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废水利用方案

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废水利用方案

废水利用方案范文第1篇

[关键词]民用飞机 马桶 废水处理系统 便携式

中图分类号:V245;X738 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)13-0321-01

0 引言

民用飞机马桶废水处理系统的主要功能是对使用后的马桶进行冲洗及排放,然后在飞机地面维护时,对废水箱进行排放, 从而在飞机舱内提供和保持一个清洁卫生的环境[1]。根据废水处理系统工作原理的不同, 马桶废水处理系统主要可以分为两种, 即自循环式马桶废水处理系统和真空式马桶废水处理系统。

自循环式马桶废水处理系统主要于上世纪80年代之前,广泛应用于民用航空飞机。自循环式马桶采用单独的废水箱,不与其他系统交联,产品设计简单,但每个马桶需要分别勤务,对于大型客机废水排放工作量较大。真空废水系统面世以后,以其废水集中处理、排放,便于勤务等优势迅速取代自循环式马桶处理系统。现阶段民用航空飞机普遍采用真空式马桶废水处理,但废水处理系统不是民用飞机首飞必备功能,所以在新研制机型试飞期间废水处理系统通常不能安装到位,这时为保证试飞人员的使用,就需要采用自循环式马桶废水处理系统作为临时改装项目。

自循环式马桶又称便携式马桶,其马桶自身配备一个废水箱,每次飞行使用后,快卸方式分离马桶与废水箱,携带到地面排放。便携式马桶因其系统独立,不与其他系统交联,安装勤务简便,经常作为试飞机改装项,同时许多小型飞机也采用此方案。

1 方案原理

便携式马桶是利用废水箱里的废水经过滤、消毒、染色和除臭后再重复利用来冲洗马桶盆的装置。马桶盆直接安装在废水箱上,且废水经处理后循环利用,废水箱体积较小,直接安装在卫生间地板上。按下冲洗按钮,通过冲洗控制器开始冲洗循环,控制器给冲洗续循环泵电机提供24-48V直流电压,电机带动循环泵通过过滤网从废水箱中抽出过滤后的废水冲洗马桶盆,松开冲洗按钮时,一个冲洗循环结束。

冲洗马桶时按压安装于水箱上的冲洗按钮,一个冲洗循环直到松开按钮时结束。按压冲洗按钮时,电机带动循环泵从水箱中抽出过滤后的废水冲洗马桶盆,马桶盆底部的排放阀同时打开;松开冲洗按钮时,循环泵停止抽水,马桶盆底部的排放阀关闭,起到密封作用。地面清理时,废水箱可以与马桶盆分离,废水箱拆卸之后将废水从排放口倒出。拆卸示意如图1所示。

2 系统组成

自循环废水处理系统主要由抽水马桶、放水活门和控制器等组成。

2.1 便携式抽水马桶

便携式抽水马桶基本包含马桶盆、循环泵马达过滤器、废水箱和顶盖组件。

a)马桶盆

马桶盆直接安装在废水箱上面,是由经表面喷涂特氟龙不粘材料的不锈钢制成,循环泵马达过滤器安装在废水箱上面,过滤网浸在废水中。放水活门密封废水箱防止贮存在废水箱内的废水泄露,同时在地面服务期间允许排放和清洗废水箱。

b)循环泵马达过滤器

循环泵马达过滤器包含一个直流电机、外有很多小孔的过滤网、泵叶轮和旋转喷嘴等组成。

c)废水箱和顶盖组件

废水箱和顶盖组件由复合材料制造,其强度足以支撑马桶盆和循环泵马达过滤器等组件,利用沟槽加强件对废水箱进行加强,并且在顶盖组件上采用法兰连接的方式将马桶盆固定在其上。

2.2 控制器

控制器安装在卫生间墙上或集成于马桶坐盆上,扳动或按压冲洗开关,控制器开始工作,给泵马达过滤器提供28V 直流电源10s,冲洗循环开始。

2.3 开关按钮

开关按钮是通过按压面板触发微动开关触点进行工作,由片弹簧进行复位。主要由外壳、微动开关、片弹簧组件等组成。

3 实施方式

由于便携式马桶主要作为试飞期间临时使用,盥洗室内的结构布置与原真空废水处理系统相匹配,便携式马桶安装需要进行试飞改装,实施过程如下:

a)调研选取合适的便携式马桶供应商,采购符合使用要求的设备;

b)协调盥洗室安装界面,包括结构与电气接口,保证便携式马桶安装到位和正常供电使用;

c)设计安装方案,由于废水箱勤务时需拆除,需要保证废水箱安装时悬空并且勤务时取出的路线上没有遮挡,典型便携式马桶安装形式如图2所示;

典型便携式马桶安装支架采用框柜式Y构,尽量使用盥洗室地板上原有的固定真空马桶安装点固定。采用蜂窝结构保证强度的基础上减轻支架框重量。马桶采用安装支架上框板固定悬挂马桶,下框板与盥洗室地板固定,保证了废水箱勤务拆卸操作。

d)对设计好的安装框进行强度校核,并优化结构形式。保证紧急着陆时的加速度载荷和承受人坐在马桶上的静强度载荷。

e)现场安装结构和电气接口,测试使用。

4 结束语

本文介绍了一种便携式马桶废水处理系统,因其简单的安装界面和便捷的勤务形式,经常在新研机型上试飞使用,部分马桶数量较少的小型客机也采用此方案。合理应用便携式马桶废水处理系统,可有效解决试飞机上废水系统没有安装到位的问题。

废水利用方案范文第2篇

关键字:高校食堂废水 中水回用 秸秆吸附过滤 土壤生化法

引言

目前,全国许多城市面临水资源短缺的危机,为解决这一问题,许多地方政府出台了不少有关提高水价,限制发展高用水量的行业等规章和措施。而郑州市是全国30个极度缺水的城市之一。据节水办介绍,根据南水北调中线工程的水量分配方案,仅能保证到2010年郑州市基本不缺水。到2020年,仅市区就缺水2亿吨。如不采取节水和挖潜措施,郑州市将遭缺水之痛。[1]

近年来,高校餐饮业蓬勃发展,目前国内注册各类学校食堂约10万个,而郑州市高校数量多,规模大,这就为高校食堂废水回用提供了有利条件。本文通过对高校食堂废水现状分析,提出新方案,为高校这个用水大户提供解决节约用水问题的新思路。

一、高校校园食堂废水的特点及回用的必要性

根据现有校园餐饮场所运营后会产生的环境影响识别和评价,食堂对周边环境的主要影响为废水污染[2]。食堂废水的成分复杂,其中的悬浮杂质分为以高分子脂类及其衍生物为主的油类和呈饭菜碎粒、不溶性蛋白、纤维质及淀粉质态的非溶解性有机物两类。现各高校食堂基本都设有隔油井,但食堂废水经过隔油井、除渣等预处理后,仍然会含有大量难机械处理的乳化胶体状的油脂、蛋白质、食物纤维等有机污染物,若直接排入污水管道,不仅会黏附于管道,影响城市污水管网,还会给后续处理带来麻烦。

以郑州大学新校区食堂废水水质调查为参考,考虑一个变化周期的水源均和,总体排放原废水水质为

采用生物处理及简单的物理处理方法即可有效降低BOD5、CODCr、SS、氨氮等指标;为满足杂用水水质要求,处理设施BOD5、CODCr、SS的去除率应分别达到:90%、90%、95%――可以实现。

另外,高校食堂废水水质水量变化规律明显,水源充足,便于收集,这就为中水回用提供了有利的条件;且考虑高校校园人口密集,水系统较独立,宿舍、教学楼较集中,食堂废水排放量大,而冲厕用水量也大,这就提出了中水回用的必要性。

中水是国际公认的“城市第二水源”。中水回用不仅可以解决污水对城市环境的影响,还可以提高水资源可用总量,是城市重要的开源节流节水措施[3]。食堂废水在城市废水中所占的比例在逐年递增,中水回用不但可缓解城市污水处理负荷,且为高校节约水资源,有利于良好用水环境的形成。

二、方案简述

中水回用的关键是处理技术,中水处理技术按其机理分为生物法、物理化学法等。生物处理技术是利用微生物的吸附,氧化分解污水中的有机物的处理方法,包括好氧生物处理和厌氧生物处理。中水处理多采用好氧生物处理技术[4]。新方案的构思是以生物土壤处理为主的物理―生物―物理方法及实现此方法的设备,它包括物理方法的预处理,生物净化处理和物理方法的终端处理三部分。预处理部分是用物理的方法用沉渣池除去污水中的食物残渣碎屑,而沉渣池沉降在流动的污水中难以沉降比重小于2大于1的食物碎屑,隔油池再次拦截吸附并隔除大部分的油质污染物。生物净化处理的部分是在土壤生物好氧反应器中进行的,充分利用土壤自身特点达到去除有机物、净化污水的目的,终端处理部分也是以物理方法进行的,其主要装置是过滤池、圆形布水器及秸秆层,均匀布水后经过秸秆层及最后的沙石净化获得回用水,可用于冲厕或冲洗餐厅地面等等。残渣及其附着物―秸秆层―进入沼气池产沼气。

工艺流程简图:

三、各构造的特征

沉渣池

沉渣池去除在流动的污水中难以沉降的比重小于2大于1 的残渣、碎屑,同时起调节水量作用,克服餐饮废水的排放间断性及流量不稳定性,使后续处理装置进水均匀,保证秸秆层的截留吸附作用。池底残渣采用静水压排泥,定期排入沼气池产生沼气。

隔油池

为更充分利用秸秆层,考虑布水均匀,采用附图中所示的布水器,分散进水流束。铺设两层秸秆对初水进行预处理,减轻后续工艺的负荷。利用秸秆这种大纤维的吸附拦截作用,作为载体,拦截餐饮废水中的大颗粒悬浮固体颗粒,同时吸附餐饮废水中的油脂。而隔油池另具有沉淀池的作用,进一步对初期除油水净化定期更换秸秆层,将使用过的秸秆(附有大量油脂)放入沼气池产沼气。与传统意义上的隔油池有功能和结构上的差别,该处使用简化的隔油池结构,使用廉价、吸附油脂效果好的秸秆纤维,保证除油除杂质的同时,减轻后续生物处理的负荷。且对池型要求不高且减少了隔油墙及一些进出水特殊管道,造价更低占地更少。

生物池

该生化池是模拟天然湿地净化水体的原理,即是利用土壤处理污水的功能达到净化水体的目的。

土壤本身为一种多孔介质,能吸附和过滤污水中的悬浮颗粒,为下一步的生物处理奠定基础。生活污水中的悬浮颗粒被截留在土壤中后,在土壤表层渐渐生成黑色的、厚度为2―5厘米的胶状生物膜[5]。生物膜主要有土壤及污水中的微生物所组成。这些微生物附着在土壤微粒上,依赖吸附过滤作用截留污水中的悬浮固体生存。它们以这些有机物为碳源和能源,进行生长繁殖,同时完成了对污水的净化处理。

土壤对有机物的分解主要是好氧微生物的作用。而决定好氧微生物生长繁殖的最关键的因素是土壤中氧气的含量。如何使氧气充满土壤成了本净化装置的关键。

据此我们设计了如图所示的净化装置。(附图二)

生化池由三层倾斜的隔板组成,每层隔板上堆放60-70cm厚的活性土壤颗粒。在上一层的隔板和下层土壤上层之间,预留一定的空间作为空气层,并对应通风孔。该生化池采用间歇式进水和间歇式落水。进水阶段土壤先后进行好氧、厌氧反应;落水阶段土壤重新充满氧气,恢复生物活性。

当进水时水充满整个池子,好氧微生物消耗土壤中的氧气分解有机物,随着时间的进行厌氧微生物也分解微生物。经过一定时间后开启阀门放水,然后静置生化池,打开池壁上的通风孔,使空气进入。对于刚打开的通风孔,池子内部的空气湿度较大,隔板又具有一定的倾斜角度,较容易实现池内外空气的对流。由于土壤的厚度不大,形成对流的空气中的氧可以扩散到土壤中,使土壤充有氧气,微生物借此恢复生长繁殖,土壤恢复活性,以便有效处理下一次进水。如此交替运行。

为了使污水的处理能够连续进行,我们设计了两个生化池,实施1#池进水--2#池落水,1#池落水--2#池进水的运行模式,提高处理效率。

过滤池

采用旋转布水器使布水均匀,经秸秆层、沙石层净化出水,降低出水浊度及SS。秸秆层定期更换进入沼气池。

沼气池

该沼气池利用食堂废物、食堂废水预处理废渣以及装置中定期更换掉的秸秆层产生沼气,可用于食堂炊事或供暖、照明等等。废物多次利用,减少废物排放,实现能源循环利用的目的。经沼气装置发酵后排出的料液和沉渣,含有较丰富的营养物质,可用作肥料和饲料。

四、新方案的可行性及优点

现有的食堂废水一般没有进行处理,极少数单位进行处理,其处理方法是采用《中国大百科全书环境科学卷环境工程篇》中是生物化学法,其处理流程为格栅、筛网、沉砂池预处理加压溶气曝气二次沉淀污泥回流排放,其缺点是处理场地占地面积大,投资高,日处理量小,污水停留时间长,处理效果却不尽理想。新方案的目的在于提供一种占地面积小,投资省,操作工艺简单,充分有效利用污染物降解周期内的能源,实现中水回用,建立良好的用水环境。

本实用新型节能减排装置结合秸秆、土壤自身优势,采用独特简单构造,能有效去除食堂废水中的动植物油、CODcr、BODs、SS、氮磷等污染物,克服水体发生黑臭,影响回用效果。排水能较稳定达到城市污水再生利用城市杂用水水质标准,可回用于高校各楼舍冲厕、扫除,甚至校园绿化等。而处理过程产生的废物可进入沼气池产生沼气,沼气可回用于餐厅炊事、照明或供暖等,能够有效实现节能减排。

综上所述,本装置的优点在于,结构简单,占地面积小,所需投资少,操作工艺简单,排放水达到非直饮水回用水排放标准,减轻了城市污水处理厂的负荷,节约了水资源,残渣还可用于产沼气,能源回用,社会和经济效益好,适用于处理高校食堂废水,甚至可以推广至酒店、饭馆、宾馆、集体食堂等餐饮业。

五.结论

(1)高校食堂废水中污染物SS值很高,浊度很大,BOD、COD值相对较低。因此高校食堂废水是一个低浓度污染源,它们所形成的分散性活污水排放对环境造成的危害日趋严重。

(2)物理法预处理土壤生物法物理法终端处理这种新方案是在传统处理方法基础上通过综合各处理方法的优点并加以改进而提出的。

(3)物理法预处理土壤生物法物理法终端处理工艺结构简单独特,并能充分利用秸秆、土壤等廉价材料,充分展示了节能减排的优势。

(4)这种新方案综合利用物理法和生物法等多种处理方法,能有效去除餐厅废水中的有机物,达到中水回用的目的。

附图二:

附图三:

参考文献:

[1]郑州市节约用水管理条例(修订草案出台).法律之星,2009-3-8

[2]赵锦慧,李海波,李兆华,赵丽娅,王波.校园餐饮场所的环境影响识别与评价分析.湖北大学学报(自然科学版),2008-3(1)

[3]《中水回用质量标准》编制工作大纲,水利部水利水电规划设计总院,重庆市水利局,2004-1

[4]HAMER G Polluted water renovation for reuse recent

bio―technological advances applicable in hot arid regions[J].

desalination,1989,72(1):31.

废水利用方案范文第3篇

关键词:水利工程;施工;生态保护;环境保护

中图分类号:TV文献标识码: A

1.充分认识水利工程施工对环境产生的危害

1.1对生态环境的破坏。兴修水电站,对于生态环境的破坏是周围居民的普遍担忧。由于河流的中上游是水电站建设的最佳选址。在工程施工的过程中,人为的改造河流走向,强制性截流,打破原有的泥沙流经规律,使得下游的生态及周边环境造成影响。另外,施工过程的挖掘会对周边树木进行过度采伐,也会使得周围的矿产资源受到破坏。较长周期的挖掘导致土层变得,土地结构、植物分布失衡,这些都容易造成水土流失、泥石流、滑坡、地震等自然灾害,进而影响一个地区的整体生态平衡。

1.2对生物多样性的破坏。水电站的建设,或多或少会占用到某些生物的生活区域。对于植物,其生长环境受到影响,生长态势也会改变,这将会波及到当地动物的生长状况。对于动物,其生存环境的改变反过来也会在某种程度上影响河流里其他生物的生存状态。因此,不科学的施工可能会对当地的生物多样性造成相当严重的打击。

1.3废水废弃物的污染。施工建设产生的废水和废气物较多,有大量的设备,这些设备在使用和维修过程中,不可避免的产生大量含油废水,这一部分含油废水如果不经处理直接排入江河,将对河流水质产生质的影响,并且要影响到下游的地区,造成不必要的环境纠纷。施工现场开挖爆破、车辆交通运输、机械运转、煮沥青、使用环氧树脂等,都会产生不同程度的有毒有害气体,如爆破烟尘中的二氧化氮。当人吸人一定浓度的这种气体以后,20h一30h后会由于中毒引起肺积液而造成死亡;另外,二氧化硫对土壤、湖泊、植物等都会产生不利影响。爆破烟雾中还有甲烷、氮、一氧化碳、二氧化碳、氧和水等,据有关资料,CO和NO或CO和H s等气体同时存在时可出现毒性相乘的作用。

1.4水利工程施工对大气的影响。施工现场的气候主要受大气候的控制,但在山区,我们常常可以看到一种现象,当秋冬交替时节,山坡的一侧已是草木干枯,而在山坡的另一侧却是郁郁葱葱,究其原因,往往是由于该处阳光充足,不受风的影响,为局部地区小气候条件所带来的结果。同样,在其他季节,由于地势不同也可出现温差现象,这种现象在水电工地较为多见。由于施工现场各种设备的运转,人员操作、焊接、照明、加热烘烤等不断放出热量,出现“热岛效应”,造成局部地区气温升高。此外,施工烟尘,植被破坏等都会给当地气候带来影响。其次,有些水电工地采用冰楼制冷,如果使用氟里昂作为制冷剂,而这种物质就可能进入大气层参与对全球环境的影响作用。对臭氧层产生破坏。

1.5光污染与噪声污染。在施工过程中,由于大量焊接产生的光污染、车辆运输以及砂浆搅拌机产生的噪声污染非常严重,如果不能及时采取措施进行控制,将会对当地居民的生活造成很大的影响。

1.6水利工程的潜在问题。水电站的兴修,很多时候需要对河流进行改道,这将会影响到河流的载流量。当雨季遭遇特大暴雨,洪水量超过河流载流量时,就必须将河水引向其他分支,否则将会使河流决堤,淹没良田,从而破坏当地的农作物产量,影响当地人民的生活。

2.水利工程施工保护环境应遵循的原则

2.1工程建设与生态环境保护相结合的原则。水利工程施工要以科学发展观为统领,按照生态环境效益与社会经济效益协同发展原则,坚持工程建设与生态环境保护的有机结合,在开发中保护,在保护中开发,从过去单纯的施工管理转变为施工、生态环境、安全生产的全面管理,从过去单纯考虑工程效益转变为寻求工程效益与生态效益的最优组合。坚持人与自然的和谐共处,正确处理工程与人类、自然和环境保护的关系,把对环境的不利影响减少到最小程度,保证生态系统和经济系统的相互协调和良性循环。

2.2循环再生综合利用的原则。在施工中要充分利用再生循环过程中产生的材料,运用循环再生的原则,处理施工垃圾,变废为宝,保护生态环境,创造经济效益。如利用弃渣填沟平地,既可减少工程造价,又可以增加生态效益。

2.3合理利用主体空间的原则。主要是为了解决水利工程施工总体布置中施工区域的空间组织问题,同时统筹兼顾施工区域有关土地的合理利用、水流的有效控制、周围的最小干扰等生态环境问题,实行全面规划,科学安排,协调一致。

3.在解决水利工程施工与环保的有机结合采取的具体措施

要想实现水利建设与环境保护的互利双赢,就必须从建设水电站的选址、规划、施工、后处理等多个角度进行全面考虑,从而达到兴修水电站与环境保护的可持续发展。

3.1要在选址及规划上把好关。施工过程的选址要充分考虑周边的地形地貌及生态状况,不同的选址方案会对环境造成不同的影响。因此,要在选址前设计多种方案,并将一切的潜在威胁考虑在内,从中选取最佳方案进行施工。方案中,一方面要注意到工程对动植物的栖息的影响、选址是否会占有其生存空间,一旦占有将会对此地的动植物及环境产生何种程度的影响等。另一方面要考虑到河流的走向,尽量将对生态的影响降到最低。

3.2要在环保措施上把好关。面对施工过程产生的空气污染、废水废弃物污染、光污染和噪声污染等,都必须采取相应的针对性措施,才可尽量避免其对周围环境产生危害。对于空气尘土的污染,要尽量使道路硬化,或者对运输车辆进行改造,如在车厢顶部安装挡泥板,就可以有效防止粉尘挥洒到空气中。另外,采用洒水车对路面进行加湿也在一定程度上改善了粉尘对空气的污染。对于废水废弃物污染,要严格按照国家的标准执行,能够回收利用的尽量回收,不可回收的一定要按规定处理,如上文提到的重金属材料,要申报后处理,绝对杜绝重金属材料流失到河流及土壤中,造成不可逆的污染。同时,其他垃圾也要进行分类处理,生活、生产废水需要进行专业处理后才可进行排放或用于草木的浇灌。由于焊接而产生的光污染,可以采用适当的措施进行防御,因此要求施工现场配备一定的防护设备,必要时还需要对周边环境进行阻挡,防止光污染向外泄露。施工过程的噪声污染对周围居民的日常生活影响较大,因此,要合理的调整施工时间,车辆进行途中无紧急情况尽量不鸣笛、将搅拌机安放在远离居民去的地方等,从而减少对人们生活的影响。

3.3要在工程建设完成后的后处理上把好关。工程的前期规划可以有效地预防施工过程所遇到的问题,但是在实际建设中,难免会对周边环境造成影响。因此,工程建设完成后的后处理就显得尤为重要。一旦环境遭到破坏,采取针对性的措施进行二次补救,也可使得已被破坏的生态环境得以恢复,达到环境保护的目的。

结语:综上,本文从分析水利工程施工对环境产生的负面影响入手,对解决施工建设过程中环境污染问题提出了具体措施,对于搞好水利工程施工与环保的有机结合有一定的参考价值。

参考文献:

[1]高峻岭.水利项目施工安全管理理论的应用.《城市建设理论研究(电子版)》.2013年31期

废水利用方案范文第4篇

化工废水的基本概念和指标

化工生产废水主要有含油废水和含碱废水组成,水呈碱性,PH在7.5~80.含油在100~200mg/L。开展化工生产废水处理成油田同注水的研究,将前者只在炼厂内部按技术要求,利用现有设施作简单预处理,可以输送到油田的污水站,如果能够与采出水混合处理后注入地下,将既具有经济效益,又具有良好的社会效益。

化工废水产生的途径分析

废水,一般是根据水质进行分类区别的,包括游离态含油废水、乳化油废水、冷却水、锅炉排水、含硫废水、含碱废水、含酸废水以及一些特殊化合物废水等。化工生产中废水的产生主要来自于原油的直接蒸馏、重质油的裂化与蒸馏以及某些馏分的精制等过程中产生的生产废水。其特点体现在:

油类污染物排入水体后会形成一层分子膜,污染水体的水质,使水中溶解氧(DO)含量下降,并且生成CO2,形成H2CO3,使PH值下降,浊度增加。

污水量大,废水组分复杂,有机物特别是烃类及其衍生物含量高,并且含有多种重金属。

粒径介于100~1000nm的微小油珠易被表面活性剂和疏水固体所包围,形成乳化油,稳定地悬浮于水中,这种状态的油不能用静置法从废水中分离出来。而大于100 m的呈悬浮状态的可浮油,可以依靠油水相对密度差从水中分离出来。

除一般有机物外,主要的污染物还有油脂、酚类、硫化物和氨氮等,其COD含量较高,难降解物质多,而且受碱渣废水和酸洗水的影响,废水的PH变化较大。

对石油化工生产废水处置的方案措施

化工生产废水与油田采出水有所不同,回注水对水质的要求与污水排放也不相同,因此制定有针对性的研究方案,将会事半功倍。

就两种含油污水而言,尽管它们都以富含油品为主要特征,但在pH值、矿化度、含油总量、乳化程度、硫化物含量等方面,均存在一定差异。回洼与排放,对水质的要求也不同,化工生产废水作为注水源的处理工艺,将不同于作为排放时的处理工艺。

由于要充分利用油田污水站内的处理设施处理化工生产废水达标回注,因此有必要研究一下油田采出水处理工艺,其典型流程如下:采出水一收油缓冲一加药混凝一斜板沉降一过滤一注水。

该流程针对性较强,对油的去除率较高,出水含油一般都在10mg/L以下,SS为2~3mg/L。

化工生产废水在化工生产厂内采用什么样的预处理,才能保证两种水在混合以后,利用现有工艺处理达标,其中脱硫问题、脱乳化油问题、提高MF问题.将作为重点研究。

两种水混合后将有什么样的不良反应,如何控制或消除,采用什么样的掺和比例最佳,原有的加药方案是否要致变。

研究方式以室内研究为主,并用现场试验结果加以校正。

工艺设计与处理原理

生化和膜分离处理系统。目前国内含油污水生化处理与后续处理多采用A/O生化一混凝沉淀一曝气生物滤池的处理工艺。本工程采用水解酸化、一级好氧、中间沉淀、二级好氧、膜分离的组合生化处理工艺。其中一级好氧采用完全混合式活性污泥法,二级好氧采用延时曝气法。

预处理。目前国内化工生产污水预处理一般采用调节、隔油、两级气浮的工艺,其中两级气浮的一级气浮多为涡凹气浮,二级气浮为传统的溶气气浮。使用过程中涡凹气浮处理效率较溶气气浮低.要求传统的二级溶气气浮的除油效率更高.特别是在有冲击负荷的情况下。

除臭装置。采用催化氧化法处理污水各处理构筑物、设备产生的恶臭气体。该除臭工艺具有以下优点:

全周期稳定运行且除臭效率高;适应于脱除各种气体污染物;对气体温度、湿度、流量的变化以及污染物浓度、种类变化始终保持稳定的脱除效果,可适应化工生产厂临时停车、污水处理场公用工程系统的故障、原油性质变化、间歇性排放气体等导致的气体污染物浓度和组成的变化。

废水处理工艺设备的主要构成

调节罐。调节罐采用钢制立式固定顶罐,在罐内设置浮动环流收油器,以加强除油效果。

气浮设备。斜板溶气气浮设备为成套设备,包括气浮装置本体、溶气水泵、溶气罐、刮渣机和刮泥机及控制柜等。

水解酸化池。水解酸化池为钢筋混凝土半地下式结构,池内设潜水搅拌器。

一级好氧池。一级好氧池采用钢筋混凝土半地下式结构。

中间沉淀池。中间沉淀池采用半地下式钢筋混凝土结构的平流沉淀池,沉淀时间要不少于3小时。

膜池。膜池采用钢筋混凝土半地下式结构,为了保证膜系统具有良好的出水通量。能持续、稳定地出水,系统中设有水反洗、化学反洗及化学清洗系统。

除臭装置。本工程污染气体主要为微量烯烃、苯、甲苯、挥发酚、氨气、硫化物、恶臭等物质。设计采用离心引风机将污染气体引到尾气净化处理装置进行集中处理。臭气经处理后,满足《恶臭污染物排放标准》中的二级标准。

分析与展望

分别对化工生产废水及油田采出水在水处理流程不同部位,进行有关水质项目的分析。采取炼厂废水经隔油处理后水及采出水样,按一定比例掺混,用500mL大烧杯至满刻度,搅拌均匀,分别取样测试处理前及按油田污水站现场加药方案加药处理后的有关数据.进行分析比较。据实测,化工生产废水处理流程中,隔油池除油效率低,其中重要原因之一是乳化油含量较高,这将直接影响掺混后MF的高低。化工生产厂废水利用原有油田污水处理设施处理后,水质基本能够达到注水标准,而且加药方案基本不用做大的改动。经混合处理,其透光度得到大幅度提高,加热后没有明显沉淀.说明水质较为稳定。

应用前景分析

将化工生产废水经简单预处理(隔油或隔油一气浮)后,按一定比侧掺人油田采出水处理站混合处理,水质达到注水标准,方案可行。

据测算,达标排放方案每方化工生产废水的处理费用为l.00元左右,加上排污费0.10元,共计1.10元。而回注方案预计运行费用为0.55元/m3,替换清水节省水资源费0.10元/m3,节省清水开采费0.30元/m3,两者相抵后,回注较排放可节省0.95元/m3,每年节约资金120万元。

随着世界性的水资源危机及环境污染加剧,积极开拓污水回用领域,极具有环境效益。

(作者单位:辽河油田华油实业公司

废水利用方案范文第5篇

摘要:高层楼房排放的废水仍具有很大的势能,直接排掉造成了很大的能源浪费,笔者针对这种现象,设计一种用于高层建筑的新型节能中水供水系统,本设计的原理是将高层建筑排水的势能通过一种新型压力罐传压来作为中低层中水供水的动力,从而回收利用高层排水的势能,达到节能的目的。

关键词:高层建筑中水给水 节能 废水收集水箱 压力罐

1、前言:

随着能源危机的日益加重,节能减排如今已成为全世界共同关注的热点话题。我国建筑耗能约占社会总能耗的三分之一,建筑耗能已与工业耗能、交通耗能并列,成为我国能源消耗的三大“耗能大户”,因此建筑节能越来越受到人们的重视,建筑给排水涉及生活、生产的各个领域,其所消耗的能源在建筑能耗中占相当大的比例,建筑给排水节能在整个建筑节能工程中具有极其重要的地位。

2、设计方案

2.1、方案综述

笔者通过现有给排水中存在的问题,设计出一种用于高层楼房的新型节能中水供水系统,充分利用排水势能,达到节能的目的。下面以某30层普通住宅中水供水系统为例,来介绍本系统的工作原理和过程。

(参考图1)由于楼房较高,该建筑采用的为串联水泵、水箱给水方式,建筑所用中水来自于建筑小区中水系统。新设计在原有的中水给水系统的基础上,增添废水收集水箱和压力罐等设备,构成一套新型中水供水系统。

首先本装置利用废用水收集水箱将高区用户排优质杂排水进行收集、储存,然后通过承压管道与压力罐相连,利用高区废水收集水箱中废水的高度水头产生的压强将预先充入压力罐的中水压入中区的中水供水水箱,这样,原来安装于地下中水储水箱处的水泵就可以省去(后文有详细论证),一来省去了原有的水泵的成本费,二来也省去了水泵工作时所消耗的电能,从而达 图1

到节钱节能的目的。

2.2、压力罐设计及运行

2.2.1、压力罐的设计

笔者所设计的压力罐的工作原理与隔膜式气压罐相似,所不同的是本装置是通过液体压液体来实现压力的传递。目前隔膜式气压罐技术已经非常成熟,工作时的最大承压能力可达1.6mpa,即160米高度水柱产生的压强,采用气压罐的气囊材料和密封方法完全可以保证50米水柱在液压过程中工作的可靠性和安全性,但考虑到橡胶气囊老化或其他意外情况发生,同时考虑到废水与中水水之间必须严格隔开,笔者设计的压力罐通过采用双层隔膜的方法,来大大减小漏水的可能性;并且在里外两层隔膜之间充入气体夹层,同时在两层隔膜之间安装湿度感应器,外接报警装置。这样一来系统发生漏水的几率就很小了,并且做到当压力罐发生漏水故障时能第一时间发现,及时停止该系统的工作进行检修。

2.2.2、压力罐工作原理和运行过程

压力罐的工作过程可分为两个阶段。

第一阶段:中水充入、废水排出。由于压力罐设置在中水储水箱的高度之下,在水位产生的压差作用下,中水通过止回阀进入压力罐内中水充水区。此时电动三通阀的通道a开启,通道b关闭,这样实现了压力罐中水水充入、废水排出过程。

第二阶段:废水充水,中水上供。该过程的实施方案如下:当生活废水收集水箱中液位达到设定的水位时,电接点压力表会将测得的压力信号传递给控制器,控制器控制电动三通阀动作,此时通道a关闭,通道b开启,生活废水进入废水充水区,在压差作用下将中水经过止回阀压入中区中区水箱,这样实现了压力供水罐废水充水、中水上供的过程。

图2 图3

2.3、废水收集水箱安装高度的确定

本系统只有在废水收集水箱与中区中水水箱之间的高度差适当时才能正常高效的运作,下面仍以上文案例为例,通过一定的水利计算来说明两者之间高度差的确定方法。

参考图2,该建筑内地面下中水储水箱与中区中水水箱之间的高差约为50米(约15层楼的高度),横向管路长度取10米。用假定流速法进行水利计算:假定压水工程中管内的流速为v=1m/s,设计工作流量为25 m3/h,则由体积流量 ,可得管道管径d=0.103m= 103mm通过查《建筑给排水设计手册》可选取D108x3.5的钢管,其流速v=0.9 m/s,比摩阻R=17 mm,实际工作流量为Q=28.08 m3/h。

取管道总长为L=110m(废水管、供水管各约50m,水平管道长10m),

压力罐内的外褶皱型隔膜、内褶皱型隔膜为环形褶皱,它们展开后所具有的表面积内表面积与压力罐的内表面积近似相等,这样在压水过程中隔膜自身便不会产生张力,大大减少其产生的阻力。因此本系统所需要克服的局部阻力便与生活供水所需克服的局部阻力近似相同,生活供水局部阻力损失的计算可按占沿程阻力损失的25%-35%进行,这里取所占比例的最大值k=35%。

则总阻力损失P为:

P =L×R(k+1)=110×17×1.35=2524.5mmH2O=2.5mH2O

即只需要废水收集水箱与中区中水水箱的高度差为2.5 m,就能克服管道内的总阻力损失,实现节能供水。

3、 经济效益分析

仍以上文所述案例为例进行分析。通过查阅建筑给排水设计手册,可得在室内有给排水卫生设备,并有沐浴设备及集中热水供应的普通居民住宅建筑内,用水定额取q=250L/(人・d) ,小时变化系数取Kh=2.6,用水时间t=24h,该小区居民户数为180户,每户平均人数选取3.5人,由此可得出最高日用水量为:

Q=q*3.5*180=157.5 m3,

冲厕用水量取q1=60L/(人・d),这部分水由粪便污水排水系统排出,不进行收集,水量为:

Q1=q1*3.5*180=37.8 m3

这样可以收集的生活杂排水水量为:

Q2= Q - Q1=119.7 m3

这样由于废水收集处理水箱设置在15层高处,此时水箱内收集的日废水量为总供水量的1/2,即:Q3=1/2Q=59.85 m3

水量损失取10%,则最终用来压中水的水量为:Q4=0.9*Q3=53.86 m3

中水用水定额取q2=70 L/(人・d),则日中水需求量为:

Q5=q2*3.5*180=44.1 m3

由于可供中水量Q大于中水需求量,且富裕系数k= Q4 / Q5 =1.22

由此可得,原来设置于地下的加压水泵省去。

本系统的节能在于用收集来的废水压中水,每日可节约能量:

E=Q*1000*g*h=53.86*1000*9.8*50=26391400 J= 7.3309kw.h

取水泵效率为0.6,则每日可节约的电能为

E=E/0.6=12.218Kw.h

系统初投资为一个废水收集水箱、一段长约50m的承压管道以及一个压力罐及部分管件,同时省去了原有系统的加压水泵,由于废水收集水箱只是用来暂时收集废水,工艺要求相对较低,工程造价初步取2500元左右, 新增大约50米的承压管段,价格约为40元/米,需投入大概2000元,压力罐成本可取2000元,另外新增电动三通及控制装置造价取500元,原系统中高扬程水泵成本为5000元每台,这样一来,用于本文所探讨的案例的本系统的一次性投资相比原系统增量约为:V=2500+2000+2000+500-5000 = 2000元。

在本文所探讨的案例中本系统每日可节约电能12.218度,若每度电价取0.5元,则每年可节能E=12.218kw.h*360=4398 kw.h,

折算成电费为每年可节钱2199元。

由上文分析可见本系统只需一年的时间便可将初投资多出的部分收回,而我国民用建筑使用周期一般约为70年,这样一来本系统便有极大的节能节钱空间。

4、总结

本文介绍了一种用于高层楼房的新型节能中水供水系统的设计方案,通过上文的论证分析,本套系统具有很高的科学性和可行性,可以大大减少高层建筑的中水供水耗能,推动中水利用的发展,同时具有很好的经济效益,为高层建筑给排水节能提供了新的思路和方向,在当今世界能源危机日益加重,水资源日益减少,建筑节能节水作为重点节能工程之一,得到各国家的高度重视的情况下,本系统具有广阔的应用前景。

参考文献:

[1] 于强,原鹏,王吉刚.高层建筑给排水节能方案实例分析,节能[J],2012,(9): 56-59