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【摘要】随着社会经济的不断发展和可持续发展战略的实施,节约用水逐渐得到社会各界的重视,由于工业化水平的不断提高以及水资源的不均匀分布,水资源的短缺已成为当今全球性的社会和经济发展的主要制约因素。给排水系统优化恰恰在合理分配水资源及节能减排方面起到重要作用。本文说明了给排水系统优化对节水减排的重要意义。
【关键词】节约用水,给排水系统优化,节水减排
1给排水系统的优化
随着我国社会工业的不断发展,现有的给排水系统的划分已很难满足大规模、无污染的要求。工业生产给排水系统的优化,首先要优化生产装置的耗水量,提高水重复利用率,增加污水、中水回用比例,限制直流冷却水的使用,使新鲜水用量大幅降低;其次,优化生产运行、过程控制、设备管网选型等方面,减少生产装置区污染物的排放,将污水的排放量不断降低,坚决杜绝环境污染。工业企业给排水系统是由各种水生产单元、水使用单元、污水生成单元、输送管网、污水处理单元等要素组成的统一整体,因此,对给排水系统进行优化要从系统整体角度出发。
1.1系统优化需从企业设计抓起
(1)循环冷却水系统优化。循环冷却水系统是工业企业的用水大户,在设计、施工、生产运行中要尽量减少系统的水损失,除系统按设计预定的补水口、排污口外,严格限制在循环水系统的各装置上擅自增设补水、排水口,更不能将循环冷却水管网与其他生产区管网或设备连通,这些错误做法除了容易造成循环冷却水系统的水泄漏、渗漏外,还容易造成生产物料泄漏入循环冷却水系统,破坏系统的水量平衡和水质平衡,严重的将直接威胁全厂的安全生产。循环冷却水系统的给、回水管路要设有温度、压力、流量的监测点;在日常生产运行中,必须监测循环冷却水的补水量、排污量并与理论蒸发量进行水平衡核算,以便及时判断是否存在泄漏现象。在使用新鲜水作为循环冷却水系统的补水时,系统的浓缩倍数应控制在4倍以上。
(2)严格控制新鲜水的使用点数量,尽量采用污水回用水作为生产用水,提高水的重复使用率,这样即可降低新鲜水用量,又可减少污水的产生。
(3)生产过程中,干净水的回收再利用,如:蒸汽透平冷凝水、生产工艺冷凝水的回收,以及加氢装置分离器前的注水、催化富气水洗水经汽提后的净化水回收等。
1.2清净雨水和污染雨水系统分开
一次降雨过程中,在划定的污染区范围内,雨水总量按污染区面积与其15~30mm降水深度的乘积或降雨时前15min的降雨量称之为污染雨水;之后从收集池溢流出的连续雨水则称为清净雨水。一般可按照厂前区和装置区划分清净雨水区和污染雨水区。在日常控制中,必须按规定将污染雨水收集至污染雨水池,将之后的清净雨水收集至清净雨水池。
污染雨水通过提升泵,输送至污水处理厂,清净雨水排入厂区清净雨水管道,这样可有效减小污水处理厂的处理量,降低了处理成本。
1.3企业管网、管道的优化
(1)利用厂区的管架铺设排污管路至污水处理厂,减少输送腐蚀性污水的管路埋地铺设,这样可以方便日常巡检中对于排污管路的监察,避免因管道腐蚀造成水体泄漏而不易被发现的现象发生,也方便管道检修、更换。
(2)在生产装置区减少污水井的设置,采用先进科学的密闭重力流敷设方式,将排入生产装置区域内的各种污水收集于污水池;而对于特殊区域采用密闭重力流敷容易发生堵塞难清理的,可酌情设置少量的污水井;在企业的各个储罐区,可在各储罐区排入排污主管线的初始位置设置排污井,排污主管线上的其它排污井可一并取消,在排污主管线的适当位置可增设清扫口。生产装置区污水均密闭输送至污水处理厂,以法兰式清扫口取代排水井的设置。
1.4厂区污水的深度处理
企业给排水系统的清污分流及污污分质给污水处理厂对污水进行深度处理或回用创造了有利条件,可依据污水回用的水质要求确定厂区污水深度处理流程、工艺。现阶段,较为经济、合理的回用方式是将低浓度污水处理后回用到循环冷却水系统,作为循环冷却水系统的补水,降低新鲜水的使用比例。此外,随着各种污水深度处理技术和装备的不断出现(如:双膜法、超滤———反渗透法等),高浓度含盐污水的深度处理及回用问题也将逐步得到解决。随着水处理技术水平的不断提升,整个企业的污水回用率会必将进一步提高。
2其他行业给排水、节水状况
2.1电力行业
针对大型电厂的、取水构成、用水效率、用水影响因素、已经采取的节水措施等状况,提出电力行业应采取如下措施:发展高效冷却水技术是火力发电行业节水的重点;提高电厂工业水系统的用水效率;加强附属生产用水的监管;大力推广清洁电力生产技术;做好电力需求侧管理。
2.2钢铁行业
在目前的工业领域中,钢铁行业是用水大户,约居第五位。降低新鲜水的使用,减少工业污水的排放,是钢铁行业给排水系统所追求的目标,也是钢铁行业在发展过程中对保护环境和防治污染负有的责任与义务。对钢铁企业给排水总体设计提出了建议。
2.3采矿行业
对矿区水源与给排水系统布局成本进行了分析,并提出构建水源与给排水系统最优化分析的理论模型,以及矿区规划效益约束、可利用水资源的目标约束、生活用水的目标约束、工业用水的目标约束、农业用水的目标约束、生态环境用水的目标约束、各子地区内的水量平衡和所有水量均非负的非负约束等八个约束条件。
3结语
水资源可持续利用是水资源的管理目标,也是给排水系统的任务,人们必须把人类利用水资源的行为看作是一个连续的过程,是一个整体;在这个过程的任何时期水资源的开发利用必须在水环境容量和水资源承载能力范围内。传统的给排水模式因水资源的日益污染以及人类对水质要求的不断提高而受到严峻挑战,传统的给排水系统也必须不断优化升级才能有效保证国民经济的健康、可持续发展。
参考文献
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