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【关键词】淡水;循环利用;环保
水是人类生产和生活中不可或缺的一部分,而淡水资源极其匮乏,人均淡水量不足,即便如此,日常生活中水资源的利用却不够合理,浪费严重。在此形势下,日常生活中淡水的循环利用成为越来越重要的课题,找出一条实现日常生活中淡水循环利用的有效途径、提高淡水利用率,进而缓解城市水资源压力成为了探求者最迫切的任务。本方案着眼于独立式建筑的水循环利用系统,将雨水和生活废水经过过滤除杂等过程转化为可以再次使用的水,提高利用率。
1 储水池的结构和原理
(1)每个独立式建筑都是独立的个体,水在其中循环后使用后,废水自动将水排出,不需要人工操作,环保便捷。
(2)屋顶两侧各有可以进行雨水收集的水道,水道连接位于屋顶的储水池(如图1所示),水都会流入储水池并进行三次过滤后转为可供使用的水。
1)第一层过滤使用不锈钢滤网,过滤掉体积较大的固体杂质;
2)第二层使用海绵进行过滤,除去体积较小的固体杂质;
3)第三层用活性炭进行过滤,利用活性炭的吸附性,除去颗粒物和絮状沉淀物。
2 整个建筑的水循环过程
(1)雨水在楼顶收集经过滤后直通楼下的洗手间阳台,使用时直接从阳台的水龙头流出用于浇灌阳台的花草,也可用于清洗物体。阳台上也可以设置净水机,原理同屋顶的储水装置。
(2)洗手间中水龙头会有两个,一个为过滤后雨水用于清洁物品,另一个为多次杀菌消毒后的净水用于清洁面部,刷牙漱口等。浴缸喷洒龙头中的水也是经杀菌灭毒过的,分冷暖两种。抽水马桶主要利用虹吸原理,我们会在水箱中加入水量控制器,可调节单次出水量,根据实际需要选择合适的水量,实现节约用水的目的。
(3)厨房里会有一个分离装置,用于分离使用过的水中的油污,分离后可用于洗手间的清洁用水灌溉花草,或是收集净化后二次利用。
(4)之后是一楼的喷泉,这是我们计划的核心,因为整栋建筑所有的废水都会汇集至喷泉处净化,废水的净化装置(如图2所示)设在屋顶的阁楼,污水废水通过管道送至阁楼,经净化后再送至喷泉做最后一步的净化后经喷泉喷出净水。喷泉外需设置玻璃罩,因为净化后的水不可再被污染,有喷泉净化设施后可大大提高污水的利用率和本设计的实用性。
最后的项目是被设在外墙的节水设施。因为有时气体液化会在外墙凝成水珠。我们会在外墙钉几个小篮子,接外墙流下的水,可以利用这些水养一些小花草,生长在外墙上既你保护水资源又可以美化建筑的外观。
论文关键词:地下水节能汲取,废水循环利用系统,设计
1 研制背景
根据联合国关于一个国家如果每人每年供水不足1000立方即为缺水国家的标准来看,中国人口占世界总人口的22%,而淡水占有量仅占世界的8%,人均淡水占有量只有世界人均值的1/3,是众所周知的贫水国家。
水资源短缺造成的最为严重的后果便是一些国家的人民身体健康状况恶化。世界卫生组织调查发现,现在发展中国家有10亿人喝不上淡水,全世界每年有1000万人死于因饮用脏水或污染水引起的疾病。而更令人不安的是,在世界许多地区,隐伏着国与国之间为争夺水资源而发生冲突的危机。
2010年云南遭遇百年一遇的全省性特大旱灾,干旱范围之广、时间之长、程度之深、损失之大,均为云南省历史少有。严重干旱已经造成全省742万人、459万头大牲畜饮水困难。云南各灾区采取凭票供水、筑坝蓄水、组织运水等措施保障灾区民众用水。目前山东省正在遭受500年一遇的大旱环境保护论文,不能水浇的麦苗
没有水,一切生命都将枯萎。为了生存,有人往返远方艰难背水,为了生存,有人向地下执着地掘进,……就让你我从眼前的节水开始吧。千万别让人类的眼泪,成为地球上的最后一颗水滴!
近年来,伴随着经济的飞速发展,中国开始面临能源短缺的严峻考验。在北京、上海、广州等大城市,加油站经常人满为患,车主苦等几个小时仍加不上油的例子经常见诸报端;最近几年,全国各地夏季用电高峰时段的拉闸限电措施每每使人们不得不沉浸在滚滚热浪之中;煤、电、油的短缺已成为制约国家和地方经济发展的瓶颈――建设节约型社会已刻不容缓。
从我做起,从现在做起是我们每一个公民应该做的,为此,我们设计了地下水节能汲取系统及废水循环利用系统,以节约能源,节省水源。
2 设计方案
本方案包括地下水节能汲取和废水循环利用两个部分、系统结构简图如图1所示。
图1 地下水节能汲取及废水循环利用系统示意图
2.1 地下水节能汲取系统
地下水节能汲取装置主要有潜水泵、变频器、控制器、管网中的压力传感器、止回阀等组成。系统根据管网中压力传感器的反馈信号由控制器控制变频器改变潜水泵电机的转速,从而改变水泵流量,保持管网中水压的恒定。
2.2 废水循环利用系统
改变传统的废水直接进入下水道模式,增设废水接收装置,废水接收装置设计成两个出水口,将洗澡、洗手、洗菜、洗衣服等的污染较轻用水储存,利用这些废水冲刷厕所等。而污染较重或者不适宜再利用的水经过污水处理装置后直接进入下水道。
3 理论设计计算
水泵是按工频运行设计的环境保护论文,同步转速为,其中磁极对数P在厂家制造出来时已经是固定的,只有通过改变频率f来改变转速n。通过变频技术来改变补水泵的流量。水泵的特点是其负载转矩与转速的平方成正比,其轴功率与转速的立方成正比:
(1)
(2)
(3)
式中n0为基准(额定)转速;n为运行转速;Q0为n0时的流量;H0为n0时的扬程;H为n时的扬程;P0为n0时的功率;P为n时的功率。
但是对于实际的泵负载,通常存在一个与高低差有关的实际扬程,在进行变频调速运行时必须注意。
(1)使用变频器以后,水泵电机工作电流从30A下降到15―25A,电机温升明显下降,同时减少了机械磨损,维修量工作量也大大减少。
(2)保护功能可靠,可实现循环变频电机软启动,具有短路保护、过流保护功能,工作稳定可靠,大大延长了水泵电机设备的使用寿命,确保安全生产。
(3)节能效果明显,节能效益可观。以一台10KW 的电机为例,一年可节电2.5万Kwh,节省电费(以0.6元/Kwh计)可达1.5万元。
(4)按照每人每月生活用水3立方米,其中50%的生活用水可以循环利用计算,每人每年可以节约用水18立方米,数以亿计的城市人口可以节约的水资源将是多么巨大的一个数字。
4 工作原理及性能分析
地下水节能汲取系统管网上装设压力传感器随时检测压力的变化,并将检测到的模拟信号送入汲水系统与给定压力比较、处理。当管网中用水量大环境保护论文,管网压力降低时,水压信号传给控制器,变频器立即将频率提高,潜水泵电机转速加快,水泵流量增大,管网中压力随即升高;用水量较小时电机低速运转,水泵流量较小;当管网中没有用水时或者用水量很小,管网中水的压力没有变换或者变化较小时,变频电机停止运转。也就是说本系统能根据管网中用水量的大小,变频电机自动调节转速高低,控制水泵流量大小,以节约电能。
废水循环利用系统主要增加了一个废水接收装置,废水接受装置剖视图如图4所示。
关键词:废纸造纸;清洁生产;废水;循环回用;研究
1导语
由于我国今年近年来造纸行业的迅速发展,纸制品产量数量迅猛增长,全球位居第二。这群过各地的造纸企业如雨后春笋般拔地而起,其中大部分都是一些中小规模的企业。由于在造纸行业的生产中,对废水和废渣的处理不当,很容易造成对环境和水质的污染,对我国的环境上的可持续发展道路造成威胁。由于在我国造纸行业中采用以草浆为原料的生产方式,增加资源的投资成本,同时了加重来对环境的污染程度,尤其是对水资源的污染情况。针对这一情况我国的造纸行业积极的进行生产转型,回收利用废纸进行造纸,一方面实现了对森林资源的保护,另一方面也有减少了生产废渣,提高了废水循环回用率。并随着社会的发展相关,相关的治理技术手段更加趋于成熟,全面实现了我国造纸行业的中的清洁生产和对废水循环回用,将废纸造纸中的废水治理问题有效解决。
2清洁生产在废纸造纸企业中的应用
2.1清洁生产的概念
所谓的清洁生产,就是指在产生污染的根源将污染产生量降到最低。其最终的目标是为了实现对资源的使用削减,并对生产的全过程实施监控。最大程度实现原料的利用率,在生产的过程中采用最科学的生产工艺和方式,对工人的生产和操作进行全面的监督和管理,将可能产生的问题在过程中进行把控和解决,从一定程度上遏制了生产发展和环境污染之间的矛盾的产生。
2.2清洁生产的方法及意义
在废纸造纸的企业中采用清洁生产的方式,可以根据企业生产中具体情况进行探究。首先可以根据生产环节上的重点排污工作进行原料和生产工艺的改进,制作详细的工艺流程草图,并加强对原料的管理。采用先进的清洁生产技术,不仅可以帮助企业降低资源消耗,提升造纸企业的整体竞争力。
3废水循环回在废纸造纸企业应用
3.1废水循环回用技术的概念
肥仔废纸造纸企业中,废水循环回用主要是依据废水的水质进行分类,将水质好的废水分出部分用作低水质的废水,然后再将低品质的水分分出部分,用作更低的水质中进行不断的循环运用。经过这样逐层的过滤划分不但减少了废水的排量,更能够又掉的净化废水的清洁程度。
3.2废水循环的方法及意义
在进行废水循环会用中主要运用到的方法有混凝沉淀法,化学处理法,生化处理法以及气浮法。根据企业的实际生产情况,采用科学的方法进行废纸造纸生产中的废水循环方式,在进行废纸纸浆的生产过程中,对产生的废水进行有效的过滤,以提升废水的净化速度,降低废纸生产的成本,大大提高了造纸企业的生产效率。
4相关对策及方法
4.1提高生产人员的清洁生产意识
造纸企业可以加强对员工对清洁生产方式的培训和管理,实现工人生产意识的思想方式上的转变,提高工人的清洁生产意识。才造纸企业可以通同建立健全相关对清洁生产目标的贯彻和管理体系,制定和生产相适应的奖惩制度,确保清洁生产的实效性。
4.2增加对清洁生产上的投资金和技术投入
在废纸造纸企业实施清洁生产对策是减少污水排水的有效对策,所以企业可以加强对企业清洁生产方式上的资金投入。另一方面,我国的政府也要加强对废纸造纸企业支持和投入,减少对相关企业的税收,将资金用于造纸排污设备上,推广清洁生产的方式。
4.3健全对废水循环回用流程规范
建立对造纸产生废水的贮存系统,采用先进的废水治理技术,提高对造纸产生废水的循环利用率。在造纸生产的发展过程中严格规范每一个生产的环节管理和监督,在生产的工艺上采用科学的废水处理工艺和技术,如:气浮法,生化法以及物理法等处理方法,有效降低废水中的污染系数,去除混合纸浆中的沉淀,简化操作方式,提高生产效率。
4.4加强对废水储备和处理设备的管理
定期对废水处理设备的进行检查和维护,确保设备的安全运行,发现设备出现问题的时候及时的采用设备维修措施,排除一切能够干扰废水处理和利用的故障的发生,确保整个废水循环回用的系统的运行。
5结语
综上所述,在我国的造纸企业中,企业都在采用废纸造纸所使用的工艺和对环境污染治理的问题上进行全面的实践和探索,所以企业都在为实现我国环境可持续啊发展的战屡和目标上共同的努力,将生产和原料的资源成本降到最低,将对环境的污染降到最低。本文基于废纸造纸企业采用的工艺和方法进行探讨,并提出相关意见,希望能够为我国造纸企业中对于纸浆和废水的处理方式上进行不断的改进,实现生产和环境的和谐发展。
参考文献
[1]赵敏娟.废纸造纸废水和生活污水处理技术方案的研究[D].西北农林科技大学,2011.
[2]戴鸿军.废纸造纸污水微排放DCS污染特征及规律研究[D].浙江大学,2014.
在采用TEP作溶剂的工业生产中,一般都会产生含20-30%TEP的有机废液。如果将这部分废液排放掉,不但会造成TEP原料浪费,还会带来更严重的环境污染问题。笔者对前述厂家调研发现,其每年产生约3000吨TEP废水,目前通过蒸馏浓缩的方法回收其中的TEP,不仅需要消耗大量的蒸汽能源,TEP由于长时间受热水解变色,而且蒸馏冷凝水由于COD高于当地排放标准而无法直接排放,增加了废液处理成本。因此,如何对TEP废液进行有效回收并循环利用,变废为宝,提高企业经济效益,同时也是环境保护的必要措施之一。笔者通过研究探索,找到一条合适的工艺路线,主要为:澄清过滤萃取分离减压精馏重整脱色。通过该工艺处理后可得到高纯度的TEP成品;使企业获得可观的经济效益。
回收精制方法及工艺流程
萃取是利用系统组份在溶剂中有不同的溶解度来分离混合物的单元操作,是提纯和纯化混合物的手段之一。液液萃取是指两个完全不溶或部分互溶的液相接触后,一个液相中的溶质经过物理或化学作用另一个液相,或在两相中重新分配的过程。萃取过程中对萃取剂的一般要求:①选择性好;②萃取容量大;③化学稳定性好;④分相好;⑤易于反萃取或精馏分离;⑥操作安全、经济、毒性小。
笔者针对企业3000t/a的TEP废液处理项目,通过实验比较优选碳酸二甲酯(DMC)作为萃取剂。DMC分子量90.07g/mol,密度1.06g/cm3;其沸点90.2℃,不溶于水。根据相似相溶原理及分配定律,DMC对TEP的萃取选择性好,萃取容量大。由于DMC不溶于水,萃取相与水相分层明显,分离后得到含水量5-8%的萃取混合液,萃取收率88-90%。两者沸点相差126℃,可以通过减压精馏将DMC分离出来,冷凝后循环使用;TEP继续进行重整脱色,得到99.5%以上的高纯度成品;含有少量TEP的萃取水相,经过简单过滤去除杂质后继续作为漂洗水循环利用;少量精馏废水和塔底浆料残渣委托当地专业固废处理公司进行处理。TEP回收精制流程简图见图1。经过萃取操作,含有TEP和DMC的混合液以300kg/h的速度泵入预热器预热后,进入脱水塔T01,在真空条件下进行精馏脱水。塔顶蒸出的轻组份相经T01冷凝器冷凝后进回流罐,部分回流。采出的DMC含有5-8%水分,静置分离后收集作为萃取剂回用;含有少量DMC的废水排入废水收集系统。脱水合格后的塔釜物料泵送至脱重塔T02,在真空条件下进行脱色重整。塔顶物料经T02冷凝器冷凝,抽样检测合格后得到83kg/h的TEP成品。塔釜浆料残渣收集在残液贮槽,定期外运作为燃料处理。
通过减压精馏重整,获得的产品纯度达到99.5%,含水率<0.02%,色度10-30,高于原料质量要求。通过回收精制,每年可回收600吨高纯度的TEP成品,为企业带来数百万元利润。萃取操作后的萃余液主要为水,含有少量的TEP,经过滤去除杂质后作为前道漂洗水循环利用,每年可减少使用自来水2000多吨。整个工艺过程基本无污染物排放,对当地环境没有污染影响,取得了很好的环境效益和社会效益。
[关键词]废纸造纸 废纸造纸废水回用技术 技术使用效果
[中图分类号]F407.83 [文献码]B [文章编号]1000-405X(2013)-6-185-1
0 前言
近年来,废纸再生造纸行业迅速发展,在其改造的过程中产生的污染物也随之不断增加,对环境的污染日益严重,特别是对于废水的排放。国家一直践行“可持续发展战略”,因此,对于水污染的问题,国家一直都很关注,政府曾颁发政策明确规定造纸工厂要实行零排放。要实现零排放政策就必须得让造纸工厂紧追国家颁发的政策脚步,抛弃以前高投入、高消耗、高运量的生产方式,通过优化原料结构、清洁废水污染物、循环利用废水等技术措施做到最大限度的回用废水,进而来减少甚至杜绝废水的排放,以达到满足国家和地方的运行的排放标准,取得较好的经济和环境效益。
1 废纸造纸废水污染成分的分析
我国的造纸行业主要是集中在黄淮海平原、长江中下游以及东南沿海这三个地区,因此这三个地区的废水污染比较严重,国家的废纸造纸废水处理中心也就理所当然的放于此。废纸造纸主要是生产板纸和再生新闻纸两大类,主要的程序为碎浆、净化、筛选、浓缩、储浆等,在此期间,每产生1吨的废纸浆就会有60-100立方米的废水被排放出来。据研究可知,废水中的主要污染物有半纤维素、木质素、细小纤维、无机填料、油墨、染料等,其中,形成废水COD及BOD的主要元素为木质素、半纤维素、油墨、染料等,细小纤维、无机填料等主要形成SS。据据有关研究与测定结果显示,处理废纸造纸采用的非脱墨再生纸生产废水的COD为800-1500毫克每升,BOD为150-350毫克每升,SS为700-1200毫克每升。由此可知,废纸造纸废水的排放量依旧很大,这就要求造纸厂必定要采取有效的措施去减少废水的排放以此来降低环境的承受量。
2 废水回用带来的效益
2.1 环境效益
对于废纸造纸废水回用技术,一般的工厂习惯于传统的粗放型的经营管理模式,往往是经过简单的处理措施,直接将废水排出,这样不仅仅会影响到河流的水质进而危害到河流中的生物,甚至会影响到人类的日常用水以及正常的生活秩序。而一旦进行了废水的回用处理,这些问题都可以迎刃而解,这些措施的实施可以削减污染物和废水的排放,达到很好的改善环境的质量,改善区域生态的保护,吸引投资,加快旅游业的发展,维护可持续发展战略,促进人类、环境、经济的和谐发展的效果。
2.2 经济效益
有效的废纸造纸废水回用技术从长远来看能够降低废水排放带来的负面影响,确保排放的废水有质的保证,树立了好的榜样,在废水回用期间筛选出来的纤维固形物可以送至造纸车间,经过压缩可以制成箱板夹层纸,增加了额外的收入,给企业带来多方面的好处。例如,经过处理的废水可以用以清洗碎浆机等设备从而延长机器的使用寿命;废纸再造后的废水经过处理,循环利用可以节省水资源,避免造成不必要的浪费。废水回用技术不仅仅涉及到物化处理还包含了生化处理,这些处理需要一定的机械设备以及处理思维方案等,而这些都会牵扯到相关的行业,这样的话就会带动相关产业的发展,从而带动整个经济市场的发展。
3 当下处理废纸造纸废水回用技术措施
处理废纸废水的原则是“高效率、低耗能、运行稳定”,因此可以根据不同浓度的废水采取相应的回用技术,建立多种循环利用模式应付相应的废水,实践表明现阶段我国主要的废纸造纸废水回用处理技术有筛选浓缩废水的循环利用、处理废水循环利用、活性污泥吸附等。
3.1 筛选浓缩废水的重新使用
筛选浓缩废水的重新使用主要是指将筛出的纤维固形物等废渣进行压榨使其脱水后再排放,以减少废水的排放量。在进行压榨废水的过程中可以适当的加入一些药剂,以降低浓缩水中污染物的含量,提高废水的利用率。经检测可知。若是按照筛选浓缩废水的方法,COD以及SS的负荷量均会降低至10-12千克每吨。
3.2 废水处理后的再次使用
指的是将产生出来的废水经过澄清池的初步过滤后再进一步的生化处理将其中的非溶解性物质清除掉,经处理后的废水大部分还是可以再循环利用的,比如说可以当作碎浆机、纸机网布等机械的程序用水,这样就充分利用了造纸后的废水,减少了废水的排放。
3.3 活性污泥吸附法
利用活性污泥吸附法是属于生化处理技术的一种方式,主要是利用活性污泥的大面积量和强大的吸附能力去除水体表面的COD和BOD,在吸附之前可以充分的搅动废水和活性污泥,让它们更好的融合,从而吸附废水中的有机物质,进而初步进化废水。
当然,对于废纸造纸废水回用技术肯定不止这三种,还有白水的循环利用、水力循环澄清池等。白水循环利用是为了有效的提高白水的利用率,减少白水当中的一些物质的流失。可以根据不同的工厂程序来制定不同的白水利用政策。水力循环澄清池则是一项比较常用的处理废纸造纸废水的措施,因为它操作比较简单,无需机械的搅拌,耗费比较少,能达到废水的循环利用效果。因此,得到众多工厂的追捧。
4 小结
解决废纸造纸废水处理的问题,不仅仅能够带来环境效益,很大程度上减少废水排放,逐步实现零排放的模式,而且还能够带来相应的经济效益,一举两得。而对于废水回用技术的探讨会一直进行研究与推广,为早日实现零排放而不断努力。
参考文献
[1]崔兆杰,宋薇,宋运涛,废纸再生造纸废水的综合治理模式与方法研究,煤炭科学研究总院杭州环境保护研究所,2011,8(8).