水循环的本质十篇

发布时间:2024-04-26 06:50:14

水循环的本质篇1

关键词:炼油;循化水;效率;能耗;改进;措施

中图分类号:tU991.4文献标识码:a文章编号:1006-8937(2014)32-0022-02

随着炼油产业的不断发展,炼油设备进行了不断的更新,作为炼油生产装置的重要组成部分,循环水系统必须保证稳定运行,才能保证炼油生产正常进行。防止循环水系统设备污染、结垢、腐蚀是循环水系统运行需要采取的一系列措施,并且在运行过程中要达到节能减排的要求,这就需要改进炼油设备循环水系统,保证炼油装置平稳运行。随着炼油装置不断扩能改造,原油加工量翻番,但循环水系统却没有任何改进。本身已经超负荷运行的循环水装置,在高温季节更加影响炼油装置的运行,减少了原油的加工量和降低了炼油产品的质量。为了保证水温,只能采用不断向循环水池加入新鲜的低温水,从而满足因炼油装置加工量增加而带来水温过高。新鲜水的大量加入加大了排污费用,更造成了水资源的浪费。炼油设备的老化,造成原油泄漏到循环水系统,污染了水质和设备,增加了排污费用和造成环境污染。我国是个水资源比较贫乏的国家,合理控制冷却水使用量是合理使用水资源的有效途径。为了防止循环水系统的恶性循环,扩大循环水处理装置的能力、消除腐蚀隐患、降低循环水泵用能耗和改善水质,就需要对循环水系统进行技术改进,保证炼油装置平稳运行。本文通过调研循环水系统装置的现状和新技术应用情况,为切实保障装置长周期运行、降低循环水装置运行成本、提高产业的经济效益,提出了通过“三连系统”(排水系统、补水系统、加药系统)、旁滤系统、循环水凉水塔和循环水泵的积水改进方案。

1循环水系统存在的问题及解决思路

1.1循环水系统存在的问题

循环水系统流程就将循环水厂供应的冷却水,经过冷却器、冷凝器等制冷设备后,通过水泵加压循环到炼油装置,循环后的污水进入暗沟进行污水预处理。同时,为了补充循环损失的水分,需要在循环过程中加入新鲜水。循环水场包括加长轴行风机、玻璃钢面板围护逆流式凉水塔、核桃壳旁滤器、加药装置和真空加氯机五个部分。人工加药操作增加了处理费用,更影响了水质的稳定,需要改进使用自动补药系统。由于配水不均、部件老化,冷却凉水塔不能满足对水量增加之后的要求,也达不到热力性能的设计标准。由于炼油装置系统介质泄漏,循环水中油性超标,为此,只能通过大量排泄污水来保证水质。循环水系统需要大量的水补充,浪费了大量水源,增加了污水处理的成本。设备的老化,特别是旁滤器的密封系统缺陷,造成水浊度过高,并造成滤料损失。以上问题存在于当前炼油装置循环水系统中,是循环水系统亟待解决的问题,对此,我们提出以下解决思路。

1.2解决思路

充分利用原有的风机动力系统和冷却塔框架结构,利用先进的收水和配水技术对冷却塔收水器系统、配水系统、填料系统进行技术改造,提高凉水塔的效率,从而保证生产正常运行。为了安稳生产、减少排污水量,实现加药、排水、补水的连续性,需要对“三连”系统流程进行优化,增加循环水的浓缩倍数和提高循环水水质。改进加药系统和采用先进的过滤设施,实现加药的自动连续性和延长旁过滤器反冲洗周期,防止藻类、菌类的生长,提高循环水水质。降低电能和设备防腐的实现,则需要应用先进的防腐材料改进循环水泵。

2循环水系统问题分析

循环水系统包括凉水塔、旁流处理器、循环水杀生系统、加药系统和循环水泵五部分,所以分析循环水系统问题也需要从这五个部分进行。凉水塔就是把循环热水冷却成循环冷水,降低循环水的温度,使循环水达到使用标准。手工糊制的钢化玻璃填料表面积小,在长期水泡过程中,易发生变形和开裂,严重影响循环水的水温。旁路过滤器作用就是降低循环水的浊度,将部分循环水引入旁路过滤器,经过滤再返回集水池继续循环。由于核桃壳过滤料长期使用,悬浮物和污油吸附在上边,堵塞了过滤材料,严重影响了过滤性,导致排出水浊度不达标。循环水杀生系统就是采用氯气过滤的方式对循环水进行杀菌消毒。由于炼油装置长期发生泄漏,导致循环水中细菌、藻类生长过快,简单的氯气无法达到杀生的要求,这就要求大量使用新鲜水,水资源浪费严重。

目前循环水系统中的加药系统采用高位槽重力加药方式加药,加药连续性和加量控制性差,无法保证循环水中药剂应有的浓度,这就无法保证药剂的效果,导致循环水装置腐蚀、结垢,影响水质。人为的操作加药也容易造成药剂的浪费,增加了生产成本,造成巨大的经济损失。由于循环水泵内部粗糙,水流阻力大,这就造成了巨大的电力浪费。由于循环中存在腐蚀介质,容易造成水泵叶轮、内壁腐蚀、腐烂,影响循环水系统的正常运行。

3循环水系统技术改进研究

通过研究循环水系统存在的问题中,发现存在器件老化破损、冷却塔热力性能不达标、水质不达标、系统配水不足和处理能力不足等问题。针对这些问题,对循环水系统进行改造,达到了提高冷却塔热力性能不达标、降低了能耗、提高了水质和扩大了循环水处理能力等效果。配水喷头作为凉水塔的关键部件,必须进行改进,将原有的蝶式反射型喷头更换为三溅式防松喷头,因为三溅式防松喷头具有防堵、可调节、三次溅喷水的特点,克服了原有喷头的缺点。带筋弧形高效收水器则克服了原有收水器因长期浸泡易变性、开裂的缺点,提高了收水效果。“三连”系统基本处于人工操作阶段,存在很大的滞后性和盲目性,且增加了劳动成本。

为此,采用以总磷在线分析为核心的自动加药系统能够及时根据水质进行加药,防止了加药滞后的现象,降低了劳动成本,更解决了水质恶化的问题。旁路过滤器则采用先进的高纤维过滤器,该过滤器过滤阻力小而且拥有巨大的表面积,能够高效过滤循环水中的颗粒。采用高纤维过滤器能够提高水质,减少旁流处理器的泄漏次数,而且能够迅速提高浓缩倍数。为了防止微生物在循环水中繁殖发展,可以采用两种以上的杀生剂复合使用,不仅杀生效果好,而且经济实用。根据调研发现,循环水可以采用氯气作为主要的杀生剂,同时辅以季铵盐类杀生剂,可以有效地控制循环水的水质。循环水水泵主要通过超滑金属涂层工艺进行改造,降低水流阻力,从而节省电力能源,并且能够有效的方式水泵内壁、叶轮的腐蚀。

参考文献:

[1]张.循环水喷雾冷却塔的技术改造[J].冶金动力,2001,(2).

水循环的本质篇2

【关键词】物质循环综合效益循环经济系统

一、引言

我们要建设资源节约型社会,必然离不开循环经济,而这种全新的发展形式,是建立在资源再循环与高效利用的基础上,来对环境、社会与经济发展之间的不平衡进行有效调整的。因此,循环经济的发展将会成为经济发展的必然之势。另一方面,针对资源再循环的高效利用,在投入与产出的比较上,有着非常强的选择性。循环利用行为还存在一定的问题,有一定的不足:缺少循环利用程度的评判标准、循环路径延伸、循环过度与不足现象突出。而且,市场经济中,环境、社会与经济之间的矛盾对循环经济行为的影响案例比较少,如废弃物的循环利用,是由经济可循环度决定的,由于内外部条件,循环经济的发展受到了制约,循环利用受到经济环境、政策、技术的影响,所表现出的循环行为也是有限度的。

有些循环利用,比如水污染的治理再利用,成本比较大,投入也比较大,与新物质的使用比较,没有优势,其循环行为的发生也就没有必要。由此可以看出,一种资源或废弃物再循环、再利用还是需要一定的投入的,当原始产品高于再利用产品的使用成本时,两者都是有市场的,而且回收中心的规模效益也会随之增加。循环经济中的部分经济效益来源,是由在经济社会的发展中,社会、生态的因素,成本和收益组成,也产生社会效益和环境效益。在这种基础之上,集经济、环境、社会效益的综合效益最大化是循环经济发展的最优循环程度,因此,循环不完全或过量,都不能实现最优的综合效益。由此可知,研究意义上的最优循环度,就是对最适合的循环形式、最便捷的循环途径进行最佳选择,以实现循环经济快速而健康的发展。

二、衡量循环经济的循环度指标及影响因素

1.循环度是指对废旧资源或物质的再循环、再利用程度。其程度有其最大值,但是循环度的最大值,并不能保证是最优循环程度。所以,能保证综合效益最大化才能达到最优循环度,这同样也是它的限制条件,只有这样才能促进循环经济的进一步发展。

2.循环强度全面反映了循环经济的发展方向,增强了总体利用率。在发掘和利用物质资源时,只有对有用的资源加以充分开发和利用,这样总体利用率才能提高,比如,铁矿石的发掘和开采过程中,不仅严重影响生产安全,而且还大规模的污染环境,由此可以看出,形成良好的经济、环境,社会效益同样和进行商业开发密不可分。因此,循环度的衡量指标,仍然是总体利用率。

(1)循环时间是指持续循环利用的时间长度。资源利用得越持久,其使用价值就越能发挥得淋漓尽致,人们对资源的需求也能有效降低,便于实现可持续发展的目标,对节约能源大有益处。因此,对于新投入的社会生产消费系统,应当看到此产品的相关价值,它必须有成为资源的潜质,因此,如果产品的更新周期越长,消耗的时间也较长,这样就能很好地促进循环经济的发展。

(2)循环尺度,是对循环度进行衡量的重要标准。一般地,可以从两个方面进行资源的循环再利用:纵向循环与横向循环再利用。横向循环可以实现资源的多种用途,充分扩大资源的循环范围。不同的循环方向有着不同的作用,而纵向循环又充分体现了纵向循环次数、阶段、级别等。因纵向循环次数的增多,参与循环阶段的增加,循环级别才有所提高,循环经济的目标才能快速实现。

3.影响循环经济循环度的主要因素明显在于循环对象的内在特质。由此总结得出,循环度是受到内、外部两方面影响因素的限制。

(1)循环对象的内在特质是指资源的含量标准。例如:煤层气和天然气,虽然有着不同的形成环境,但其内在特质是相同的,循环方向也是一致的。而关于废旧资源的含量标准,对其被循环利用的可能性起到决定的作用,在对资源循环利用的过程中有时会更多地考虑到废旧资源。如地下水开采,在煤炭开采过程当中就会遇到,因其水质不同,致使其用途不同,之所以使用途径不同,是因为,其资源含量水平不同,极不经济的方法,就是将水全部处理成饮用水的标准。因此,循环程度不同,就会产生不同的环境效益和经济效益,由此得出,其循环度的基本决定因素是内在性质或资源含量水平。

(2)物质资源合理地集中流动,政策是发展循环经济的重要保障。发展循环经济过程当中的支持性因素便是外部因素。而外部因素则主要源自技术、政策、物流及所处的经济氛围。政策的扶持与鼓励是循环经济发展的重要外在因素。相关政策的施行,能够为企业带来一定的经济效益,使企业有动力去扩大物质或资源的循环度,可以提高企业的积极性,促进循环经济的发展;但是如果企业不提高物质的循环度,不发展循环经济,企业将会增加生产成本,因此,政策确保了企业的综合效益,促进了循环经济的快速发展。

水循环的本质篇3

    一、研究背景

    内部审计的发展经历了从最初的揭露错误和舞弊的消极防弊模式到对经济责任、经济效益进行审计监督、提供管理建议以提升经济效益的积极兴利模式的转变,深化风险管理、公司治理及价值增值为一体的管理审计模式成为未来发展的趋势。内部审计的职能范围大大拓宽了,现在内部审计不仅仅着眼于监督控制,还侧重于服务职能,即评价和改善风险管理、内部控制以及管理过程的有效性,从而为提升企业价值和改善组织的经营管理服务。因此,提升内部审计质量管理水平对于公司治理具有重要而积极的作用。2005年,中国内部审计协会了《内部审计具体准则第19号——内部审计质量控制》,从内部自我质量控制和外部评价两个方面对企业内部审计质量控制作了详细的阐述,标志着我国内部审计质量控制制度体系的初步形成。审计质量管理体系的完善程度和项目实施效果有密切的关系,但是大部分企业现有内部审计质量管理体系的系统性及协调性均有待进一步提升。目前,内部审计质量管理体系的研究主要集中在针对现有体系存在的问题,提出自己的建议或构建多要素的体系结构,解决的一般是现存部分问题,属于静态策略范畴,无法适应审计领域新的发展要求。因此,探索能够适应内部审计发展要求的质量管理体系具有重要的理论意义和迫切的现实需要。

    pDCa循环,又称质量环或戴明环,是管理学中通用质量控制模型。pDCa循环最早由“统计质量控制(SQC)之父”休哈特(waltera.Shewhart)提出。自1950年开始,美国质量管理专家戴明(edwardsDeming)进一步将之运用于改善产品或项目质量,使之成为管理活动有效进行的基本方法之一,尤其在质量管理中获得了广泛的应用。pDCa循环为内部审计全面质量管理提供了一个全新的视角,对提升内部审计质量管理水平具有重要的借鉴意义。本文的研究思路是通过引入pDCa循环理论,构建多个层面上多层次的pDCa循环内部审计质量管理模式。

    二、文献综述

    pDCa循环在内部审计质量管理中的应用研究主要集中在具体项目管理方面。国外研究起步较早,初期主要是方法论的介绍,为内部审计质量控制提供一种崭新的视角。直到2009年paulC.palmes系统地将pDCa循环作为一种新的方法引入iSo9001:2008内部审计质量管理中,具有很强的实用性。国内对pDCa循环的应用已经有一定的研究,内部审计质量控制方面也取得了一定的进展,王霞辉(2009)将pDCa循环应用到审计管理链条中,主张分步骤实施内部审计质量控制。曹耿群(2011)将pDCa引入内部审计项目管理,详细提出按照四个循环步骤开展内部审计。上述研究提出的方法在一定程度上能够指导内部审计项目实施,但是在长期持续的内部审计全面质量管理中,pDCa循环模式的动态性、螺旋阶梯式特点发挥依旧不足,没有形成动态集成化的系统运作机制。如何构建动态集成、综合实用的多层面上多层次pDCa循环质量管理体系正是本文研究的重点和创新点。

    三、pDCa循环理论

    pDCa循环包括计划(plan)、实施(Do)、检查(Check)、处理(action)四个步骤。计划是根据要求和组织的方针,分析存在的问题及影响要素,进一步制定解决问题计划采取的措施;实施是计划实施的过程;检查是对计划实施的过程进行监视和测量,确定是否达到预期的效果;处理是针对实施的效果总结,好的经验进行标准化,如形成制度、作业指导书或流程图等,依旧存在的问题进入下一个pDCa循环,从而实施持续的管理。pDCa循环适用于质量改进的全部过程,四个步骤周而复始地进行。完成单个循环仅仅解决了当前部分的问题,其他或即将面临的新问题需要在接下来更高阶段循环中逐步解决。pDCa循环可以在每一个过程中开展,也可以在整个过程系统开展。比如在内部审计质量管理中,pDCa循环既可以在具体项目质量控制中实施,又可以在整个内部审计体系中实施,从而实现全面动态的质量管理。pDCa循环基本模型如图1所示。

    

    我们可以发现pDCa循环具有如下特点:

    (一)周而复始

    pDCa循环运行一次并没有完结,而是周而复始地进行,每个循环结束仅解决了部分问题,剩余的问题或出现的新问题将在以后的pDCa循环解决。

    (二)环环相扣

    如果把整个单位的工作作为大的pDCa循环,那么每个部门乃至一个项目均有各自小的pDCa循环,大环循环运转驱动小环,小环循环运转亦为大环运转提供动力支持,这样就构成了一个有机互动、相辅相成的体系。

    (三)阶梯式提升

    pDCa循环并非长期在同一水平上低效率运转,而是通过每次循环解决部分问题,进一步巩固取得的循环成果,每一次循环都将到达新水平,从而实现通过阶梯式发展持续提高管理质量的目标。

    四、多层次pDCa循环内部审计质量管理模式

    多层次pDCa循环内部审计质量管理模式中每个层次上单个pDCa循环从本质上讲就是通过计划(plan)、实施(Do)、检查(Check)、处理(action)四个步骤、综合应用科学管理方法(如控制图、统计分析表等质量管理工具),揭露现有质量管理体系的现存问题并加以解决,为本层次下一个pDCa循环或上一层次的pDCa循环提供更高水平的阶梯。站在更高阶梯的下一步pDCa循环除了需要考虑已经发生改变的现实状况外,还要将上一循环遗留的问题纳入,利用前期固化形成成功管理经验改进解决现有问题,从而达到环环相扣、循环不断、阶梯爬升全面质量管理要求。多层次pDCa循环内部审计质量管理模式以各层次单周期循环为依托,环环相扣,阶梯提升,在持续改进内部审计质量水平中周而复始地运行,使内部审计质量管理水平得以螺旋式上升。

    根据多层次pDCa循环建立的内部审计质量管理模式整体结构如图2所示,此模式将内部审计全面质量管理体系看作一个空间系统。该系统分为三个层面:项目层面、功能层面以及组织层面。每一层面上pDCa循环多层次螺旋式持续运转,为上一层面提供支持和动力,上一层面循环亦为其下一面次的循环提供了持续改进的方向,从而构造出三大层面循环互动、各层面上多层次pDCa循环提升的动态集成化内部审计全面质量管理模式。

    

    (一)项目层面

    项目层面上,本文构建的pDCa循环模式具有动态性、集成化的特点,明确了计划(plan)、实施(Do)、检查(Check)、处理(action)四个步骤中各个环节以及每一环节中涉及的部门、人员,具有较强的实用行、可操作性,详见图3。该流程图具有以下特点:

    

    1.程序清晰。项目管理作业流程上主要分为四个阶段:计划阶段包括确定审计工作计划至批准方案;实施阶段包括送达审计通知书至项目总结;报告阶段包括三级复核审计报告至审计报告发出并督促整改;总结阶段主要是归档、经验总结及依旧存在的问题等。四个阶段不是孤立存在的,而是紧密联系、相辅相成,而且每一阶段中可包含微小的pDCa循环。

    2.管理闭环。从开始审计计划确定到利用非现场审计发现数据库实施现场审计,到形成审计报告并督促完成整改问责,再到进行后续审计,最后进行归档总结提升形成经验库、问题库等成果,形成了完整的闭环回路。

    (二)功能层面

    在功能层面上,内部审计需要明确本身的职能,逐步从传统财务导向审计、业务导向审计向风险导向审计、管理导向审计转变,从揭露错误和舞弊的消极防弊模式到对经济责任、经济效益进行审计监督、提供管理建议以提升经济效益的积极兴利模式的转变,进一步深化风险管理、公司治理及价值增值为一体的审计功能模式。可以通过多层次pDCa循环,不断提升本单位内部审计功能水平,拓展内部审计功能。比如,可以初步构建如图4功能框架,在循环上升中,持续丰富内部审计功能,提升内部审计质量控制水平。

    

    表1给出了功能层面pDCa循环的步骤,为单位进行功能优化提升提供了简单的框架,实施单位可以根据企业实际情况进行丰富改进,最终实现功能层面pDCa循环。

    

    

    (三)组织层面

    内部审计的独立性和权威性对内部审计质量管理效果有着重要的影响,因此,加强内部审计组织层面管理将发挥根本性的作用,是进行pDCa循环提升管理质量的关键环节。内部审计组织架构设置应合理保证内部审计的独立性和权威性,保证其职责的顺利履行,保证内部审计对企业的经济责任、经营行为和职能部门实施有效地控制和监督,这样才能为内部审计质量控制提供可靠的基础。表2提供了组织层面pDCa循环的步骤。

    本文构建的基于pDCa循环模式的审计质量管理体系包含多个层次的pDCa循环,从整体到局部均形成了螺旋上升的pDCa循环。该模式具有动态、集成的特点,首先是动态性,持续改进是该体系的本质属性,计划、目标与应对措施根据循环的不同阶段和不同层次上的循环需要不断做出动态调整;其次是集成化,pDCa循环模式建立在多层次pDCa模式基础上的质量管理体系,整体结构以及局部各组成要素之间形成集成优化组合,而且这种优化组合不断发展。同时,该模式能够满足多个层面管理的要求,还具有很强的操作性,各个单位可以根据实际情况,调整部分环节,丰富各循环阶段的具体内容,就可以应用到本单位的内部审计管理中,通过持续循环运作提升全面质量管理水平。

    五、结论与启示

    本文构建的内部审计质量控制多层次pDCa循环模式在项目、功能、组织三个层面形成了多层次循环的全面质量管理体系,具有动态性、集成化、综合性、实用性的特点。该体系针对性地解决了目前内部审计体系中存在的部分突出问题,该循环模式有效保证了内部审计质量管理体系的持续改进,实现内部审计质量管理水平螺旋阶梯式提升。因此,该体系的构建对内部审计质量管理具有较强的理论意义和现实意义。

水循环的本质篇4

随着石化行业加工装置长周期运行要求,工业循环冷却水水质要保证长期稳定、优质、节水减排等工艺要求。而循环水场除了要有高效的缓蚀、阻垢、杀菌药剂外,还要有好的旁流过滤系统来去除水中的杂质。旁滤器要求高效、节水、经济,改变老式旁滤效率低、浪费反洗水、维修成本高的缺点。

关键词:浅层砂过滤器、循环水场过滤

中图分类号:tp65文献标识码:a

1、1概述:

中石化荆门荆门分公司一循旁滤系统现采用的过滤设备是普通快滤池,由于普通快滤池设备自身的特点,存在着许多缺陷:

1、人工操作,劳动强度大;

2、过滤滤速低;

3、过滤精度低;

4、反洗水消耗量大;

5、设备自身占地面积大;

6、维修成本高。

随着循环水浓缩倍数的提高,和节水减排的要求,急切需要一种新型过滤装置或设备,来替代现有旁滤系统所用的砂滤。

本次运用超细颗粒永久过滤介质的浅层砂全自动过滤器,以测定该过滤器出水水质是否达到循环水旁滤系统的出水水质要求,并测定和核算其节水效果是否优于普通快滤池等常用的循环水旁滤。

1、2运用的目的

1、测定浅层砂过滤器出水水质是否达到循环水旁滤系统的出水水质要求。

2、测定和核算其节水效果是否优于砂滤等常用的循环水旁滤器。

3、确定浅层砂过滤器装置的运行参数,为应用提供确切的依据。

4、确定浅层砂过滤器设备替代砂滤作为炼油厂循环水旁滤系统是否完全可行。

2运用的工艺

运行流程:从循环水回水管线上取水,让循环水按规定的测试流量由运行入口管进入过滤器,通过过滤器的进水和独特的顶端布水器,保证水压及水流的均匀分布,并流经罐体内过滤介质层,经过过滤器超细颗粒介质滤层的过滤,然后通过底部的横向出水装置和过滤器运行出口管流出后进入循环水池。

反洗流程:当过滤器运行一定时间或者达到一定压差后,过滤器自动进入反洗。来自其他过滤器过滤后的循环水由超细颗粒介质过滤器运行出口管反向进入超细颗粒介质过滤器,通过过滤器底部的横向出水装置进入过滤器,反向流动的方向流经罐体内过滤介质层,使滤料呈沸腾状态,在水力作用下,将滤料表面固体杂质被冲洗出来。反洗效果可由反洗观察阀观察到,反洗强度也可通过反洗观察阀调节反冲洗排水量来实现。

3.浅层砂过滤器的工作原理

超细颗粒介质全自动过滤器采用滤层过滤技术,使用直径只有0.25/0.18毫米的细小的均质滤料作为过滤介质(滤料直径类似于食用的精盐),过滤精度高、反洗水量小。

过滤时滤料在水压的作用下紧密地结合在一起,就像一块“坚冰”,由于滤料本身非常细小,因此滤料之间的缝隙随着滤层的深度增加也越来越小,可通过的杂质颗粒也越小。从实际运行来看,在500毫米的滤层中,杂质能够穿透的只有约50毫米,其余450毫米的滤料都是保护层,可保证过滤水质的稳定性;

在反洗时,由于滤料本身非常细小,因此只需要很小的原水压力(0.1mpa)和很少的水量(3.3m3)就可以将滤料全部反洗起来,从玻璃人孔上看进去,过滤时的“坚冰”在反洗的瞬间被完全击破,整个滤层就像是在水中沸腾的沙子,任何杂质都不能残留在滤层内,均被完全清洗除去,根本不可能堵塞滤层。由于反洗的水源并不直接来于用户的原水,而是来源于其他过滤器的滤后洁净水,反洗压力则来源于超细颗粒介质全自动过滤器本身的自增压系统,(用户提供水源压力只要满足0.1mpa,设备就可运行和反洗)因此反洗的强度、反洗时间、反洗水量都可以根据用户从玻璃人孔和透明反洗观察环中看到的情况进行人为调控,同时由于滤料比重非常大,可以保证只将杂质冲洗出去,而不会损失滤料。

4过滤器的运行水质控制参数

1、浊度;

2、色度。

5.浅层砂过滤系统的管线冲洗和运行

1、首先断开过滤器装置进水管线法兰,开启循环水回水管线至试用装置间连接管的水阀,向试验装置送水,对过滤器装置入口前段管线进行冲洗。

2、冲洗合格后,关闭上述所开启的阀门,连接好断开的过滤器装置进水管线法兰,重新缓慢打开循环水回水管线至试验装置间连接管的水阀,打开过滤器排气阀,过滤器进行充水排气。充水排气结束后,关闭过滤器排气阀,投运过滤装置,同时调循环水回水管线至试验装置间连接管的水阀开度,按过滤装置运行控制参数调整好进水流量、观察进水端口压力、出水端口压力。

3、当过滤器运行一定时间或者达到一定压差后,过滤器自动进入反洗。

4、反洗过程:循环水由过滤器运行出口管反向进入需反洗的过滤器,通过过滤器底部的横向出水装置进入过滤器,反向流动的方向流经罐体内过滤介质层,使滤料呈沸腾状态,在水力作用下,将滤料表面的固体杂质被冲洗出来。反洗效果可由反洗观察镜观察到,反洗强度也可通过反洗观察镜调节反冲洗排水量来实现。

注意:过滤器第一次反洗应手动进行操作,目的是防止反洗强度过大,滤料跑失。

6总结及结论

6、1试用设备的优点:

1、过滤水量大,过滤效果好。

2、体积小,易安装,节省土建造价。

3、旁滤系统扩展容易,易于拆迁

4、反洗水量小,反洗效果好。

5、装置运行安全可靠。

6、自动化程度高,长期运转费用低。

6、2结论:

1、从装置运行出水结果上看,过滤器出水水质稳定,浊度小于3ntU(去除色度影响),出水水质优于普通快滤池,去除率也远高于普通快滤池,完全能够达到循环水旁滤系统的出水水质要求。装置投运后在未更换水的情况下,在半个月左右的运行中,系统总体浊度下降明显。

水循环的本质篇5

关键词:循环水;水质;水垢

企业在生产经营过程中,有些企业的循环水投用污水回用水,冷却水重复使用是节水减排的必然趋势,一方面,在水的重复利用过程中随着水的蒸发作用。水中溶盐类、悬浮固体和非挥发性有机物质的浓度增加,超过一定的质量浓度时管道设备特别是在传热表面发生结垢;另一方面,在水中溶解氧存在的条件下,对铁素体阳极发生反应能促进形成腐蚀电池,造成严重的垢下腐蚀,污垢覆盖下的贫氧区与的富氧区之间也能形成氧浓度差电池,使金属遭受局部腐蚀。相反,腐蚀也将改变金属表面形状,使结垢愈演愈烈。所以,结垢、腐蚀相互促进,形成了复杂的协同效应,影响甚至破坏了生产系统的正常运行。本文主要分析了影响循环水水质的因素,并提出了相应的保证循环水水质的措施。

一、影响循环水水质的因素分析

1、污垢的影响。循环水冷却塔不是一个封闭的系统,塔池直接与外部世界接触,由外面的世界带来的污染物更多。因在塔池周围的粉尘、泥沙、杂草、树叶等杂物,在有风的日子里极易进入冷却塔水池。这些有机和无机杂质,可以跟水通过管道、热交换器,在其表面沉积下来形成污垢。如果热交换器漏油量大、这些漏油和其它污物会附着在换热器和管壁上。由于温度高,通过复杂的效果,也可以形成较硬的污垢。在夏季气温高就会将藻类在水冷却构筑物与水接触的漏光部位大量繁殖,因为藻类群体的生长,影响了水和空气的流动,而藻类脱落后将污垢沉淀。除此之外,它们的群体体积很大,阻碍了热传递,同时有机污垢也能引发强烈的腐蚀。所以污垢对循环水的伤害巨大,不仅使传热效率下降,过水断面减少,也加重了腐蚀。极大的影响了冷却水系统的正常运行,影响生产甚至会出现严重的事故。

2、水垢影响。因为水中含有Ca、ma等离子硬度,就会在换热器及管道表面形成沉积,而形成水垢。水垢的主要危害可使传热效率降低,过水断面减少,影响换热器的正常使用。我厂采用除盐水系统补水,应该说软化水硬度小。几乎为零。但在实际中每天通过检测实验室硬度都不超过0.01mgn/l,有时超高有三个主要原因;一个是系统中含有少量的盐,硬度不等于零。通过蒸发、风等损失一些循环水,增加了循环水浓缩效果。浓缩比的倍数增大,导致该系统的含盐量相对增加。第二是装置操作不当,有串新鲜水的现象。因为新鲜水含有盐类硬度较大,如果系统有新鲜水的加入,可使系统的硬度不可能在短时间内消除(除非加上处理药剂)。三是软化水本身处理的除盐水有时就不合格,为生水,所以也会使系统中的硬度增高。因此在当前操作生产、硬度的消除十分困难,要得到合乎要求的循环水也是比较难的,水垢的消除还需要进一步进行处理。

二、解决循环水水质差的措施

1、确保补充水质,给排水车间严格按照回用水补入循环水水场的水质指标进行控制,控制补充水和循环水的污浊度,控制泥沙等悬浮物进入循环水中,严格控制量补充水的水量,每个补水或根据冷水塔的液位进行补水。

2、设立专职的加药工,根据有机磷的含量调整缓蚀阻垢剂的投加量,用计量泵添加,以确保药剂在水里的滞留时间、使用一块管连接到一个泵出口处引到吸水池内,确保24小时'连续加药,避免了有机磷的浓度出现波动、杀菌浓度可以喷洒很容易滋生菌藻的部位,如凉水塔的填料、压缩机的冷排等处。

3、根据数据分析来调整操作方法,如浓缩倍数的控制通过改变补充水量和污水量进行操作:而浓度倍数的检测是依靠测定循环冷却水和补充水的某些离子的含量来实现。本厂采用ca+测定浓缩倍数,在运行中每班集中测量一次,如果发现浓度倍数高于或低于其规定值,立即增加或减少废水排量,或者加大或减少补水量,使其稳定在2.5左右。又如,当总铁浓度大于0.5毫克/升)的时候,应该增加排污水数量:浊度大于15毫克/升的时候,检查系统内有没有物料泄漏,一旦发现就要及时采取措施,检查旁虑池是否有问题,如果过滤器进出口浊度一样,就要进行反洗。

4、微生物控制严格日常检查系统。时常检查冷却塔、池壁、水池虑网上有没有黏液和藻类等:对监测挂片进行检验,通过外观的检测、腐蚀速度测量和对蚀孔的监控,确定腐蚀循环冷却水系统的金属腐蚀速度,使冷却水系统中微生物的数量降到最低,微生物不容易恢复到原来的状态。通过压缩机循环回水管视镜的观察,改变给药的投放方式产生的藻类显著降低;加强各岗位的无泄漏的管理,禁止任何排放,为了避免泄漏nH3和H2S进入冷却水系统,从而引起硝化细菌和硫氧化细菌的繁殖,降低杀生剂的杀生能力。

5、建立台账管理制度工艺上设立分析台账,设备上记录各种水冷器的检修周期及异常情况。对各种有关数据进行跟踪、整理、记录、对比,以便对水质进行更好的监控。

6、循环水加入软化水,那么它会增加水的质量合格率。虽然在实际操作中加的除盐水,但是通过风吹、蒸发损耗等很多原因,水的浓缩倍数增加、离子浓度增加,这样就会产生结垢的可能性。与上述因素的分析、产生水垢不可避免的。同时还考虑成本因素,无限的大量补充软化在水质不合格时大量投入。选好药剂是保证水质合格的重要保证,如添加剂及缓蚀阻垢剂将有助于防止腐蚀停止结垢的双重作用。根据水质的情况,通过试验分析,每天充填一定量的缓蚀阻垢剂和杀菌剂(夏季)药剂。这样水质情况每天通过药剂量进行调节使指标减小到最低限度,满足水循环系统对水质的要求。并且它将很好的解决结垢和腐蚀等问题,广泛应用于生产实际效果理想,是有效的解决方案。能够确保生产的长周期、满负荷运行。

水循环的本质篇6

关键词:氯碱化工业冷却水循环系统流程

一、引言

众所周知,在很多的化工行业甚至是公共服务行业领域里,其生产过程中会产生大量的冷却水,而这些冷却水会引起腐蚀、结垢和粘泥等一些比较有害的物质,这些有害物质对整个系统的长期有效的运行产生了很多不利的影响,不仅增加了不必要的能源的消耗甚至会减少制冷设备的寿命,长此以往就会大大提高企业和服务部门的生产成本,不利于它们的可持续发展。因此这一现象就引起了业界人士广泛的注意,在对冷却水的处理问题上进行了不同程度的研究,而冷却水处理工艺的研究也是冷却水处理技术的开发的主要内容之一。

二、氯碱化工行业中冷却水处理循环系统的类型及存在问题

由于在氯碱化工企业的运行过程中,对冷却水的处理是一个比较重要的工艺流程,因此,采用何种方式对冷却水进行处理就比较关键。伴随着化工处理技术的发展,技术人员在对冷却水的处理问题上一般采用两种冷却水的处理系统即直接冷却水处理系统和循环冷却水系统:

1.循环冷却水系统的类型

循环冷却水系统是目前大部分化工企业所采用的处理冷却水的主要方式。它的基本任务是防止或者缓减系统的腐蚀和结垢及微生物的危害,确保冷却水系统能够高效的安全的运行。循环冷却水系统主要包括封闭式循环冷却水系统和敞开式循环冷却水系统两种,这两种冷却水循环系统各有利弊。

封闭式冷却水循环系统处理水质的方法简单,容易维护,而且在处理过程中需要补充的水量很少,这样就有利于节约水资源,但是封闭式冷却水循环系统对冷却水处理的效率比较低,而且,循环系统的基础造价和能耗较高,成本很大,这种冷却水处理方法一般用于发电机、内燃机、和有特殊要求的单台换热设备。

敞开式循环冷却水系统便可节约大量的冷却水,排放的污水量相对减少。敞开式循环冷却水系统是目前应用最为广泛的一种循环冷却水系统。

2.循环冷却水存在的问题

由于冷却水在循环系统中是不断重复、循环使用的,其水温早升高、、蒸发、变化的过程中,会导致各种无机离子和有机物质的浓缩,以及设备的结构和材料在多种外在因素的综合作用下产生了很多亟待解决的问题,包括水垢附着、设备腐蚀和微生物的滋生与粘泥等。水垢是碳酸氢盐在蒸发过程中由于浓度不断增加而产生的一种微溶性盐类,如果水垢不断累积就会产生很多问题,例如降低换热器传热效率,甚至会使换热器堵塞,生产能耗增加,产量下降,严重时会造成企业停产;循环冷却水系统中的设备大部分是由金属制造的,长期使用循环冷却水,就会发生腐蚀穿孔。如果设备有穿孔就会出现渗漏的情况,最终也会影响正常的生产;最后是关于微生物的滋生与粘泥问题,粘泥的微生物会附着在金属上,引起大面积腐蚀,进而降低冷却水的冷却效率。

3.工业中循环冷却水循环利用的意义

冷却水长期循环使用后,必然会带来结垢、腐蚀和微生物滋生问题,在工业尤其是氯碱化工行业中对冷却水循环系统进行研究具有积极的意义:一方面,工业中通过冷却水循环系统对冷却水循环利用不仅节约了生产过程中所需要的水资源,降低了企业的生产成本,而且还减少了对环境的污染,保护了人类共有的环境;另一方面,也节约了生产过程中所需要的钢材,既稳定了生产又提高了经济效益,有利于企业的长远发展的战略目标。

三、冷却水的循环工艺

针对上述的情况,业界人士进行研究,针对出现的问题具体分析,对结垢、污垢、腐蚀和微生物等几个方面的控制,找到了很好的解决方法即水垢的控制、污垢的控制和循环冷却水系统微生物的控制等方式和方法。

1.水垢的控制

水垢的控制的方法一般有通过离子交换树脂法和石灰软化法两种方式从补充冷却水中除去成垢的钙、镁离子的方法:前者适合于循环水系统中补充的水量较少的工业,后者适于原水钙含量高,补充水量较大的循环冷却水系统;加酸或通入Co2气体,降低pH值,使重碳酸盐处于稳定状态的方法,这种方法被一些化肥厂、化工厂及电厂等有Co2气体源的企业采用,具有很好的经济效益;投加阻垢剂以减少水垢的方法,阻垢剂可以破坏CaCo3的结晶增长过程,以达到控制水垢形成的目的,加阻垢剂的方法也是目前应用最广的控制水垢的方法。

2.污垢的控制

要做好污垢控制就必须做好水循环中水质的处理、对补充水的处理同时要加入分散剂,增加旁滤设备,以减少污垢的形成。

3.循环冷却水系统微生物的控制

除了水垢和污垢的控制外,我们还必须加强对循环水系统中产生的微生物的控制。一方面,要控制循环水中的氧含量、pH值、悬浮物和微生物的养料等水质的指标;另一方面还可以对补充水进行混凝沉淀的预处理以及目前比较流行的噬菌体法等,是微生物不能得以繁殖,以减少对设备的腐蚀。

除了以上的方法之外,向循环水中添加杀生剂也是目前最有效和最常用的方法如氯、氯化异氰尿酸、臭氧、季铵盐、有机胺类、有机硫化物、次氯酸盐、二氧化氯、溴及溴化物、氯酚类、有机锡化物等。

四、结语

伴随着现代科学技术的发展,越来越多的循环冷却水方法在化工行业中得到应用并取得了很好的效果,既节约了企业的原材料,节省了生产的成本,提高了企业的经济效益,另一方面,也减少向环境中排放有害物质,保护了环境,符合了企业的长远发展的目标。

参考文献:

[2]沈东升等,“我国印染废水处理技术的现状和发展趋势”,《环境污染与防治》,1996,18(1),26。

[2]井出哲夫、加藤建司.理论与应用.[J]技报堂出版株式会社,昭和51年。

水循环的本质篇7

关键词:循环经济评价指标生态环境

中图分类号:F207文献标识码:a

文章编号:1004-4914(2010)12-065-02

发展循环经济是一项涉及面广、综合性强的系统工程。循环经济评价指标体系的建立是评价循环经济发展状况的前提,也是综合反映循环经济发展水平的重要依据。通过建立循环经济评价指标体系,既能为国家建立循环经济统计制度创造条件,又为政府、工业园区和企业制定循环经济发展规划提供了依据。笔者将在界定循环经济内涵的基础上,对评价循环经济发展水平的宏观指标体系作初步探讨。

一、循环经济内涵的界定

准确界定循环经济的内涵是建立循环经济评价指标体系的前提。目前,学术界对循环经济的定义大致有以下几种代表性的观点:

诸大建、苏建设、赵保安等认为循环经济是一个闭路循环系统,是物质闭环流动性经济、资源循环经济的简称。所谓循环经济就是以资源的高效利用和循环利用为目的,以“减量化、再利用、再循环”(3R)为原则,以物质闭路循环和能量梯次使用为特征,按照自然生态系统物质循环和能量流动方式运行的经济模式。这一定义以循环经济的3R原则为侧重点进行诠释,重点放在了资源的循环利用和节约上面,没有突出“经济”的内容。冯之浚、王晓慧、高慧荣同样认为循环经济应遵循“3R”的原则,但他们将“经济”与“环境”两大体系共同纳入含义之中,认为循环经济本质上是一种生态经济,倡导的是一种经济与环境和谐发展的模式。这种模式以减少进入生产流程的物质量、多次反复使用某种物品和实现废弃物的资源化为目的,通过“资源―产品―再生资源”的闭环反馈式循环过程,把经济活动对环境的影响降低到尽可能小的程度。这一定义完善了循环经济的闭环式反馈流程,突出了该经济发展模式对环境的有益影响。

杨文进基本上是从经济学视角定义循环经济的,他认为循环经济的主要内容虽然是资源的循环利用,但核心内容却是“经济性”,更确切地说,就是资源的循环利用必须满足“收益大于成本”的经济性原则;否则,资源的循环利用就不可能实现。因此,他对“循环经济”的定义就是在满足成本效益原则的前提下,利用生态学原理,对经济活动中的有限资源不断地进行循环利用,高效率或无浪费地使用资源。

国家统计局“循环经济评价指标体系”课题组认为,循环经济应包括广义和狭义两种界定:广义的循环经济包括经济、资源环境及社会三个方面的相互作用及相互衔接,是以高素质劳动力、低污染的环境质量和可持续利用的资源等来保障长期持续的经济增长及其结构优化的,这个意义上的循环经济可以被理解为与可持续发展的和谐社会所涵盖的范畴相同;狭义循环经济强调经济与自然环境之间的协调发展,是以减量化、再利用、资源化为原则,以低消耗、低排放、高效率为基本特征,符合可持续发展理念的经济增长模式,是对大量生产、大量消费、大量废弃的传统增长模式的根本变革。这种提法实际上将是否涵盖“社会”这一体系作为区分广义循环经济与狭义循环经济内涵的差别,狭义循环经济更强调“经济”与“环境”两大体系之间的协调发展,广义循环经济则强调“经济”、“环境”、“社会”三大体系之间的相互作用与影响。

任勇和雷学勤不同意循环经济的三维定位,他们认为从循环经济概念产生的历史过程和背景看,其首要目的是解决经济发展与资源能源短缺之间的矛盾。这一矛盾的一方面是资源能源对经济社会发展的瓶颈约束,另一方面是传统经济发展模式对生态环境的破坏性影响,这决定了循环经济的二维定位,即资源环境和经济增长。他们指出主张循环经济三维定位,实际上是对循环经济概念的泛化,无疑等同于可持续发展的“经济发展、社会进步和环境保护”三维概念,这样便没有必要提出循环经济这一新的概念。但宋岭教授持不同观点,他认为循环经济与可持续发展同出一辙,二者并无本质区别。循环经济理念与可持续发展都是针对人与自然关系深刻反思的结果。也就是说,人类追求的发展必须是可持续的,要实现经济、社会、自然的可持续发展,就必须实现传统经济发展模式到循环经济发展模式的转型,彻底转变线性经济增长方式,把经济活动组织成一个“资源―产品―再生资源”的反馈式流程,减少对资源的消耗和生态环境的破坏,从而实现生态环境与经济社会的全面协调发展。

笔者认为,如果说可持续发展更多的是提出一个理念的话,循环经济则更多的是从实践角度、用发展的办法来解决我们面临的资源约束和环境污染的矛盾,从而建立起人与自然和谐的社会。循环经济最直接的内容是资源的循环和节约使用,但如果从循环经济提出的背景考虑,就应该包含更多的内容:资源不足导致人与资源的矛盾,进而产生人与人之间的矛盾,发展循环经济的目的便是在缓解能源约束与减轻环境污染的前提下实现经济的良性持续增长、实现可持续发展的社会,即实现具有高度物质文明和精神文明的社会。因此,循环经济的内涵应包含“资源环境、经济发展、社会进步”三方面的内容。

发展循环经济意味着人类社会与环境容量保持相对均衡,人类的生活水平与人口素质得到较大幅度的提高。循环经济的内涵即为实现经济社会与资源环境的协调发展,按照生态和经济规律,以资源的高效利用和循环利用为核心,利用“减量化、再利用、再循环”原则,在生产活动中形成“资源―产品―生资源”的循环经济发展模式。

二、循环经济评价指标体系的研究综述

循环经济评价指标体系是对一定地域或领域资源环境与经济社会系统协调发展状况进行综合评价与研究的依据和标准,是反映生态环境、经济、社会系统协调发展的综合评价指标体系。从目前的研究文献来看,循环经济评价指标体系基本运用在宏观(社会层面)、中观(生态工业园区)和微观(企业层面)三个层面。宏观层面上的循环即在整个社会经济领域,使工业、农业、城市、农村都达到循环。中观层面上的循环,是指企业之间的物质循环。微观层面上的循环,则是指企业内部的物质循环。本文仅以建立宏观层面的循环经济评价指标体系为目的,因此这里只对循环经济评价指标体系在宏观层面的研究状况进行综述。

1.我国政府对循环经济评价指标体系的编制。循环经济概念自20世纪90年代末引入我国后,很快受到决策层及相关学者的关注和重视。2003年,我国国家环境保护总局公布了《生态县、生态市、生态省建设指标》(试行),提出了生态省的建设指标,包括经济发展、环境保护和社会进步三类,共22项二级指标。其中经济发展类的二级指标有人均GDp、农民年人均纯收入、城镇居民人均可支配收入、第三产业占GDp的比重等;环境保护类的二级指标包括森林覆盖率、主要污染物排放强度、空气环境质量、水环境质量等;社会进步类的二级指标由城市化水平、人口自然增长率、环境保护宣传教育普及率等指标构成。这一指标体系是运用可持续发展理论和生态学原理建立的,没有涉及循环经济的基本原则,但却成为循环经济评价指标体系建立的重要参考依据。2007年,国家发展改革委会同国家环保总局、国家统计局等有关部门编制了《循环经济评价指标体系》,并印发至各省、自治区及直辖市。该指标体系主要是从宏观层面和中观层面分别编制的。两个层面的一级指标均分为资源产出、资源消耗、资源综合利用和废物排放四大类,但二级指标有所不同。宏观层面评价指标体系中的资源产出指标包括矿产资源产出率和能源产出率;资源消耗指标包括单位国内生产总值能耗、单位工业增加值能耗、重点行业主要产品单位综合能耗、单位国内生产总值取水量、单位工业增加值用水量、重点行业单位产品水耗、农业灌溉水有效利用系数;资源综合利用指数包括工业固体废物综合利用率、工业用水重复利用率、城市污水再生利用率、城市生活垃圾无害化处理率、废钢铁回收利用率、废有色金属回收利用率、废纸回收利用率、废塑料回收利用率、废橡胶回收利用率;废物排放指标包括工业固体废物处置量、工业废水排放量、二氧化硫排放量、CoD排放量。可以看出,该体系主要是以国家统计局“循环经济评价指标体系”课题组提出的狭义循环经济理论为基础建立的。按照上文对循环经济内涵的分析,狭义循环经济理论更强调循环经济3R原则,资源产出、资源消耗、资源综合利用和废物排放四大类别的设置也正体现了循环经济“减量化、再利用、再循环”的基本原则,但这一指标体系却没有反映出发展循环经济应使生态环境、经济、社会系统共同协调发展的目的。

2.宏观层面上循环经济评价指标体系的研究与应用。宏观层面上的循环,就是要建立起与发展循环经济相适应的“循环型经济社会”,使经济社会走向持续、健康发展的道路。我国现有循环经济评价指标体系在宏观层面上的研究多以循环经济省份和城市为研究对象。如李晓敏等提出了循环经济发展评价指标体系和综合评价方法,并利用云南省2000~2006年的数据对其循环经济发展状况进行了实证研究和综合评价。朱冬元等以湖北省循环经济为研究对象,从经济发展指数(即发展水平和发展潜力)、绿色发展指数(即减量化、再利用、资源化)及社会发展指数(即生活水平和环境质量)三个方面构建了循环经济发展评价体系。马江通过对成都市循环经济发展的研究,构建了成都市经济、社会、生态子系统评价体系以及综合循环经济发展评价体系,并分别从空间和时间两个方面讨论了社会系统指标体系的结构。钱翌等在分析青岛市循环经济发展现状的基础上,根据循环经济的内涵和要求,并结合青岛市社会―经济―自然复合生态系统的特点,建立了区域循环经济评价指标体系、权重体系和分级标准,并通过建立评价模型的方式对青岛市循环经济的发展水平进行了客观评价。对有关“循环经济评价指标体系建立”的文献进行比较分析后不难看出,尽管国家相关部门编制了《循环经济评价指标体系》,但学者们在评价某一省份或城市循环经济的发展水平时,还是根据自己的理解及区域的特殊性重新构建起一个新的循环经济评价指标体系。因此,现有文献当中呈现出的评价指标体系都有所不同,具有代表性的有以下三种:

第一种循环经济评价指标体系的构建严格依据循环经济3R原则。黄和平以地处长江三角洲的常州市武进区为例,以区域循环经济综合发展作为目标层,运用层次分析法构建了适合于所研究区域的循环经济评价指标体系和权重体系,确立了区域循环经济评价指标分级标准。他将循环经济评价指标体系划分为减量化、资源化和无害化三个准则层,准则层包含的这三大功能指标则分别是循环经济三大基本原则――减量化、再利用、再循环的具体体现。准则层下设指标层,再细分为分指标层,具体为人均资源消费量、人均废弃物排放量、工业用水循环利用率、工业废弃物综合利用率、城镇生活垃圾无害化处理率、城镇生活污水处理率等14个指标。

第二种循环经济评价指标体系是从减量化、资源化、无害化及社会经济发展四个控制层面构建的。陈德全等优先选择了“减量化、资源化”两个控制性指标,并强调由此带来的环境影响程度(用“无害化”控制指标表示)。同时,考虑到循环经济与社会经济发展存在密切联系,设立了社会经济发展指标。

第三种循环经济评价指标体系的建立在指标的设置上包括的内容更多。吴未等从城市社会经济发展、资源减量利用、污染物的减量排放、资源的再利用以及资源环境安全五个方面对江苏省十三个城市的循环经济发展状况进行了比较研究。整个指标体系设了1个目标层、5个控制层和35个指标层,其中目标层锁住城市在特定社会经济发展水平中循环经济发展变化这一目标;在控制层中,城市社会经济发展情况是参照系,同时又按照3R原则设置了资源减量利用、污染物减量排放、资源再利用三个方面的指标,还考虑了资源环境安全监督环节。

比较三种评价指标体系可以看出,第一种指标体系仅考虑循环经济3R原则,具有一定的局限性;第二种指标体系考虑到“社会经济发展”这一因素及其与循环经济的联系,但社会经济发展对生态环境的影响还没有体现出来;第三种指标体系不仅突出了循环经济的3R原则,还反映了社会经济发展与环境污染之间的关系。在层级的划分和指标的设置上都更加丰富,也更接近本文对循环经济内涵的理解。

三、宏观层面循环经济发展评价体系的构建

结合对循环经济内涵的重新界定和已有的相关文献资料,笔者运用层次分析法构建了如下表所示的循环经济发展评价指标体系。

层次分析法是由美国运筹学家萨迪提出的一种定性和定量分析相结合、系统化、层次化的决策分析方法,特别适用于处理那些难以完全用定量方法来解决的复杂社会经济系统问题。层次分析法将决策问题的有关元素分解成目标、准则、方案等层次,并用数学方法进行定性与定量分析,将复杂的决策系统层次化,通过逐层比较各种关联因素的重要性来为分析、决策提供定量的依据。

运用该分析法,首先将该评价指标体系按目标大小分为四个层次:目标层、状态层、控制层和指标层。接下来,确定每个层次的具体内容。目标层即循环经济发展的总体状况和水平;状态层体现评价体系构建的框架与原则,该评价体系的构建结合了循环经济的基本原则――减量化、再利用、再循环原则与循环经济评价指标体系应综合反映资源、生态环境与经济社会系统协调发展状况的原则,包含资源系统、经济社会系统和生态环境系统三大状态层;控制层即状态层的具体体现方面,如资源系统包括资源减量投入、资源综合利用和废物减量排放三个控制层。资源减量投入反映循环经济的“减量化”原则,描述创造单位GDp所消耗的资源,体现源头上降低资源消耗的情况。资源综合利用主要反映工业“三废”的资源化程度以及废旧资源的回收利用状况,是循环经济“再利用、再循环”原则的反映。废物减量排放主要用于描述工业废水、废气、固体废物的最终排放量,体现了通过减量化、再利用和再循环,从源头上减少资源消耗和废物产生,降低废物最终排放量、减轻环境污染的成果。

指标层是根据控制层设立的细化指标,对控制层进行度量,具体包括22个指标。资源减量投入方面,选取万元GDp能耗、万元GDp水耗、单位面积土地GDp产出和单位工业增加值能耗四项指标,分别反映区域经济发展中能源、水资源、土地资源、工业增加值的利用效率。资源综合利用方面,选取工业废水排放达标率、工业固体废物重复利用率指标分别反映工业废水的处理程度和工业固体废物再循环再利用的程度,“三废”综合利用产品产值指标则集中反映了废水、废渣和废气三种废物的综合利用程度,既包含了废物的循环利用率,同时也一定程度上反映了废物利用的科技水平(即所带来的附加值)。废物减量排放方面选取万元工业总产值废水、废气、固体废弃物排放量三项指标,分别反映工业“三废”最终造成的环境污染程度。经济发展方面选取人均国内生产总值、城镇居民人均消费总额、农民年人均纯收入指标分别反映整体、城镇和农村的人均经济水平,第三产业产值占GDp的比重越高,反映循环经济的发展能力越强。社会发展方面选取城市化水平、每万人中高等学校在校人数、城镇登记失业率三项指标分别反映城乡协调度、教育及就业水平。生态环境质量方面选取城市空气质量、城市人均公共绿地面积、城市水功能区水质达标率、环境噪音达标率四项指标,分别反映空气、绿地、水、噪音的达标程度,体现生态环境质量。

该评价指标体系主要是从宏观层面编制的,用于对全社会和各地发展循环经济状况进行总体判断,由于各地域之间自然条件、经济发展水平、社会发展等的差异,也可根据各地具体的发展状况和当地数据的可获得性进行调整。

参考文献:

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6.王晓慧,任景莉.发展循环经济促进构建和谐社会.经营与管理,2006(7)

7.高慧荣.循环经济的内涵.吉林广播电视大学学报,2009(4)

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9.任勇,吴玉萍.中国循环经济内涵及有关理论问题探讨.中国人口、资源与环境,2005,(15)

10.雷学勤,袁九毅,潘峰.关于循环经济内涵与定位的探讨.环境与可持续发展,2007(6)

11.宋岭.循环经济、可持续发展与和谐社会的构建.北京师范大学学报(社会科学版),2008(3)

12.国家环境保护总局.生态县、生态市、生态省建设指标(试行).环境保护,2003(9)

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20.李晓敏,官姝婧等.循环经济发展评价指标体系及实证研究.区域经济,2008(03)

水循环的本质篇8

关键词:循环经济;可持续发展;政策体系

所谓循环经济,本质上是一种生态经济;它要求运用生态学规律而不是机械论规律来指导人类社会的经济活动。与传统经济相比,循环经济的不同之处在于:传统经济是一种“资源-产品-污染排放”单向流动的线性经济,其特征是高开采、低利用、高排放。在这种经济中,人们高强度地把地球上的物质和能源提取出来,然后又把污染和废物大量地排放到水系、空气和土壤中,对资源的利用是粗放的和一次性的,通过把资源持续不断地变成为废物来实现经济的数量型增长。与此不同,循环经济倡导的是一种与环境和谐的经济发展模式。它要求把经济活动组织成一个“资源一产品一再生资源”的反馈式流程,其特征是低开采、高利用、低排放。所有的物质和能源能在这个不断进行的经济循环中得到合理和持久的利用,以把经济活动对自然环境的影响降低到尽可能小的程度。循环经济为工业化以来的传统经济转向可持续发展的经济提供了战略性的理论范式,进而从根本上消解长期以来环境与发展之间的尖锐冲突。“减量化、再利用、再循环”是循环经济最重要的实际操作原则。

一、发展循环经济的必要性

(一)有限的资源决定了我国必须发展循环经济

我国是资源匮乏的国家。人均水资源拥有量为2250立方米/人年,不到世界平均水平的1/4;水资源的时空分布不均匀,600多个城市中,有300余座城市缺水,其中严重缺水城市有100余个;每年因缺水造成的经济损失约2000亿元。我国的能源资源也十分有限。虽然已探明的煤炭储量占世界储量的ll%,原油占2.4%,天然气占1.2%,但人均能源资源占有量不到世界平均水平的一半。原材料和能源的不足将成为我国总体经济规模扩张的“瓶颈”。

(二)可持续的经济增长方式决定我国必须走循环经济发展之路

我国经济的高速增长主要是靠巨额的投资推动的,经济效益不高,呈现明显的高投入、高消耗、低质量、低效益的粗放型特征。1996年,我国的单位产值能耗为1172吨油当量/百万美元,远远高于美国(384)、日本(162)、德国(229)、英国(292)及世界平均水平(397)。1990年底,我国的煤炭探明可开采储量为1661.23亿吨,储采比(年末剩余探明储量/当年产量)为166,低于世界平均水平(238)。按照我国目前的平均回采率32.6%计算,上述煤炭探明储量可供开采50—60年;而若按1980—1987年我国煤炭产量与所消耗的煤炭探明量的推算,上述煤炭探明储量只可供开采30~35年。

(三)发展循环经济是环境保护的必然要求

随着我国经济的快速增长,环境问题越来越突出。2000年,全国主要污染物排放总量仍处于较高水平,其中二氧化硫和CoD排放量远远超过环境承载能力;七大水系干流中,只有57.7%的断面达到或优于国家地面水环境质量三类标准,城市河段、沿海河口地区及城市附近海域污染严重;城市空气质量处于严重的污染水平,区域性酸雨污染严重;工业废弃物排放量3186万吨,其中近200万吨危险废物直接向环境排放;城市生活垃圾年产生量以每年8%的速度递增。要从根本上改善我国的环境质量,扭转生态恶化的趋势,就必须发展循环经济。

(四)发展循环经济是应对新贸易保护主义的迫切需要

在经济全球化的发展过程中,关税壁垒作用日趋削弱,而包括“绿色壁垒”在内的非关税壁垒日益凸显。我们要高度重视,积极应对,尤其是要全面推进清洁生产,大力发展循环经济,逐步使我国产品符合资源、环保等方面的国际标准。

总之,发展循环经济有利于形成节约资源、保护环境的生产方式和消费模式;有利于提高经济增长的质量和效益;有利于建设资源节约型社会;有利于促进人与自然的和谐;充分体现了以人为本,全面协调可持续发展观的本质要求,是全面建设小康社会宏伟目标的必然选择,也是关系中华民族长远发展的根本大计。

二、中国发展循环经济的难点

1996年全国人大八届四次会议批准的《中华人民共和国国民经济和社会发展“九五”计划和二o—o年远景目标纲要》正式把可持续发展确定为国家的发展战略。1997年开始,中央每年召开人口、资源与环境工作专题座谈会,可持续发展战略日益受到重视。同时,可持续发展战略也体现在各级规划计划之中,全国各地积极推进可持续发展战略的实施。

我国对污染严重及治理无望的企业实行关、停、并、转;另外,还加快了资源与环境保护的立法进度,制定、修改了一系列有关资源利用、管理及环境保护方面的法律法规,初步形成了适合社会主义市场经济的环境与资源保护的法律体系框架,使中国可持续发展战略的实施逐步走向法制化、制度化和科学化的轨道。

水循环的本质篇9

关键词循环冷却水系统;正磷;结垢;腐蚀

中图分类号tQ085文献标识码a文章编号1674-6708(2012)71-0096-02

0引言

敞开式循环冷却水系统通常采用投加化学药剂的方法来控制系统的结垢、腐蚀等问题。工业循环水系统大多采用以有机磷、聚合磷为主要成分的磷系缓蚀阻垢剂,但其受水温、系统pH值等因素的影响,磷系缓蚀阻垢剂易发生水解。正磷过高既可能引起腐蚀也可能产生结垢现象。因此在投加磷系缓蚀阻垢剂时应考虑多方面的因素,如补水水质、系统水温和pH值等,在综合考虑这些因素后,合理地投加药剂以达到系统平稳运行的效果。

1循环水系统中正磷的来源

正磷的来源主要有两个方面:一是水稳剂的水解,磷系配方的水稳剂易受多种因素的影响发生水解,水解速度会随这些影响因素的不同而有所不同。二是循环水的补水也有可能带入正磷。另外,循环水场的不断浓缩水质,各种离子浓度不断增大,也是正磷含量升高的另一个原因。

2正磷含量对系统的影响

为了尽可能节约水资源,循环水系统通常是在高浓缩倍数的情况下运行的,浓缩倍数越大要求系统的稳定性就越高,稍微的腐蚀或是结垢倾向都会对循环水系统造成很大的影响。缓蚀阻垢剂水解产生的正磷酸盐易与水中的钙、锌离子产生磷酸盐垢,容易形成难以去除的硬垢,影响换热器的换热效果;生成的磷酸盐垢还会引起垢下腐蚀,使换热器穿孔而损坏。

正磷酸盐还是菌藻的营养物,大量的菌藻会吸附系统中的悬浮物及泥沙、尘土等,形成附着或堆积的软泥性沉积物。这些沉积物不仅会降低换热器的换热效果,引起设备的腐蚀、降低药剂的效能。

3正磷含量对循环水系统影响实例

燕山石化水务管理中心五供水六循的补水以地下水为主,钙离子浓度为300mg/L左右,浓缩倍数长期在4左右运行,循环水钙离子浓度在1200mg/L左右,属于高钙高硬循环水;下面以五供水六循2010的实际运行情况为例说明。

六循4月份~9月份水质及补水情况如下表所示:

从表中可以看出,5月~7月循环水中正磷和钙离子浓度均较高,系统粘附率一直居高不下,但系统腐蚀速率偏低。对表格中数据作如下分析:

1)药剂配方不合理。药剂配方中含有正磷加上水解产生的正磷,使循环水中正磷含量过高,产生了过多的磷酸盐沉淀,致使系统粘附速率偏高;2)锅炉冷凝水补水。冷凝水中正磷含量为3.0mg/L~4.0mg/L范围内,当将冷凝水补进循环系统后,系统正磷过高,产生磷酸盐沉淀,使系统粘附速率偏高,腐蚀速率偏低。

针对以上原因,采取以下方法来改善水质状况。

1)改变药剂配方

8月开始将药剂改为有机磷+磺酸共聚物的配方,药剂中不含正磷,循环系统中有机磷的含量相对提高。总磷控制在7.0mg/L~8.0mg/L范围内,但从8月的实际运行效果看,系统的粘附速率与7月相比没有下降,分析原因为冷凝水的补水对循环系统正磷含量有一定的影响。

2)提高系统总磷含量

维持系统冷凝水补水量,将总磷提高到9.72mg/L运行,系统粘附速率从8月的18.8m.c.m降到了9月的12.9m.c.m,循环系统结垢趋势得到了缓解。

4结论

通过长期的现场监测数据分析,水稳剂配方中正磷含量对循环水系统有较大影响。正磷含量偏高,则会使循环水系统偏结垢;正磷含量偏低,在循环水系统表面不能形成有效的保护膜,使循环水系统偏向腐蚀,设备得不到有效的保护。实际运行中需合理的选择药剂配方和药剂投加量,充分发挥正磷的积极作用,最大限度的减少其负面影响;

在实际生产过程中,根据每月的实时水质监测数据,分析循环水系统的结垢和腐蚀趋势,补水各种离子浓度的高低以及正磷含量的多少,及时的更改药剂的投加量,调整好总磷的控制指标,保证水体中的有机磷含量,使其能对系统起到良好的保护作用。另外,根据每种药剂配方的性质不同,及时调节循环水系统的pH值控制范围,避免缓释阻垢剂发生水解和变质,充分发挥药剂的缓释阻垢能力,可以避免大量的水耗药耗浪费,节省生产成本。

参考文献

[1]吴凯宁.循环水浊度、总铁、正磷高原因浅析[J].大氮肥,2002,23(5):338-339.

水循环的本质篇10

大唐宝鸡热电厂2台330mw供热机组冷却水系统采用带自然通风冷却塔的循环供水系统。循环水系统的补充水采用城市中水,备用水源为自来水,中水厂来水直接补入自然通风冷却塔内。循环水处理采用加硫酸、加杀菌剂、加稳定剂的处理方式。机组2009投运,2010年元月开始使用中水,因城市中水的水质不稳定,氨氮、CoD、微生物、含量高,大量使用中水易造成凝结器水侧结垢和微生物滋生。

3中水水质及使用情况存在问题

2010年使用中水后,宝鸡热电厂对中水主要指标进行了定期分析,中水中CoDcr、BoD5、nH3-n,细菌总数,四项中水主要指标均超过了国标GB50050-2007《工业循环冷却水设计规范》和国标DL/t300-2011《火电厂凝汽器管防腐防垢导则》对城市再生水直接作为循环冷却水的水质标准规定,特别是细菌总数超标严重。(分析数据见下表一)

表一:中水水质分析情况

序号分析项目控制标准2010年平均值2011年平均值

1.浊度(ntU)≤51.242.31

2.pH值6.5-9.07.317.65

3.化学需氧量CoDGr(mg/L)≤3046.3136.6

4.氨氮(mg/L)≤517.710.56

5.生化耗氧量BoD5(mg/L)≤1013.212.5

6.细菌总数(个/mL)≤5001.65×104

由于中水主要指标不合格,含盐量太高,大量使用中水做为循环水,易造成凝汽器管道中有机物、微生物存活,形成粘泥,影响冷却效果,同时对循环水系统设备造成腐蚀,特别是氨氮超标,根据资料:nH3-n的质量浓度大于18mg/L会促进不锈钢的点蚀,特别是对不耐腐蚀的碳钢材质造成严重腐蚀,而我厂中水氨氮长期大于5mg/L的控制指标,2011年1月份达到32.6mg/L,全年平均值达到17.7mg/L,2012年的历次分析中氨氮均超过10mg/L。为了防止系统腐蚀、结垢,保证循环水水质,对循环水大量排污,造成循环水浓缩倍数偏低,只能维持在2.5左右,水费增加,药品处理费用增加,运行成本高。

4设备系统的完善情况

为了保证在循环水大量使用中水后系统不发生结垢、腐蚀和粘泥现象,对循环水系统设备进行了如下完善:

胶球系统调试到位。凝汽器胶球清洗系统是保证凝汽器管道内清洁,减少结垢腐蚀的十分重要的有效措施。当胶球清洗系统投运不正常时,循环水中的粘泥无法剥离,会沉积在管壁上形成垢层,甚至发生垢下腐蚀,严重影响换热效果,降低发电效率。2011年,大唐宝鸡热电厂对1、2号机组胶球系统检修了缺陷消除和设备改造,同时安排专人负责每天投运胶球清洗装置,使两台机组的胶球回收率均达到95%以上。有效减缓了粘泥在凝汽器管道内的沉积。

将循环水前池滤网更换为孔径尺寸更加细密型式。从凝汽器检查情况看,凝汽器水室底部,管端等部位附着冷水塔填料碎片和杂物。这些杂物会影响循环水的流向流速,达不到换热目的,将循环水前池滤网更换为孔径更密的滤网,并及时定期打捞杂物。

及时清理塔池底部淤泥。由于中水悬浮物粘泥含量较高,运行一段时间后,塔池底部就会产生大量的淤泥,这些粘泥会粘附在管道和系统内形成垢层,阻碍热交换的发生。还会吸附循环水中的阻垢缓冲剂,造成药品浪费,为此,宝鸡热电厂分别在2011年和2013年利用停运的条件,清理了塔池内淤泥,降低循环水浊度。

对凝汽器管道进行高压水冲洗。充分利用检修机会,对1、2号机组凝汽器水侧杂物进行清理,对凝汽器水管道逐根进行高压水冲洗,做到逢机组停运必对管道进行清洗,保持管内壁清洁。

5进行不同补水方式的经济性试验

为了提高循环水浓缩倍率,降低运行成本,采用向中水中补充一部分自来水的方式,通过对年运行水费和药品费用的综合分析,降低运行成本。

对年运行水费的经济性比较:对全部使用中水的年运行水费和中水自来水按照9:1比例掺配计算水费比较如下:

(单机循环水量以夏季38000吨/小时,冬季:19000吨/小时,全年平均28500吨/小时计算,蒸发损失率()夏季按1.28%计,冬季按1.0%计,全年平均1.14%计算)

全部采用中水中水自来水按照9:1比例掺配

浓缩倍数

项目单位2.53.20

蒸发量吨/小时324.9324.9

排污量吨/小时216.6147.68

补水量吨/小时541.5472.6

年用水量万吨474.4414.4

年水费万元521.8534.1

1、排污量的计算公式为:蒸发量/浓缩倍率-1

2、补水量的计算公式为:蒸发量+排污量

3、水费按中水1.1元/吨计算,吨自来水按3.0元/吨

采用不同补水的循环水药品费用比较:全部使用中水需要将循环水碱度调节到6.0mmol/L,中水平均碱度按照全年平均值6.5mmol计算,全年单机需要98%的硫酸1067.3吨,费用为93.7万元。单机阻垢缓蚀剂每天的加药量为120Kg,年费用为52.6万元。杀菌剂按照每月投加1次,单台机每次投加1.5吨,费用为21.6万元,费用合计167.9万元,采用中水:自来水9:1费用合计为135.7万元

采用不同补水的循环水年运行总费用比较:

补水方式全部采用中水中水:自来水

9:1

补水水费万元521.8万元534.1万元

药品费用167.9万元135.7万元

费用合计689.7万元669.8万元

通过上述的经济性比较,使用中水与自来水比例为9:1的处理方案单机年运行费用最低;较全部使用中水年低20万元。

中水(再生水)是城市水源之一。它水量大,就地可取,使用中水做发电厂循环水在理论上具有用水成本较低,节水、缓解城市水荒等优势。因此许多靠近城市边缘的电厂大都设计为使用中水,但实际上使用情况并不好,主要原因为:城市中水的水质不稳定,氨氮、CoD、微生物、含量高,加之一些中小型城市的污水处理厂运行情况不是太好,水质比较差。采用中水做循环水的电厂为了保证来水水质,都设计有中水深度处理设备,但因循环水补水量太大,做深度处理的化学药品用量大、设备维护费用高,运行情况较差。