低能耗。
3.3末效蒸发尾汽余热利用系统
利用蒸发罐末效利用尾汽收集系统，蒸发末效汁汽不直接进入蒸发冷凝器，先进入末效尾汽收集系统，混合汁进入尾汽收集系统，与末效蒸发汁汽呈逆流形式产生热交换，混汁温度升高，汁汽温度降，温度下降后的汁汽再进入蒸发冷凝器。该系统充分利用尾汽余热，降低蒸汽消耗量，减少蒸发冷凝器用水量，经检测证实，使用该系统后可降低标煤耗达0.26%。
3.4工艺热水（汽凝水）循环系统
由于生产能耗较低，蒸发汽凝水除大部分供锅炉用水、工艺用水和损耗外，还有富余的热水，我们将这部分富余热水送往蒸发热水箱，蒸发热水箱溢流出来的水经高效冷却塔冷却降温后进入冷水箱，用作工艺冷水、高压清洗机用水和车间日常用水。同时，各蒸发罐全部使用高效捕汁器，以降低各效汽凝水含糖量，使II效汽凝水符合锅炉入炉水标准，满足了锅炉用水要求，减少了锅炉用新鲜水量。
4结束语
笔者所在甘蔗糖厂坚持以高效、节能、降耗、减少污染物排放为主线，引进先进技术和设备，加强生产过程中的工艺指标管理，争取在实践过程中逐步实现零取水零排放，取得了较大的社会效益和经济效益。
参考文献
[1]甘蔗糖厂设计手册[M].北京：轻工业出版社，1988.
[2]给排水设计手册：第4册[M].北京：中国建筑工、出版社，2002.
水循环利用方案范文第6篇
近日，中国和新加坡合作的生态城项目也尘埃落定，最终把目光落在了天津滨海新区。这是继苏州工业园以后，中国和新加坡两国之间另一个国家级合作项目，据悉，投资很可能高达300亿元。
选址敲定天津
记者了解到，中新生态城的候选城市有四个，分别是北京、天津、廊坊与唐山。近来，各地都在积极争取这个项目，最终天津滨海新区脱颖而出，基本敲定在汉沽区和塘沽区交界处一块30平方公里的土地。11月7日，滨海新区管委会副主任宋联新在电话中向记者证实了这件事。
之前，新加坡方面透露，有关生态城合作模式和合作方法要满足以下几个条件：首先是生态城作为一个核心区，通过生态城的建设为新加坡建设一个信誉，这种模式能够重复推广到其他城市；其次要符和和谐社会和环保要求等；第三，必须是商业性的项目，在商业上能够站得住脚。
这次生态城选址，新加坡汲取了苏州工业园的经验，将目的地锁定在北京周边，而天津无疑是条件最成熟的城市。
“天津滨海新区发展战略研究课题组”组长肖金成告诉记者，新加坡在中国的第一个项目选在江南的苏州，靠近上海，第二个确定在北方北京附近的天津，这也是经过深思熟虑的。
滨海新区总体发展布局为：一轴、一带、三个城区、八个功能区。“一带”是指沿海岸线建设“海洋经济发展带”，其中包括270平方公里塘沽城区，37平方公里汉沽城区和69平方公里大港城区。生态城备选地址的汉沽区，与大港城并列为组团城市的两翼。
据悉，新加坡方面邀请了英国爱仕普驻新加坡的专家参与设计方案，英国专家表示天津有着大片的盐碱地和海滩，一旦试验成功，将来可以避免占用大量耕田，这对中国这个13亿人口的国家有着前所未有的战略意义。
生态城是一种生态工业园，主要发展环保产业，需要轻型工业结构的相关配套设施，而天津滨海新区已经有较好的经济基础和产业基础，具备了加快发展的条件。
据分析，随着滨海新区的加速发展，在当地工作的高新技术人才会大量增加，就需要舒适的生活与休闲环境，因此在此地建设生态城，远期和近期回报都可以预期。
另外，正在建设中的国内面积最大的天津东疆保税港区也将为制造业的发展提供更大的便利，滨海新区以国际航运、物流和现代服务业为发展重点，产业定位和新加坡对接程度较高。
生态城打造新名片
提到中国与新加坡合作的项目，人们自然而然的就想到了占地70平方公里的苏州工业园。正是由于借鉴了新加坡发展经济、城市建设和公共管理的一整套经验，园区才能成为电子信息、生物制药、新型材料等高新技术产业的聚集之地，让苏州人真正懂得了什么叫“国际一流”。
滨海新区的一位负责人表示，虽然生态城的投资规模还没有最终确定，但是基本可以超过苏州工业园，达到300亿元。
由于生态城的投资，可能将超出苏州工业园，因此，在生态城项目上，中新之间的合作模式也将有所调整。 按照规划，双方拟定成立一家投资公司，中国和新加坡方面各占50%股份，并依据股份进行原始投资。
记者从苏州工业园区管委会了解到，这个园区中方财团为第一大股东，持股52%，新方财团为第二大股东，持股28%，剩余部分股权，由另外两家投资者持有。
有分析人士认为，由于新方在中新生态城中占有比苏州工业园更大的股份，可能“直通车”式地引进新加坡的国家管理经验，从而与中国的其他开发区区别开来。
天津市南部的葛沽镇――一座普普通通的农村小镇，在此之前，芬兰人已决定在这里建造第一座“未来之城”――高科技生态城。
按照设想，这座“未来城”，将成为“世界上第一个具备真正生态完整性的生态城”。它在各个方面包括能源、交通、水和食物供给都是节约的，它对周围环境不造成任何污染。
“生态城之父” 芬兰未来社区委员会主席艾洛・帕罗海墨认为建设生态城的模式可以像产品一样销售，“中国生产生态城市，就像委内瑞拉生产石油、瑞士生产手表一样，而且还能出口”。外界形容此举为欧洲的未来在中国实践。业内人士预测中新生态城也将成为天津新的亮点和名片。
环保产业商机无限
花园国家新加坡以美丽、整洁著称，苏州工业园的各项环保标准也远远高于一般城市，绿化率高达40％，与发达国家区别甚微。
滨海新区管委会的一位相关工作人员常先生还向记者透露，目前具体的方案市里还在做研究，天津市对这个项目非常重视。
中国和新加坡在生态城项目上的合作将集中于环保主题，分两部分，一是城市环保和可持续发展，二是环保产业化。
记者获悉，中新双方均已敲定，生态城基本上是围绕城市水利用展开，比如水循环利用的研究，建设一套海水淡化、污水处理以及城市水循环利用的基础设施。
针对生态城的第一笔风险投资，目前也已经基本敲定，其金额大致在5亿元人民币上下，来源为一家在苏州工业园注册的新加坡背景的企业。
肖金成认为，水循环利用也有望在未来的滨海新区形成一个巨大的新兴产业，带来无数的商业机会，并且新加坡方面会在基础设施建设等方面投入大量的资金，完善滨海新区产业配套功能。
苏州工业园成功的经验之一是建立了国际招商网络，通过分析国际资本流向，主动前往具有明显投资意向的跨国公司，敲门招商。
水循环利用方案范文第7篇
一、武水流域基本情况
武水系蒸水一级支流，流经xx县关市、井头、岘山，西渡四个乡镇，途经牛形山水库，经西渡镇保安村流入蒸水，全长58公里，流域面积315平方公里，历年平均流量为2.74m3/s，最大流量为519m3/s。
二、武水流域环境现状
近年来，随着关市、井头铁矿、石材、河沙的开发利用，武水流域环境污染与生态破坏日益加剧。流域居民投诉不断，新闻媒体接连曝光、污染调处应接不暇。环境污染与生态破坏已危及流域居民的生产生活，主要表现在以下几个方面。
1、水土流失。武水流域上游关市、井头富藏铁矿、铅锌矿、花岗石、锰矿、煤矸石、河沙等矿山资源吸引着30余家大小企业落户，其露天开采和占地面积达千余亩，直接水土流失面积达3000余亩，特别是静云锰矿区、云石矿区、关市铁矿区和井头石材区到处斑驳陆离，光秃秃一片，山体塌陷、水土流失、石材加工区加工废渣、废泥随意倾倒，废泥随水流入武水河。
2、河堤坍塌。武水流域上游关市至井头段两岸河堤普遍坍塌，坍塌段达50%以上。
3、河道於塞。武水全长58公里，其中河道於塞段达30公里以上。井头段河道改道和淤塞情况随处可见。
4、河水污染。调查发现，井头20家石材加工企业有18家企业向武水直接排放废水。水中的主要污染物为悬浮物、化学需氧量、石油类、高锰酸钾和硫酸盐。现场取样分析表明，井头镇磊鑫石材排污口悬浮物高达3396 mg/L，超标27倍。武水井头段为泥浆河,关市段、牛形山水库段河水呈奶黄色。牛形山水库以下河段富营养化，大量水草、水葫芦覆盖河面并殃及蒸水。武水井头段上游巡口桥段悬浮物、PH值超标。井头镇顺发石材取样口和东山桥取样悬浮物分别达到186mg/L、193mg/L。牛形山水库排污口和木口桥取样口悬浮物分别为59 mg/L和55 mg/L，分别超过蒸水悬浮物的12倍和3倍。
三、武水流域水环境污染的原因
1、政府规划滞后，企业遍地开花。由于前期政府对矿山资源开采缺乏科学规划和产业布局，企业不愿报批，不愿投资建设生态保护与污染防治设施，部门监管难以到位。导致关市、井头除4家较大矿山开采加工企业手续、设施齐全外，关市、井头其他30余家矿山开采和加工企业没有一家手续齐全，更没有一家生态保护与污染防治设施达到环保验收要求。30余家企业沿河各自圈地，随意而建，随意而采，随意生产，废渣随处倾倒，废水直排武水。矿山企业日积月累的露天采矿和非法生产是关市、井头生态植被破坏、水土流失加剧、武水水质变浊的主要根源。
2、矿山企业粗放经营，环境污染严重。号称石材之镇的井头镇现有的13家石材开采企业和20家石材加工企业均属“三高四低”企业，即“高能耗、高占地、高污染、低投入、低产出、低品位、低利润”。井头镇20家石材加工企业共占有土地132亩，年耗电885万度，年耗水20万立方，年耗石材5万立方，年使用化学冷却液(粉)高锰酸钾和硫酸盐达63.5吨，年外排废水达10万立方，年产生石油类0.086吨、年产生化学需氧量24吨，年排放悬浮物9000吨，年产生废石材1.5万立方，年产生废渣废泥达3000立方，年产生扬尘达50立方。井头20余家石材加工企业总投资仅3000万元，由于投入不足，设备陈旧，更新换代滞后，生产的石材90%以上为低品位的磨光石、路沿石，高品味的艺术加工品不足10%，且产出率极低，不足40%。年产各种石材仅1.72万立方，年利润不足10%，年纳税仅183万元。由于投入不足，这些企业厂房设施简陋，生产场地没有硬化、绿化、无专用固废堆存场，无雨污分流排污沟，废水循环利用设施严重不足。故在生产过程中水、气、声、渣四废俱全，生产场地及周边晴天粉尘飞扬，雨天泥泞不堪。生产场界噪声高达70dB(A)以上。企业周边到处堆放废渣废泥，废水直排武水河。由此可见，井头石材加工企业的粗放经营和污水直排是武水河乃至牛形山水库水质变浊的直接原因。
3、采沙洗沙泛滥，河流生态破坏。近年来，随着湘江及其一级支流禁止随意采沙，建筑用沙价格上扬，武水流域非法采沙洗沙行为日益增加。武水流域共有采沙洗沙企业10家，长年的非法采沙洗沙造成武水河床改变、河堤坍塌、河道淤塞、河水变浊、水中生物遭受破坏。
4、养殖废水直排，水草植物丛生。武水下游的岘山、西渡共有大小养殖场近20家，其中500头以上的养殖场8家。年排放废水达7300吨，年排放化学需氧量146吨，年排放氨氮89吨。20家养殖有废水处理设施的仅5家，直排武水河的15家，这也是武水下游水质富营养化，河面水草、水葫芦丛生的直接原因。
5、生态环境脆弱，水土流失加剧。武水流域上游的关市、井头矿山土壤普遍呈沙性，土壤结构本身松弛，易于流失，随着矿山企业的长年开采，生态植被遭受破坏，加之矿山企业生态保护与恢复措施没有落实到位，给本身脆弱的生态环境雪上加霜，水土流失加剧是武水变浊的又一原因。
三、加强武水河水环境治理与保护的对策措施
还武水河以流畅、清澈是一项长期性系统性工程，需要政府牵头，企业主动参与;需要科学规划;治利结合，需要明确责任，齐抓共管。
1、科学规划。一是要做好武水河综合整治规划，保证武水河堤安全，河道畅通，河水清澈。二是要做好矿山开采企业的生态保护与恢复规划，切实遏制矿区生态破坏和水土流失加剧的趋势，做到一边开采，一边恢复，一边保护。三是要做好井头石材企业的整治规划，帮助和指导企业增加投入，更新设备，完善设施，建设治污和废水循环利用设施，提高资源循环利用率，提升产能，提高产品质量，改善生产条件，减少环境污染，走达标排放和循环利用之路，全面改善武水水质。四是做好畜牧养殖区域划定和全面整治规划，全面按照《畜禽养殖污染防治条例》的有关规定划定适养区、限养区和禁养区，严格畜牧养殖环境准入条件，严格环保一票否决和环评审批，切实做好现有养殖场的污染治理和废物综合利用文章，做到达标排放，变废为宝。
2、严格准入。一是提高准入门槛。新建石材加工企业，凡组合锯10条以下非工艺品加工企业一律不再审批，对“四废”治理设施没有建成的，一律不准投入试生产。二是鼓励废物循环利用。对石材加工废边角料和废水沉淀废泥进行资源化利用投资项目优先准入、优先供地、优价供地、优先审批。三是提升现有企业。对现有组合锯10条以下的石材加工企业实行限时整改，限时合并，限时淘汰。全面提升井头石材加工企业的生产环节、生产能力，产品质量和产出效益。四是严禁非法采沙洗沙。对武水沿河的关市、井头、岘山、西渡非法采沙洗沙企业一律关闭，鼓励鼓励兴建废物综合利用、污染物零排放的洗沙项目。
3、治利结合。做好井头石材企业环境治理和废物综合利用是改善武水水质的必由之路。一是要做好石材企业的整治工作。要求石材加工企业在2019年6月份前完成厂房设施改造和治理设施建设，确保生产厂房规范、场地硬化、绿化、雨水和污水排放分离，废水沉淀循环利用零排放，废渣及时清运至专用处置场。二是做好废石材边角料和废泥综合利用工作。2019年4月30日前井头镇人民政府要会同国土、环保等部门完成像个项目选址工作，为项目落户办理环评和用地手续提供绿色平台，确保项目年内建成投产。切实解决多年来井头石材废弃物污染问题。
4、明确责任。一是政府牵头整治，统一实施。县人民政府要成立武水河综合整治领导班子，负责武水河综合整治的组织领导和协调工作。沿河各乡镇人民政府也要相应成立专门班子，制定相应河段整治方案，组织辖区内企业对照治污方案和标准实行集中整治。二是企业要主动参与，主动投入。沿河各排污企业单位是治污的主体，要主动筹措资金，严格按照相关部门制定的治理思路，对照治理标准，在限期时间内完成并申请验收。三是部门要主动服务，相互协调。
水循环利用方案范文第8篇
关键词：工业发展；冷却循环水；节能；途径与措施
前言：冷却水是工业生产中不可缺少的重要资源，如果我们能够在节能和循环利用方面做得更加科学，不仅能够对当前不太乐观的资源环境进行很好地保护，同时还能为企业甚至国家与社会节约不少的支出。因此，充分科学地使用冷却循环水系统对企业的发展与壮大将起到显著的推动效果。
一、以实际为基点，分析当前冷却循环水系统在节能与应用方面的状况
笔者在实践过程中，以实际情况为出发点，对冷却循环水系统进行了较为深入地分析与研究。冷却塔是冷却水系统中的重要部件，就目前来看，在操作过程中还存在较多的弊端，又特别是那些暴露在空气下开放式运行的冷却塔，会聚集或产生较多的废弃物品。当然因为这些东西的存在，而使系统的运转效率受到影响，特别是在不流速度不高的地方，很容易造成废弃物的堆积，一旦达到一定的程度后，不仅使运转效率大幅度降低，严重者还会造成设备故障，引发整个系统的瘫痪。总之，笔者通过对工作实践的总结来看，当前冷却水循环系统主要存在以下个问题。1、污垢问题。污垢问题在当前的冷却水循环系统中是一个较为严重的现实问题，冷却塔一般都暴露在空气中，基本没有什么保护措施，在运动过程当中非常容易滋生污垢，最终将会导致水塔发生堵塞事故，当然也对整个冷却水循环水系统产生极为不利的后果。2、水垢问题。水垢问题在整个冷却水循环过程中是核心问题，同时也是难以根治的重要问题，水垢的形成与积淀将导致整个冷却水循环系统的工作效率大幅度降低。3、菌藻问题。冷却水在运行的过程中必然会产生菌藻，且产生的速度也较快，随着量的不断增多，冷却水将变得十分浑浊，甚至在严重时使整个冷却水循环装置发生堵塞故障。4、腐蚀问题。水是整个冷却水循环系统中主要的材料，所以很容易造成系统中的设备受到腐蚀的现象。因此，对系统中的设备进行经常性的、严格的检测与维护工作是十分必要的，只有做好了防腐工作以及检测腐蚀工作后，才可能充分实现冷却循环水系统节能的目标。
二、以我单位的实际情况为基点，探讨与分析冷却循环水系统实现更加节能的措施
综合上边描述的实际情况，冷却循环水系统所存的问题就是污垢问题、水垢问题、菌藻问题和腐蚀问题。就此，我单位提出并做了一系列的完善和改造措施。并入了量子管通环设计，对这些弊端进行了相对改进，其工作实质就是恰当对水的状态进行了改变，合理运用其物理性质，对水在各方面的功能进行了进一步加强。换言之，就是进一步加快了水的新旧交替频率，使水对污垢的承载能力得到增加，这样的转换工序有利于冷却循环水系统的进一步减排和节能，使整个系统更加节约资源与能源，并且还大幅度提高了整个系统的运转效率。另外，我单位对因水质而产生的污垢问题也进行了一系列的分析与研究，且提出和实施了大量的科学措施。在水的各个进出口，我单位都重新设置了科学的过滤装置，在理论上，加装了污垢过滤装置后，可以较大规模地减少污垢，循环水能够回清。不过，在实际的操作过程中，污水的回收率也并不高，也只有百分之十左右，可以看出其效率也并不高，其效果也并不理想。但是，相对于以前来说，也还是有较大的优势。另外，在设计冷水的转换装置时，还必须充分考虑财力开销的实际问题，毕竟这部分的开销不小，所以我们在考虑提升生产效率的现实问题时，还必须考虑控制生产成本的现实问题。我单位始终坚持节约能源节约成本的总原则，力求用最少的资源和成本实现最高的效率。下面笔者将我单位对冷却循环水系统的改进措施以及取得成果分享给广大同仁。
冷却循环水系统
建造目的：为了节约生产成本，减少用水量，降低污垢，将生产用热水降温后，重复使用，从而达到节能目的。
设计思路：将热水通过1号管，输入2好散水器。散水器将热水由上平面一圈向下流，形成伞状瀑布形，成为一个景点。再流入3号水池，通过4号管道流向5号双曲线水塔，再经过6号等6层散热片，热水缓慢由上往下流。冷空气由散热塔下部往上走和热水对流，而降低水温，流进7号水池，经过8号管道回生产程序，使之循环一周。
实际应用效果：热水每循环一周可降低水温12℃，每年可节约用水1.5万吨水，节约生产成本5.77万元。
使用优点：该设备使用简单，不需要专人操作并且运行成本低，只需要一台3千瓦电机和水泵即可。1、节约大量的水资源。经过改进后，在冷却循环水系统中的每台设备每天一般情况下可节约用水10到20吨，全年来看可就节约两万三千四百吨左右，其数目不小，从中可看出改进后的效果，将会为企业节省不小的成本，有效实现了成本的控制。2、节约大量的费用开支。就目前来看，我国的工业水费还比较高，经过冷却循环水系统的改进后，我单位一年在冷却水方面节约的费用就很可观，这笔费用就完全可以用于对新一轮的设备改进的研究工作，为以后的研究工作提供必要的资金基础。3、节约大量的能源。我单位在改进了冷却循环水系统后，清洁度比以前更好，冷却塔上减少了大量的污垢，其换热效果比以前更好，当然也大大降低了在能源消耗方面的费用开支。4、节约了大量的药济使用费用。在以前的冷却循环水系统中化剂药物的使用费用长期居高不下，我单位从改进了冷却循环水系统后，其设备工艺在很大程度上替代了一定的化学药剂，水垢处理有了明显的好转，当然也对因为水垢而产生一系列衍生问题也得到了有效的解决，对传统的化学药剂使用量大大减少，不仅大大降低了成本，同时也对环境起到了有效的保护作用。因此，在以后的生产中，我单位将循序渐进的、逐渐的降低传统化学药剂的使用量，直到最后不使用。总之，我单位在冷却循环水系统的改造方面仍然还存在着较多的不足之处，虽然在整体上远远优于传统系统，但还有待我们去进一步改造和完善。所有这些都将积极影响着冷却循环水系统在节能方面的工作以及实际的生产工作。在平时的研究工作中，积极吸收现代的研究成果，力所能及地对现有设备与机械进行改造。
综上所述，随着我国改革开放不断地深入开展，工为发展的速度也在不断地加速，冷却水在工业中的用量不断地加大，其比例达到了解80%以上，已成了举足轻重的、不可忽视的重要部分。因此，在工业不断发展的过程中，必须首先研究和处理好冷却水循环问题，充分考虑节约能源的现实问题。冷却水是工业生产中不可缺少的重要资源，如果我们能够在节能和循环利用方面做得更加科学，不仅能够对当前不太乐观的资源环境进行很好地保护，同时还能为企业甚至国家与社会节约不少的支出。因此，充分科学地使用冷却循环水系统对企业的发展与壮大将起到显著的推动效果。（作者单位：陕西送变电工程公司）
参考文献：
[1] 杨贵州，刘进波.冷却循环水系统节能技术研究及应用[J].化肥设计，2011